秋明山測繪2000大地坐標系使用指南(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 變換模型 ?三維七參數坐標轉換 模型 ?二 維七參數轉換模型 ?三維四參數轉換模型 ?二維 四參數轉換 模型 ?多項式擬合模型 等 2022年 9月 10日星期二 不同空間直角坐標之間的變換 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2 1 Z Y 1 02 1 Z X 1 02 1 Y X 1 0X X 0 ε ε X Δ XY = ( 1 + m ) Y + ε 0 ε Y+ Δ YZZ ε ε 0Z Δ Z至少需要 3個公共點，當多于 3個公共點時，可按最小二乘法求得 7個參數的最或是值。 2022/5/24 40 適用于不同地球橢球基準下的空間直角大地坐標系統間點位坐標轉換 。 轉換公式為： 2022年 9月 10日星期二 三維七參數坐標轉換模型 2222si n c os 0( ) c os ( ) c ossi n c os si n si n c os ( ) ( ) ( )c os c os si n si n si n( 1 ) ( 1 )c os si n 1( ) si nLLXL N H B N H BYB B L B L BM H M H M H ZHB L B L BN e H N e HtgB L tgB LN H N HN H N e B??? ? ???????? ?? ????????? ? ?? ?????? ??? ? ? ???? ???? ??????? ? ? ???????222222222222( ) si n0si n c os0si n c os si n si n c os c os0si n c os ( ) si n00( 2 si n )si n c os si n c os 1( 1 si n )(11xyzBN H N e BLLM H M HN e B B L N e B B LNe B B mMN H N eeBNBBe B BfMaNMeBaa??????????????????????????????????????????????????????2 2 2si n ) si nafe B B??????????????????2022年 9月 10日星期二 2222sin c os 0c os c ossin c os sin sin c os 0c os sin 1sin c os 0 sin c os 00( 2 sin )sin c os 1xyzLLXLN B N BYB B L B L BZM M MtgB L tgB LmNLL e B BMN e Be B BMa??? ? ????????????????? ??? ? ??? ????? ???? ????????? ??????? ????? ????? ????? ????? ??sin c os aBB ff?????????????????二維七參數轉換模型 2022年 9月 10日星期二 平面 四參數轉換 模型 其中， x0， y0為平移參數， α 為旋轉參數， m為尺度參數。 x2， y2為 2022國家大地坐標系下的平面直角坐標， x1， y1為原坐標系下平面直角坐標。坐標單位為米。 ???????????? ????????????????110022co ss i ns i nco s)1(yxmyxyx????用于范圍較小的不同高斯投影平面坐標轉換。 轉換公式為： 2022年 9月 10日星期二 多項式擬合模型 ? 不同 范圍的坐標轉換均可用多項式擬合 。 但轉換后的精度需進行檢核 。實用中有兩種形式 ， 橢球面上和平面表現形式 。 橢球面上適用于全國或大范圍的擬合；平面擬合多用于相對獨立的平面坐標系統轉換 。 ? 橢球面上擬合公式 ： 式 中 ： B， L為緯度和經度 ， 以弧度為單位 。 ， 為多項式擬合系數 ，通過最小二乘求解 。 ? 平面擬合公式 ： 2524321025243210BLBLBLdLLBBLLBdB????????????????????????yyyxxx??????12122022年 9月 10日星期二 控制點坐標轉換模型適用范圍 ? 三維 七參數轉換模型：適用于全國及省級橢球面 3?及以上不同地球橢球基準下的大地坐標系統間控制點坐標轉換 。 ? 二 維七參數轉換模型：適用于全國及省級適用于橢球面 3?及以上不同地球橢球基準下的大地坐標系統間控制點坐標轉換 。 ? 三維 四參數轉換模型：適用于省級以下或局部 2?以內局部范圍控制點坐標轉換 。 ? 二 維四參數轉換模型：適用于省級以下控制點平面坐標轉換 、 相對獨立的平面坐標系統與 2022國家大地坐標系的聯系 。 ? 多項式 擬合模型：橢球面上適用于全國或大范圍的擬合；平面擬合多用于相對獨立的平面坐標系統轉換 。 2022年 9月 10日星期二 46 坐標轉換采用的模型 二維七參數轉換 模型 省級以下 相對獨立 的 平面坐標系統與2022國家大地坐標系的聯系 全國 及省級 三維四參數轉換模型 平面四參數轉換模型 范圍與模型選擇 多 項 式 回歸模型 詳見 《 現有測繪成果轉換到 2022國家大地坐標系技術指南 》 第六部分 2022年 9月 10日星期二 控制點坐標轉換方法 在 控制點坐標轉換過程中 ， 涉及到 1954年北京坐標系 、 1980西安坐標系 、WGS84坐標系 、 2022國家大地坐標系間的參考橢球基準及參數 。 ? 重合點選取 原則 選用兩個坐標系下均有坐標成果的控制點 。 選取的基本原則為等級高 、 精度高 、局部變形小 、 分布均勻 、 覆蓋整個轉換區域 。 ? 轉換參數計算 ? 坐標轉換 ? 精度評價 ? 坐標轉換精度可采用內符合和外符合精度評價 ， 依據計算轉換參數的重合點殘差中誤差評估坐標轉換精度 ， 殘差小于 3倍點位中誤差的點位精度滿足要求 。 ? 外部符合精度檢核方法如下： a） 利用未參與計算轉換參數的重合點作為外部檢核點 ， 其點數不少于 6個且均勻分布； b） 選擇由轉換參數計算的點位坐標與其已知點位坐標進行比較與外部檢核 。 2022年 9月 10日星期二 CORS站點坐標歸算 方法 適用于 GNSS點坐標歸算到 2022國家大地坐標系的計算方法 。 ? 基準控制點 選取 選取 周邊穩定的 IGS站 、 國內 IGS站及國家級 CORS作為省級 CORS最高級基準控制站 。 選取原則有： ? 連續性：測站連續觀測近 3年 (或以上 )； ? 穩定性：站點坐標時序穩定性好 ， 具有穩定 、 可知的點位速度； ? 高精度：速度場精度優于 3mm/y； ? 多種解：至少 3個不同分析中心的速度場殘差優于 3mm/y； ? 平衡性：站點盡量全球分布； ? 精度一致性：站點位置和速度的精度應當一致 。 ? 數據處理 采用 國內外成熟的高精度數據處理軟件對 CORS站數據進行處理與平差 ， 獲得各站點在現 ITRF框架 、 觀測歷元下的位置和基線向量 。 省級 CORS站作為省級 2022國家大地坐標系框架基準 ， 需將相鄰省的 CORS站納入本省 CORS一同處理 。 2022年 9月 10日星期二 CORS站點坐標歸算方法 ?板塊運動改正： 計算框架所對應歷元下坐標從觀測歷元到需轉換歷元之間 ， 由于板塊運動 引 起 的坐標變化值 。 轉換公式見 167。 3中的板塊運動改正 。 轉換時需要站點運動的速度場信息 ， 可由格網速度場內插得到 。 ?框架 轉換 ? 歷元歸算：不同 ITRF框架對應的歷元不同 ， 需將不同 ITRF框架下各參數歸算到同一歷元下 。 框架間如無直接轉換關系 ， 可按間接方法轉換 。 ? 框架點坐標計算：轉換公式參見第 38節 。 ?精度 評估 轉換 后的坐標精度在 3cm以內 。 2022年 9月 10日星期二 國際地球參考 框架 (ITRF)及其 相互 轉換 ?國際地球參考 框架 (ITRF) ? 國際地球參考框架 （ ITRF） 是 ITRS的實現具體實現 ， 即它是通過一組固定于地球表面而且只作線性運動的大地點的坐標及坐標變化速率組成 ， 這些站點裝備有不同的空間大地測量系統 ， 并由 IERS中心局的地球參考框架部負責建立和維護 。 ? 框架原點位于地球質量中心 ， 其中心誤差小于 10cm， Z軸為北天極 ， 尺度為國際單位米 ?國際 地球參考框架維護 ? 通過具有高精度且滿足下列條件的站點來實現 ITRF網的建立 。 ? 連續觀測至少 3年； ? 遠離板塊邊緣及變形區域； ? 速度精度優于 3mm/a； ? 至少 3個不同解的速度殘差小于 3mm/a。 ? 目 前 的 ITRF 已有 ITRF88,ITRF89,ITRF90,ITRF91, ITRF92,ITRF93,ITRF94,ITRF96,ITRF97,ITRF2022,ITRF94,ITRF96,ITRF97,ITRF2022,ITRF2022. 2022年 9月 10日星期二 國際地球參考框架 (ITRF)及其相互轉換 自 1988年起， IERS已經發布了 ITRF8 ITRF8 ITRF90、ITRF9 ITRF9 ITRF9 ITRF9 ITRF9 ITRF97 、ITRF2022和 ITRF2022等全球坐標參考框架 。 I T R F x x