坐标系统
地球的物理表面:
当海洋静止时,自由水面与该面上各点的重力方向(铅垂线)成正交,这个面叫水准面。
在众多的水准面中,有一个与静止的平均海水面相重合,并假想其穿过大陆、岛屿形成一个闭合曲面,这就是大地水准面。它实际是一个起伏不平的重力等位面——地球物理表面。它所包围的形体称为大地体。
地球的数学表面:
在测量和制图中就用旋转椭球体来代替大地球体,这个旋转椭球体通常称为地球椭球体,简称椭球体。
它是一个规则的数学表面,所以人们视其为地球体的数学表面,也是对地球形体的二级逼近,用于测量计算的基准面。
地理坐标系:
用经纬度表示地面点位的球面坐标系。
大地原点:
国家水平控制网中推算大地坐标的起算点,通常该点为大地水准面与参考椭球面上的重合点或者误差最小。
自1980年开始采用GRS 1975(国际大地测量与地球物理学联合会IUGG 1975推荐)新参考椭球体系,并确定陕西泾阳县永乐镇北洪流村为“1980西安坐标系”大地原点。
我国的大地坐标系统:
(一)参心坐标系
(1)1954北京坐标系
(2)1980西安坐标系
(3)新1954北京坐标系
(二)地心坐标系
(1)WGS-84坐标系
(2)2000国家大地坐标系(CGCS2000坐标系)
我国的大地控制网:
由平面控制网和高程控制网组成。
由精确测定平面位置和高程的典型的具有控制意义的点组成,它是测制地图的基础。
平面控制网:
平面控制网采用平面控制测量确定控制点的平面位置,即大地经度(L)和大地纬度(B)。其主要方法是三角测量和导线测量。
目前提供使用的国家平面控制网含三角点、导线点共154348个,构成1954北京坐标系统、1980西安坐标系两套系统。
高程控制网:
由精确测定了高程的地面点所组成的控制网,是测定其它地面点高程的基础。建立高程控制网的目的是为了精确求算绝对高程,即高程。
中国高程起算面是黄海平均海水面,是根据验潮站确定的多年平均海水面确定的。我国采用的高程系有两种:1956年黄海高程系和1985年国家高程基准。
我国地理信息系统中地图投影的应用:
我国的各种地理信息系统中采用了与我国基本比例尺地形图一致的地图投影系统,即:
大于等于1:50万的地形图,采用高斯—克吕格投影;
小于1:50万地形图采用正轴等角割圆锥投影(又称兰伯特投影)。
分带规定:
为了保证地图的精度,采用分带投影方法,即将投影范围的东西界加以限制,使其变形不超过一定的限度,这样把许多带结合起来,可成为整个区域的投影。
中国国家基本比例尺地形图采用高斯-克吕格投影:
1:2.5万—1:50万地形图均采用经差6°高斯—克吕格分带投影
大于等于1:1万地形图采用经差3°高斯—克吕格分带投影.