参考椭球定位与坐标转换.ppt

参考椭球定位和不同坐标系之间的转换（一）建立大地坐标系的基本原理（重点）具有确定参数(长半径a和扁率α),经过局部定位和定向,同某一地区大地水准面最佳拟合的地球椭球,叫做参考椭球。
除了满足地心定位和双平行条件外,在确定椭球参数时能使它在全球范围内与大地体最密合的地球椭球,叫做总地球椭球。2、坐标系的类型（二）（地球）参心坐标系（了解）椭球中心O相对于地心的平移参数参考椭球定位定向方法一点定位多点定位（二）大地原点和大地起算数据（三）我国大地坐标系BJ54坐标系的缺点：
①椭球参数有较大误差。与现代精确的椭球参数相比，长半轴约大109m；
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的倾斜，东部地区大地水准面差距最大+68m。使得大比例尺地图反映地面的精度受到影响，也对观测元素的归算提出了严格要求；
③几何大地测量和物理大地测量应用的参考面不统一。我国在处理重力数据时采用赫尔默特1900年—1909年正常重力公式，与这个公式相应的赫尔默特扁球不是旋转椭球，它与克拉索夫斯基椭球不一致，给实际工作带来麻烦；
④定向不明确。椭球短轴的指向既不是国际上较普遍采用的国际协议（习用）原点CIO（ConventionalInternationalOrigin）,也不是我国地极原点；起始大地子午面也不是国际时间局BIH所定义的格林尼治平均天文台子午面，从而给坐标换算带来一些不便和误差。
另外，监于该坐标系是按局部平差逐步提供大地点成果的，因而不可避免地出现一些矛盾和不够合理的地方。1980年国家大地坐标系新1954北京坐标系不同坐标系之间的变换在三维空间直角坐标系中，具有相同原点的两坐标系间的变换一般需要在三个坐标平面上，通过三次旋转才能完成。如图所示，设旋转次序为：不同空间直角坐标之间的变换不同大地坐标系的变换（五）地心坐标系以协议地极CIP(ConventionalTerrestrialPole)为指向点的地球坐标系称为协议地球坐标系CTS(ConventionalTerrestrialSystem),而以瞬时极为指向点的地球坐标系称为瞬时地球坐标系。在大地测量中采用的地心地固坐标系大多采用协议地极原点CIO(国际协议原点)为指向点,因而也是协议地球坐标系,一般情况下协议地球坐标系和地心地固坐标系代表相同的含义。建立地心坐标系的方法20世纪60年代以来，美苏等国家利用卫星观测等资料开展了建立地心坐标系的工作。美国国防部(DOD)曾先后建立过世界大地坐标系（WorldGeodeticSystem,简称WGS）WGS-60，WGS-66，WGS-72，并于1984年开始，经过多年修正和完善，建立起更为精确的地心坐标系统，称为WGS-84。WGS-84世界大地坐标系自1987年1月10日之后，GPS卫星星历均采用WGS-84坐标系统。因此GPS网的测站坐标及测站之间的坐标差均属于WGS-84系统。为了求得GPS测站点在地面坐标系（属于参心坐标系）中的坐标，就必须进行坐标系的转换。（六）站心坐标系空间任意一点Q相对于P的位置可通过地面观测量---斜距d、天文方位角α和天顶距z来确定，法线站心直角坐标系