CGS2000坐标系的应用对水利测量的影响若干问题探讨(2)
因此,CGCS2000和WGS84之间不需要进行坐标转换。
3.2000国家大地坐标系的建立对水利工程测量的影响
3.1旧的测绘成果的坐标转换问题
从2008年7月1日开始,国家全面启用CGCS2000,计划用8~10年左右的时间实现现行国家大地坐标系向2000国家大地坐标系的过渡和转换。也就是说今后测绘系统所提供的测绘成果、控制点及地形图等均存在与老成果的坐标转换问题。到目前为止,在水利水电工程规划设计和建设过程中,无论是江河整治、引水工程、大型灌区和水利枢纽,所使用的测绘成果,都是原参心坐标系下的成果(1954年北京坐标系或1980年西安坐标系)。因此,在今后测绘成果的使用中,应对坐标系统给予充分的重视,以免因坐标系统使用不当造成规划设计成果的不合理甚至错误。
3.2测量成果精度的提高
对基本控制的影响。原有参心坐标系下的控制点成果,由于当时科技水平等多方面条件的限制,存在精度偏低的问题,不能与GPS网的精度相匹配,这导致使用先进的技术所获得的测绘成果在使用时的精度损失。而且现行参心大地坐标系只能提供二维的点位坐标,已不适应我国经济发展的需要。地心坐标系统可以大幅度提高测量精度(比参心坐标系下的精度提高10倍左右),并且可以快速获取精确的三维地心坐标。可以为测量提供高精度的已知点坐标,这样就大大提高了测量成果的精度。
3.3测量方法的改变
现阶段,手持GPS已大量应用于水利设计和工程实践中。但是由于坐标系统不一致的原因,并不能直接应用接收成果,需要将地心成果转为参心成果。这样一来,一是造成不必要的麻烦,二是造成了精度的降低。采用CGCS2000后,就可以直接应用接收成果,工作效率和成果精度将大大提高。
4.参心空间直角坐标系与地心空间直角坐标系间的转换算例
水利设计和工程实践中,经常遇到参心坐标系(如1954年北京坐标系和1980西安坐标系)与地心坐标系(WGS84坐标系)之间的坐标转换问题,启用CGCS2000坐标系后坐标转换问题会更加突出,算例分别采用四参数模型与七参数模型进行WGS84与1954年北京坐标系(以下简称BJ-54)坐标之间的转换来详细说明坐标转换的过程。
4.1转换原理
在WGS84坐标与BJ-54坐标的转换过程中,主要先求出坐标转换参数。可以通过地面点在这两个坐标系的坐标求解转换参数,可以用七参数换算模式和四参数换算模式。由于WGS-84坐标系为地心坐标系,BJ-54坐标系为参心坐标系,它们所对应的空间直角坐标系是不同的(见图3.3)。因此坐标转换参数不但包括平移参数,还包括旋转参数和尺度变化参数。
WGS84与BJ-54的坐标变换,可用下列步骤实现:
4.2算例分析
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