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第 2 章 地球体与地图投影 第2节 大地测量系统 第2节 大地测量系统 我国的大地坐标系统； 大地控制网； 全球定位系统； 预习提纲 我国建国后所采用的两种大地坐标系统； 大地控制网的构成； 平面控制网和高程控制网的构成和测量方法； 全球定位系统的种类、构成及功能； 大地测量过程 1954年北京坐标系的历史： 新中国成立以后，我国大地测量进入了全面发展时期，在全国范围内开展了正规的，全面的大地测量和测图工作，迫切需要建立一个参心大地坐标系。由于当时的“一边倒”政治趋向，故我国采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球参数，并与前苏联1942年坐标系进行联测，通过计算建立了我国大地坐标系，定名为1954年北京坐标系。因此，1954年北京坐标系可以认为是前苏联1942年坐标系的延伸。它的原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃。 它是将我国一等锁与原苏联远东一等锁相连接，然后以连接处呼玛、吉拉宁、东宁基线网扩大边端点的原苏联1942年普尔科沃坐标系的坐标为起算数据，平差我国东北及东部区一等锁，这样传算过来的坐标系就定名为1954年北京坐标系。 北京54坐标系可归结为： a. 属参心大地坐标系； b. 采用克拉索夫斯基椭球的两个几何参数； c. 大地原点在原苏联的普尔科沃； d. 采用多点定位法进行椭球定位； e. 高程基准为1954年青岛验潮站求出的黄海平均海水面； f. 高程异常以原苏联1955年大地水准面重新平差结果为起算数据。按我国天文水准路线推算而得。 北京54坐标系的缺点： 1、 椭球参数有较大误差。克拉索夫斯基椭球差数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，在东部地区大地水准面差距最大达+60m。这使得大比例尺地图反映地面的精度受到影响，同时也对观测量元素的归算提出了严格的要求。 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1900～1909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是不一致的，这给实际工作带来了麻烦。 4、 定向不明确。椭球短半轴的指向既不是国际普遍采用的国际协议（原点）CIO（Conventional International Origin），也不是我国地极原点JYD1968.0；起始大地子午面也不是国际时间局BIH（Bureau International de I Heure）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。 为此，我国在1978年在西安召开了“全国天文大地网整体平差会议”，提出了建立属于我国自己的大地坐标系，即后来的1980西安坐标系。但时至今日，北京54坐标系仍然是在我国使用最为广泛的坐标系。 课堂小结： 大地测量过程； 我国采用的两种大地坐标系统； 大地控制网的构成和测量方法； 全球定位系统的种类、构成及功能； 《新编地图学教程》（第二版） 第2章 地球体与地图投影 《新编地图学教程》（第二版） 第2章 地球体与地图投影 《新编地图学教程》（第二版） 第2章 地球体与地图投影 《新编地图学教程》（第二版） 第2章 地球体与地图投影 Zhu Laing Cartography * 为了保证一等三角锁有足够的精度，在锁段交叉处要测定起始边，其精度不低于1/350000，起始边可以由电磁波测距仪直接测定。在起始边的两端点测定天文经、纬度和天文方位角，并在锁段中央的一个点上测定天文经、纬度。天文经、纬度和天文方位角的测量误差都有一定的限制。凡测定天文经、纬度的点都为计算垂线偏差提供资料，这就是在控制网中进行天文观测的作用。由于水平控制网的布设中有天文观测，所以国家水平控制网又称天文大地网。 参考椭球体 大地原点 大地原点坐标 大地控制网和大地点坐标 克拉索夫斯基椭球参数 a = 6378 245 m b = 6356 863 m f = 1/298.3 第2节 大地测量系统 第2章 地球体与地图投影 一、我国的大地坐标系统-北京54坐标系 1980年前：北京54坐标系 参考椭球体： 克拉索夫斯基椭球体 大地原点：前苏联的普尔科沃 GRS—75 椭球参数 a = 6378 140 m b = 6356 755 m f = 1/298.257 第2节 大地测量系统 第2章 地球体与地图投影 一、我国的大地坐标系统 1980年至今：1980西安坐标系 参考椭球体： GRS(1975) 大地原点：陕西省泾阳县永乐镇 1980西安坐标系国家大地原点 余弦定理 大地测量 第2节 大地测量系统 第2章 地球体与地图投影 二、大地控制网 （一）平面控制网 1. 三角测量 以大地原点为基础，在地面上选择一