1985 年国家高程基准已于 1987 年 5 月开始启 用,1956 年黄海高程系同时废止。 各高程系统之间的关系: 56 黄海高程基准:+0.000 85 高程基准(最新的黄海高程):56 高程基准-0.029 吴淞高程系统:56 高程基准+1.688 珠江高程系统:56 高程基准-0.586 我国目前通用的高程基准是:85 高程基准 WGS-84 坐标系和我国大地坐标系 2.2.1 WGS-84 坐标系 WGS-84 的定义:WGS-84 是修正 NSWC9Z-2 参考系的原点和尺度变化,并旋转其参考子 午面与 BIH 定义的零度子午面一致而得到的一个新参考系,WGS-84 坐标系的原点在地球质 心,Z 轴指向 BIH1984.0 定义的协定地球极(CTP)方向,X 轴指向 BIH1984.0 的零度子午面 和 CTP 赤道的交点,Y 轴和 Z、X 轴构成右手坐标系。它是一个地固坐标系。 WGS-84 椭球及其有关常数:WGS-84 采用的椭球是国际大地测量与地球物理联合会第 17 届大会大地测量常数推荐值,其四个基本参数 长半径:a=6378137±2(m); 地球引力常数:GM=3986005×108m3s-2±0.6×108m3s-2; 正常化二阶带谐系数:C20=-484.16685×10-6±1.3×10-9; C20=-J2/ 5 J2=108263×10-8 地球自转角速度:ω=7292115×10-11rads-1±0.150×10-11rads-1 建立 WGS-84 世界大地坐标系的一个重要目的,是在世界上建立一个统一的地心坐标系。 2.2.2 国家大地坐标系 1.1954 年北京坐标系(BJ54 旧) 坐标原点:前苏联的普尔科沃。 参考椭球:克拉索夫斯基椭球。 平差方法:分区分期局部平差。 存在问题:(1)椭球参数有较大误差。 (2)参考椭球面与我国大地水准面存在着自西向东明显的系统性倾斜。 (3)几何大地测量和物理大地测量应用的参考面不统一。 (4)定向不明确。 2.1980 年国家大地坐标系(GDZ80) 坐标原点:陕西省泾阳县永乐镇。 参考椭球:1975 年国际椭球。 平差方法:天文大地网整体平差。 特点:(1)采用 1975 年国际椭球。 (2)参心大地坐标系是在 1954 年北京坐标系基础上建立起来的。 (3)椭球面同似大地水准面在我国境内最为密合,是多点定位。 (4)定向明确。 (5)大地原点地处我国中部。 (6)大地高程基准采用 1956 年黄海高程。 3.新 1954 年北京坐标系(BJ54 新) 新 1954 年北京坐标系(BJ54 新)是由 1980 年国家大地坐标系(GDZ80)转换得来的。 坐标原点:陕西省泾阳县永乐镇。 参考椭球:克拉索夫斯基椭球。 平差方法:天文大地网整体平差。 BJ54 新的特点 : (1)采用克拉索夫斯基椭球。 (2)是综合 GDZ80 和 BJ54 旧 建立起来的参心坐标系。 (3)采用多点定位。但椭球面与大地水准面在我国境内不是最佳拟合。 (4)定向明确。 (5)大地原点与 GDZ80 相同,但大地起算数据不同。 (6)大地高程基准采用 1956 年黄海高程。 (7)与 BJ54 旧 相比,所采用的椭球参数相同,其定位相近,但定向不同。 (8) BJ54 旧 与 BJ54 新 无全国统一的转换参数,只能进行局部转换。 2.2.3 地方独立坐标系 在生产实际中,我们通常把控制网投影到当地平均海拔高程面上,并以当地子午线作为 中央子午线进行高斯投影建立地方独立坐标系。地方独立坐标系隐含一个与当地平均海拔高 程对应的参考椭球——地方参考椭球。地方参考椭球的中心、轴向和扁率与国家参考椭球相 同,其长半径则有一改正量。 设地方独立坐标系位于海拔高程为 h 的曲面上,该地方的大地水准面差距为ζ,则该曲 面离国家参考椭球的高度为: dN h (2 14) 又由独立坐标系的定义知: dN / N da / a (2 15) 于是,地方参考椭球和国家参考椭球的关系可以表述为: 中心一致: X0 0 轴向一致: Y0 0 Z 0 0 (2 16) x 0 扁率相等: y 0 z 0 (2 17) L 长半径有一增量: (2 18) da (dN / N ) a aL a da (2 19)