ＧＰＳ測量中的坐標系統(tǒng)及其轉(zhuǎn)換

劉淑香

摘要：在GPS測量中通常采用兩類坐標系統(tǒng)，一類是在空間固定的坐標系統(tǒng)，另一類是與地球體相固聯(lián)的坐標系統(tǒng)，也稱固定坐標系統(tǒng)。如：WGS-84世界大地坐標系和1980年西安大地坐標系。在實際使用中需要根據(jù)坐標系統(tǒng)間的轉(zhuǎn)換參數(shù)進行坐標系統(tǒng)的變換，來求出所使用的坐標系統(tǒng)的坐標。這樣更有利于表達地面控制點的位置和處理GPS觀測成果，因此在GPS測量中得到了廣泛的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：GPS；測量

1 ?坐標系統(tǒng)的介紹

1.1  WGS-84坐標系統(tǒng)

WGS-84坐標系是目前GPS所采用的坐標系統(tǒng)，是由美國國防部制圖局建立，于1987年取代了當(dāng)時GPS所采用的坐標系統(tǒng)(WGS-72坐標系統(tǒng))而成為GPS目前所使用的坐標系統(tǒng)。

WGS-84坐標系的坐標原點位于地球的質(zhì)心，Z軸指向BIHl984.0定義的協(xié)議地球極方向，X軸指向BIHl984.0的起始子午面和赤道的交點，Y軸與X軸和Z軸構(gòu)成右手系。WGS-84系所采用橢球參數(shù)為：a=6378138m；f=1／298.257223563。

1.2  1954年北京坐標系

1954年北京坐標系是我國目前廣泛采用的大地測量坐標系。該坐標系源自于原蘇聯(lián)采用過的1942年普爾科夫坐標系。建國前，我國沒有統(tǒng)一的大地坐標系統(tǒng)，建國初期，在蘇聯(lián)專家的建議下，我國根據(jù)當(dāng)時的具體情況，建立起了全國統(tǒng)一的1954年北京坐標系。該坐標采用的參考橢球是克拉索夫斯基橢球，該橢球的參數(shù)為：a=6378245m；f=1／298.3。

該橢球并未依據(jù)當(dāng)時我國的天文觀測資料進行重新定位。而是由前蘇聯(lián)西伯利亞地區(qū)的一等鎖，經(jīng)我國的東北地區(qū)傳算過來的，該坐標的高程異常是以前蘇聯(lián)1955年大地水準面重新平差的結(jié)果為起算值，按我國天文水準路線推算出來的，而高程又是以1956年青島驗潮站的黃海平均海水面為基準。……