2000國家大地坐標系

來自 搜狐網 的圖片

2000國家大地坐標系是中國的一個科技名詞。

語言一發即逝，不留痕跡。當人類意識到需要把說出的話記下來時，就發明了文字。在世界範圍內，曾經獨立形成的古老文字除我們的漢字外，還有埃及的聖書字、兩河流域的楔形文字、古印度的印章文字以及中美洲的瑪雅文。後來，這些古老文字的命運各不相同，或因某種歷史原因而消亡，如瑪雅文；或因文字的根本變革而遭廢棄，如楔形文、聖書字，只漢字沿用至今，而且古今傳承的脈絡清晰可見，成了中華民族文化的良好載體。

目錄

名詞解釋

2000國家大地坐標系，是中國當前最新的國家大地坐標系，英文名稱為China Geodetic Coordinate System 2000，英文縮寫為CGCS2000。

2000國家大地坐標系的原點為包括海洋和大氣的整個地球的質量中心；2000國家大地坐標系的Z軸由原點指向曆元2000.0的地球參考極的方向，該曆元的指向由國際時間局給定的曆元為1984.0的初始指向推算，定向的時間演化保證相對於地殼不產生殘餘的全球旋轉，X軸由原點指向格林尼治參考子午線與地球赤道面（曆元2000.0）的交點，Y軸與Z軸、X軸構成右手正交坐標系。採用廣義相對論意義下的尺度。

相關介紹

國家大地坐標系是測制國家基本比例尺地圖的基礎。根據《中華人民共和國測繪法》規定，中國建立全國統一的大地坐標系統。

建國以來，中國於上世紀50年代和80年代分別建立了1954年北京坐標系和1980西安坐標系，測制了各種比例尺地形圖，在國民經濟、社會發展和科學研究中發揮了重要作用，限於當時的技術條件，中國大地坐標系基本上是依賴於傳統技術手段實現的。54坐標系採用的是克拉索夫斯基橢球體，該橢球在計算和定位的過程中，沒有採用中國的數據，該系統在中國範圍內符合得不好，不能滿足高精度定位以及地球科學、空間科學和戰略武器發展的需要。上世紀70年代，中國大地測量工作者經過二十多年的艱巨努力，終於完成了全國一、二等天文大地網的布測，經過整體平差，採用1975年IUGG第十六屆大會推薦的參考橢球參數，中國建立了1980西安坐標系，1980西安坐標系在中國經濟建設、國防建設和科學研究中發揮了巨大作用。

隨着社會的進步，國民經濟建設、國防建設和社會發展、科學研究等對國家大地坐標系提出了新的要求，迫切需要採用原點位於地球質量中心的坐標系統（以下簡稱地心坐標系）作為國家大地坐標系。採用地心坐標系，有利於採用現代空間技術對坐標系進行維護和快速更新，測定高精度大地控制點三維坐標，並提高測圖工作效率。

2008年3月，由國土資源部正式上報國務院《關於中國採用2000國家大地坐標系的請示》，並於2008年4月獲得國務院批准。自2008年7月1日起，中國將全面啟用2000國家大地坐標系，國家測繪局授權組織實施。

必要性

1954年北京坐標系和1980西安坐標系由於其成果受技術條件制約，精度偏低、無法滿足新技術的要求。空間技術的發展成熟與廣泛應用迫切要求國家提供高精度、地心、動態、實用、統一的大地坐標系作為各項社會經濟活動的基礎性保障。從技術和應用方面來看，現行坐標系具有一定的局限性，已不適應發展的需要，主要表現在以下幾點：

1.二維坐標系統。1980西安坐標系是經典大地測量成果的歸算及其應用，它的表現形式為平面的二維坐標。用現行坐標系只能提供點位平面坐標，而且表示兩點之間的距離精確度也比用現代手段測得的低10倍左右。高精度、三維與低精度、二維之間的矛盾是無法協調的。比如將衛星導航技術獲得的高精度的點的三維坐標表示在現有地圖上，不僅會造成點位信息的損失（三維空間信息只表示為二維平面位置），同時也將造成精度上的損失。

2.參考橢球參數。隨着科學技術的發展，國際上對參考橢球的參數已進行了多次更新和改善。1980西安坐標系所採用的IAG1975橢球，其長半軸要比國際公認的WGS84橢球長半軸的值大3米左右，而這可能引起地表長度誤差達10倍左右。

3.隨着經濟建設的發展和科技的進步，維持非地心坐標系下的實際點位坐標不變的難度加大，維持非地心坐標系的技術也逐步被新技術所取代。

4.橢球短半軸指向。1980西安坐標系採用指向JYD1968.0極原點，與國際上通用的地面坐標系如ITRS，或與GPS定位中採用的WGS84等橢球短軸的指向（BIH1984.0）不同。

天文大地控制網是現行坐標系的具體實現，也是國家大地基準服務於用戶最根本最實際的途徑。面對空間技術、信息技術及其應用技術的迅猛發展和廣泛普及，在創建數字地球、數字中國的過程中，需要一個以全球參考基準框架為背景的、全國統一的、協調一致的坐標系統來處理國家、區域、海洋與全球化的資源、環境、社會和信息等問題。單純採用參心、二維、低精度、靜態的大地坐標系統和相應的基礎設施作為中國現行應用的測繪基準，必然會帶來愈來愈多不協調問題，產生眾多矛盾，制約高新技術的應用。

若仍採用現行的二維、非地心的坐標系，不僅制約了地理空間信息的精確表達和各種先進的空間技術的廣泛應用，無法全面滿足當今氣象、地震、水利、交通等部門對高精度測繪地理信息服務的要求，而且也不利於與國際上民航與海圖的有效銜接，因此採用地心坐標系已勢在必行。

基本參數

2000國家大地坐標系是全球地心坐標系在中國的具體體現，其原點為包括海洋和大氣的整個地球的質量中心。Z軸指向BIH1984.0定義的協議極地方向（BIH國際時間局），X軸指向BIH1984.0定義的零子午面與協議赤道的交點，Y軸按右手坐標系確定。2000國家大地坐標系採用的地球橢球參數如下：

長半軸 a=6378137m

扁率　f=1/298.257222101

地心引力常數　GM=3.986004418×1014m3s-2

自轉角速度　ω=7.292115×10-5rad s-1

短半軸b=6356752.31414m

極曲率半徑=6399593.62586m

第一偏心率e=0.0818191910428