摘要:伴随着我国经济以及科学技术的不断进步,我国的测绘也得到了较大的发展,从现阶段的发展状况来看,西安1980坐标系以及北京54坐标的出现以及发展,在极大程度上促进了我国测绘的发展以及进步,但是伴随着国家大地测量技术的出现,传统的坐标系已经无法满足发展的需要以及时代的要求,我国现阶段的国防建设以及经济建设对测绘技术的要求也越来越高,所以在未来的发展中,建设一套地心大地坐标系是一个必然的趋势,这个坐标系主要是以地球质量中心为原点展开的。与此同时,以ITRF为基础的2000中国大地坐标系(China Geodetic Coordinate System 2000,CGCS200)也不断建立以及发展,该系统在21世纪初时开始得到了正式的应用。本文在此基础上主要探索了西安80以及北京54坐标系的相关内容,并说明了有效使用cgcs2000的主要意义,希望为我国的测绘发展提供一定的帮助。
关键词:坐标系;北京54;西安80
我国自从建国以来,经济得到了迅猛的发展,并在上个世纪的50年代建立了1954年北京坐标系,在上个世纪80年代建立了1980西安坐标系,从而在极大程度上提升了我国的测绘发展,从而测量出不同比例的地形图,为我国的经济发展、国防进步、社会发展以及科学研究等工作提供了重要的资料,但是由于当时我国在该方面的技术水平较低,所以我国的大地坐标使用的主要测量方式还是主要以传统的技术手段为主。54坐标系所使用的是克拉索夫斯基椭球体。在实际的发展过程中,椭球体在进行定位以及计算的过程中其实并没有使用我国自身的相关数据,这也就使得这种系统在我国使用的情况并不是很理想,不能够贴合我国发展的需要,与此同时也不能够较好地满足空间科学、战略武器精准、地球科学等领域的数据高精准的要求。在上个世纪70年代,我国的相关工作人员在经过二十多年的不断奋斗中,终于完成了一等以及二等天文大地网的布置以及测量。经过对技术的不但完善以及改进,我国在1975年开始使用IUGG第十六届大会推荐的参考椭球参数,作为资自身绘发展的主要参考数据。伴随着不断地探究以及努力,我国逐渐的建立了1980西安坐标系,该系统为我国经济发展、科技进步、国防建设等提供了巨大的支撑,为我国各个领域的发展打下了坚实的基础。
一、北京54坐标系及西安80坐标系缺陷
(一)北京54坐标系缺陷
自从新中国成立以来,我国在各个领域的发展都得到了迅猛的提升,而大地测量技术也在这种大环境之下得到了全面发展,而伴随着各个领域对数据要求的提升,测量人员在实际的工作过程中,使用测图以及大地测量的时候非常需要建立一个完善、精准的坐标系。由于我国当时各方面的技术还不是很完善,所以所使用的相关数据以及技术是前苏联的克拉索夫斯基椭球进行测量工作,并在此基础上与前苏联的1942年坐标系进行紧密的联测,然后通过一系列的计算以及探究,建立了我国的大地坐标系,这也就是北京54坐标系。但是由于当时各种条件的限制以及历史遗留等问题的存在,我国的54坐标系在发展中存在着十分明显的缺陷:(1)该坐标系的坐标精准度比较差,并不能够提供精准的数据信息;(2)在实际的测量过程中椭球的参数会存在着一定的误差,这种误差的数值还是比较大的,这主要是因为与现代精准度较高的椭球参数相比较的话,克拉索夫斯基椭球参数的长半轴大概大了109m;(3)克拉索夫斯基椭球的短半轴指向性较差,具有极大的不明确性,与现阶段我国通用的地球极存在着一定的差异。
(二)西安80坐标系缺陷
伴随着我国经济以及科学技术的不断进步,我国在发展中又建立了1980西安坐标系,与以往的54北京坐标系相比较的话,1980西安坐标系对国际坐标系参数标准进行了有效的整合,从而解决了54北京坐标系在数据、参数以及换算过程中存在的误差,1980西安坐标系进行了高斯平面整体平差修正量,为当时的发展提供了更加精准的参数以及测量数据,但是伴随着我国经济以及科学技术的快速发展,1980西安坐标系也逐渐暴露出了它的不足:(1)国际上通用的地面坐标系椭球短轴的指向是BIH1984.0,而1980西安坐标系椭球短半轴的指向是YD1968.0极原点,二者之间存在着一定的差异;(2)1980西安坐标系在实际的工作过程中,想要保障非地心坐标系下的实际点位坐标不变的难度比较大,相应的测量技术也逐渐被新技术所取代;(3)1980西安坐标系所使用的测绘技术仍旧是较为传统的方式,是经典大地测量的成果以及应用,但是其在进行形式表现的时候却是使用平面二维坐标;(4)伴随着全球经济以及科学技术的不断进步,国际上的许多国家都对参考椭球的相关数据以及参数进行了不断地修改、优化以及完善。
二、基于北京54和西安80基础上应用而生的cgcs2000的相关研究
(一)CGCS2000坐标系启用
在我国的发展历史中,1980西安坐标系以及1954年北京坐标系,所提供数据的形式都是二维坐标,在三维坐标等方面还不能够进行精准的数据以及信息提供。与此同时,我国的国土面积辽阔,且有三分之一的领土是海洋,这也就导致二维坐标无法更好的提供相应的信息,对于国防、航空、科研、航海以及航天等领域的发展来说,并不能够满足相应的发展要求。所以,综合考虑这些问题之后,我国自然资源部宣布,将于2019年1月1日开始,全面停止向公众社会提供1980西安坐标系以及1954年北京坐标系的测绘成果以及相关数据。
(二)应用CGCS2000坐标系意义
采用2000国家大地坐标系具有科学意义,随着经济发展和社会的进步,我国航天、海洋、地震、气象、水利、建设、规划、地质调查、国土资源管理等领域的科学研究需要一个以全球参考基准为背景的、全国统一的、协调一致的坐标系统,来处理国家、区域、海洋与全球化的资源、环境、社会和信息等问题,需要采用定义更加科学、原点位于地球质量中心的三维国家大地坐标系。同时采用2000国家大地坐标系也是保障交通运输、航海等安全的需要。车载、船载实时定位获取的精确的三维坐标,能够准确地反映其精确地理位置,配以导航地图,可以实时确定位置、选择最佳路径、避让障碍,保障交通安全。
我国全面使用2000国家大地坐标系,该系统具有明显的准确定、科学性、先进性以及实用性。该坐标系的有效使用为我国国防建设、社会发展、经济进步以及科学研究等领域的进步提供了更加精准的数据信息,对我国的全面发展有着重要的意义:有效的使用2000国家大地坐标系能够在一定程度上促进我国遥感技术的使用以及进步,扩大遥感技术在我国的适用范围,从而有效的发挥其在生态环境以及资源状况等方面的全面监控以及测量。举个例子来说,汶川大地震之后,我国的遥感卫星以及其他高科学手段全面应用于抗灾救险中,为救援提供个精准的数据以及大量的基础信息,从而帮助救助人员更加准确、有效的了解现场情况,而这些遥感资料的收集以及整合都是建立在地心坐标系的基础上的.
三、结束语
通过上述内容我们可知:伴随着经济以及科学技术的不断进步,我国测绘信息事业也得到了快速的发展以及壮大。而2000国家大地坐标系的使用,能够更好的促进我国海洋、气象、城镇、经济、科研以及国防等多方面的共同发展。
参考文献
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