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NAD27(北美基准1927)是美国、加拿大和墨西哥的历史大地测量基准,基于Clarke 1866椭球。是20世纪大部分时期北美制图的主要参考系统。
NAD27于1927年由美国海岸与大地测量局建立,取代了众多地方性基准面。以堪萨斯州的Meades Ranch作为参考原点。自1986年起逐渐被NAD83取代。
NAD83(北美基准1983)是美国、加拿大、墨西哥和中美洲的官方大地测量参考系统。使用GRS80椭球,针对北美板块稳定性与ITRF对齐。
NAD83于1986年建立,取代了旧的NAD27基准。经历了多次升级(NAD83(1986)、NAD83(NSRS2007)、NAD83(2011)),利用GPS观测和国家空间参考系统(NSRS)提高精度。
WGS84(世界大地测量系统1984)是GPS使用的全球标准大地测量参考系统。它定义了地心地固坐标系和大地基准面。
WGS84由美国国防部于1984年开发,此后经历了多次精化(WGS84(G730)、WGS84(G873)、WGS84(G1150)、WGS84(G1762)),通过GPS卫星观测提高精度。
UTM(通用横轴墨卡托投影)是一种地图投影系统,将地球划分为60个带,每个带宽6度经度。
UTM系统由美国陆军工程兵团在1940年代开发,后来被北约采用。
MGRS(军事格网参考系统)是一种基于UTM投影的全球网格参考系统。它将地球划分为60个UTM区域,并使用网格带标识符和100km方格标识进行精确定位。
MGRS由北约在冷战时期开发,作为成员国间联合行动标准化的军事网格系统。此后被人道主义组织、应急服务和户外运动广泛采用。
GCJ-02(火星坐标系)是中国用于地理空间数据的大地基准面。它通过对WGS84坐标应用加密偏移来遵守国家法规。
GCJ-02由国家测绘地理信息局开发,旨在实施关于地理空间信息的国家安全政策。大多数中国地图服务使用该系统。
BD-09(百度坐标系)是百度开发的大地测量系统,基于GCJ-02并增加了额外的加密,用于百度地图及相关服务。
百度通过在GCJ-02之上应用二次加密层来进一步混淆坐标,从而开发了BD-09。它是百度的专有系统,专门用于其地图生态系统。
CGCS2000(中国大地坐标系2000)是中国的官方国家大地坐标系,取代了北京1954和西安1980系统。它与ITRF97对齐。
CGCS2000于2008年被中国国务院正式采纳为国家标准。
BJ54(北京1954坐标系)是中国第一个国家大地坐标系。
BJ54于1954年基于苏联普尔科沃1942基准面建立。
BJ2000是基于CGCS2000的中国现代大地测量参考系统,旨在取代BJ54。
BJ2000与CGCS2000一起开发,作为中国大地测量基础设施现代化的一部分。
西安80是中国于1980年代建立的国家大地基准,采用IAG75椭球(a=6378140m, 1/f=298.257),使用7参数赫尔默特变换从WGS84转换。
西安80于1980年代建立,作为中国的第二个国家大地基准,取代了早期的BJ54系统。它通过采用IAG75椭球和更精确的大地水准面模型提高了精度。
OSGB36(英国大地测量基准1936)是英格兰、苏格兰、威尔士和北爱尔兰的官方大地测量基准。使用Airy 1830椭球,是英国所有地形测量局制图的基础。
OSGB36于1936年由英国地形测量局建立,取代了众多地方性的县级基准面。它构成了英国国家网格(BNG)投影系统的基础,全英范围内使用。
ETRS89是欧盟推荐的欧洲大地测量参考系统,固定于欧亚板块的稳定部分。
ETRS89由EUREF分委员会于1990年建立。
ED50是20世纪中期西欧的主要大地测量参考系统。
ED50是在二战后开发的,旨在统一欧洲各地的不同国家基准面。
HTRS96是克罗地亚的国家大地测量参考系统,基于ITRF96并与ETRS89兼容。
HTRS96于1996年建立,作为克罗地亚的现代大地基准面。
EOV是匈牙利的国家统一投影坐标系,用于GIS、制图和地籍测量。
EOV于1975年引入,以取代早期的匈牙利坐标系。
CH1903+(瑞士大地基准1903+)是瑞士和列支敦士登的官方大地基准。采用 Bessel 1841 椭球,使用从 WGS84 的 3 参数偏移(dx=674.4m, dy=15.1m, dz=405.3m)。CH1903+ 是原始 CH1903 基准的改进版本,为测绘提供更高精度。
CH1903 最初于 1903 年建立,作为第一个统一的瑞士坐标系。CH1903+ 后来作为改进版本推出,使用 Bessel 1841 椭球和现代大地测量数据提高了精度。它是瑞士国家测绘和 LV95 坐标系的基础。
RGF93(法国大地基准1993)是法国本土的官方大地基准,与 ETRS89 对齐,等效于 WGS84。
RGF93 于 1993 年由 IGN 建立,取代了旧 NTF 系统。
Lambert-93(RGF93 / Lambert-93,EPSG:2154)是法国本土的官方投影坐标系。使用双标准纬线(44°N 和 49°N)的兰伯特等角圆锥投影,基于 RGF93 大地基准和 GRS80 椭球。
Lambert-93 于 1990 年代由法国 IGN 作为 RGF93 系统的一部分建立,取代了多个局部投影带,成为法国统一的全国投影系统。
JGD2011是日本的国家大地测量系统,在2011年东日本大地震后更新,以考虑显著的地壳变形。
由于2011年东北地震(Mw 9.0)引起的巨大地壳位移,JGD2011取代了JGD2000。
JGD2000是2011年地震前日本的国家大地测量系统,基于ITRF94和GRS80椭球。
JGD2000于2002年取代东京基准面,用GPS兼容坐标实现了日本测绘基础设施的现代化。
PRS92(菲律宾参考系统1992)是菲律宾的国家大地坐标系。
PRS92于1992年建立,以取代1911年吕宋基准面。
GDM2000是马来西亚的国家大地测量参考系统,基于ITRF2000和GRS80椭球。
GDM2000取代了1948年马来亚基准面,以提供现代、GPS兼容的参考系统。
印度1975是一个主要用于泰国和东南亚国家的大地基准面。
印度1975被确立为东南亚的区域基准面。
KGD2002(韩国大地基准2002)是韩国的官方大地基准,与 ITRF2000 在 2002.0 历元对齐。采用 GRS80 椭球,在大多数应用中等效于 WGS84。
KGD2002 于 2002 年启用,取代了韩国历史上使用的旧东京基准。它提供了与 ITRF 对齐的现代 GPS 兼容参考系统。
克拉克1880是由亚历山大·罗斯·克拉克于1880年定义的历史性大地椭球。
克拉克1880椭球成为非洲许多国家基准面的基础,包括Arc 1950。
SAD69(南美基准面1969)是南美洲在采用 SIRGAS2000 之前使用的历史大地参考系统。它使用南美1969椭球(a=6378160m, 1/f=298.25),需要7参数赫尔默特变换才能精确转换为 WGS84。SAD69在处理整个南美大陆的旧版地图、地籍记录和基础设施数据时仍然非常重要。
SAD69于1969年建立,是南美洲第一个统一的大地基准面,取代了众多地方性和区域性基准。在泛美历史地理研究所(PAIGH)的支持下通过国际合作开发。SAD69曾是大多数南美国家的主要参考系统,直到21世纪初逐步被SIRGAS2000取代。尽管已被取代,大量旧版地图和测量数据仍使用SAD69坐标。
Corrego Alegre 是巴西在采用 SIRGAS2000 之前使用的主要历史大地基准面。它使用国际1924(海福德)椭球(a=6378388m, 1/f=297),需要7参数赫尔默特变换才能精确转换为 WGS84。Corrego Alegre 在处理巴西旧版地图、地籍记录和基础设施数据时仍然非常重要。
Corrego Alegre 于1970年代建立,是巴西的官方大地基准面,以米纳斯吉拉斯州的 Corrego Alegre 天文台命名。在2005年采用 SIRGAS2000 之前,它是所有巴西官方测绘项目的标准参考系统。
SIRGAS2000(美洲地心参考系统2000)是南美洲的官方大地基准,与 ITRF2000 在 2000.0 历元对齐。采用 GRS80 椭球,等效于 WGS84。巴西法定坐标系,广泛用于全南美。
SIRGAS2000 于 2000 年建立,作为南美洲统一的大地参考系统,取代了旧的局部基准。通过国际合作开发,提供了与 GPS/GNSS 对齐的现代参考系统。
Hartebeesthoek94 是南非的官方大地基准面,与 WGS84 对齐并使用 WGS84 椭球(a=6378137m, 1/f=298.257223563)。在大多数实际应用中与 WGS84 功能等效,转换基本透明。
Hartebeesthoek94 于1994年由南非政府建立,取代了旧的 Cape Datum。该基准面以 Hartebeesthoek 射电天文台命名,作为系统的基本参考点。
Arc 1950 是东非使用的历史大地基准面,覆盖肯尼亚、坦桑尼亚、乌干达、埃塞俄比亚、索马里和苏丹。使用 Clarke 1880 椭球(a=6378249.145m, 1/f=293.465),需要7参数赫尔默特变换才能精确转换为 WGS84。
Arc 1950 于1950年代建立,旨在统一东非各国的测绘。基于 Clarke 1880 椭球,源自沿非洲子午线弧的测量观测网络。
Arc 1960 是东非和中非使用的历史大地基准面,覆盖肯尼亚、坦桑尼亚、乌干达、布隆迪和卢旺达。使用 Clarke 1880 椭球,需要7参数赫尔默特变换。
Arc 1960 于1960年建立,是 Arc 1950 大地测量网络的更新调整,为东非和中非国家引入了更多测量数据和改进的计算方法。
GDA2020(澳洲地心基准2020)是澳大利亚现行的官方大地基准,与 ITRF2014 在 2020.0 历元对齐。采用 GRS80 椭球,在澳洲大陆提供亚米级精度。
GDA2020 由 Geoscience Australia 于 2017 年发布,取代 GDA94。它反映了澳洲板块自 1994 年以来的累计构造运动(约 1.5 米),使澳洲空间数据与现代 GNSS 定位对齐。
GDA94(澳洲地心基准1994)是澳大利亚先前的官方大地基准,与 ITRF92 在 1994.0 历元对齐。采用 GRS80 椭球,在大多数应用中等效于 WGS84。
GDA94 于 2000 年被采纳为澳大利亚首个地心基准,取代 AGD66/AGD84。它为澳洲大陆提供了现代的、GPS 兼容的参考系统。
NZGD2000(新西兰大地基准2000)是新西兰官方的大地基准,与 ITRF96 在 2000.0 历元对齐。采用 GRS80 椭球,在大多数应用中等效于 WGS84。
NZGD2000 于 2000 年启用,取代了旧的 NZGD49 基准。它提供了与国际地球参考框架对齐的现代 GPS 兼容参考系统。
DMS(度、分、秒)是一种六十进制坐标格式,角度以度(°)、分(')、秒(")表示。是纸质地图和GPS设备的传统格式。
DMS格式源自古代巴比伦天文学,被早期欧洲航海家和制图师采用。在十进制坐标广泛普及之前,一直是航海图和地形图的标准格式。
DDM(度与十进制的分)是一种将整度与小数形式的分结合的坐标格式,广泛用于GPS接收器和航海导航。
DDM作为传统DMS格式和现代十进制之间的实用折衷方案而出现,在保持与传统海图标绘兼容的同时提供了比DMS更好的精度。
十进制度数(DD)是一种将纬度和经度表示为度数的小数部分的坐标格式,是数字地图和GIS软件中最广泛使用的格式。
十进制度数随着数字计算和GPS技术的出现而变得实用,无需进行六十进制转换即可直接进行数学计算。
BNG(英国国家网格)是英国的官方投影坐标系,基于OSGB36大地基准面和针对不列颠群岛优化的横轴墨卡托投影。
英国国家网格由地形测量局开发,是一个统一的国家网格系统,取代了各种地方性投影。使用中央经线2°W的横轴墨卡托投影,旨在最小化整个英国范围内的形变。
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7参数赫尔默特变换(也称Helmert相似变换)是一种用于在不同大地基准面之间转换坐标的数学方法。它在三维空间中对坐标系进行平移、旋转和缩放,使一个基准面与另一个基准面对齐。
不同国家和地区使用不同的椭球和参考点建立了自己的大地基准面。例如中国使用BJ54(Krasovsky 1940椭球)、西安80(IAG75椭球)和CGCS2000(GRS80椭球)。要在这些系统和WGS84之间转换坐标,需要使用7参数赫尔默特变换。
dx, dy, dz(米)- 沿地心参考系X、Y、Z轴的位移
rx, ry, rz(弧度)- 绕各轴旋转以对齐基准面方向
s(ppm)- 调整椭球体之间大小差异的尺度因子
# 常见7参数示例:ED50 → WGS84(欧洲地区) dx=-87 dy=-96 dz=-120 rx=0 ry=0 rz=0 s=0 # BJ54 → WGS84(中国地区,区域参数可能不同) dx=31.4 dy=144.3 dz=74.8 rx=0 ry=0 rz=0 s=0 # 注意:精确参数取决于地区 # 请咨询当地测绘主管部门获取官方参数
将坐标表示为度(°)、分(')、秒(")的六十进制记法。常用于纸质地图和GPS设备。
例如:23°3'3.78"N, 113°22'17.36"E
一种度数后跟表示为十进制小数的分数的坐标格式。广泛用于GPS接收器、NMEA语句、USGS地形图和航空图表。DDM将人类可读的度数与精确的十进制分数结合在一起。
例如:40°26.7717'N, 79°58.9336'W
将度数表示为单一十进制小数。数字地图和GIS软件中最常用的格式。
例如:23.05105, 113.37149
英国地形测量局用于所有官方英国制图的米制网格系统。坐标以米为单位的东坐标和北坐标表示,使用横轴墨卡托投影从OSGB36投影得出。
例如:530000 180000(伦敦区域)
法国 IGN 官方兰伯特等角圆锥投影,坐标以米为单位。
示例:652000 6850000(巴黎地区)