世界大地坐標系

世界大地坐標系,是美國國防部為適應全球地圖編制和空間技術發展的需要,利用全球觀測數據,按綜合法推算,建立的一種地球參考系和地心坐標系。

世界大地坐標系(world geodetic system s4)是美國國防部為適應全球地圖編制和空間技術發展的需要,利用全球觀測數據,按綜合法推算,建立的一種地球參考系地心坐標系。它有WGS60、WGS72、WGS84等。是全球定位系統(GPS)的參考構架。WGS84不僅給出了地球正常重力場的4個基本參數,還給出了展開到180階的位係數模型以及與一些地區的轉換關係。WGS84要求地球質心與圓點重合,2軸與地球自轉軸一致,並通過協定地極(CTP)。X軸通過國際時間局(BIH)定義的子午面。

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WGS-84

(WorldGeodeticSystem,1984年)是美國國防部研製確定的大地坐標系,是一種國際上採用的地心坐標系。其坐標系的幾何定義是:原點在地球質心,z軸指向BIH1984.0定義的協定地球極(CTP)方向,X軸指向BIH1984.0的零子午面和CTP赤道的交點。Y軸與Z、X軸構成右手坐標系。
WGs-84橢球及有關常數:
對應於WGS-8大地坐標系有一個WGS-84橢球,其常數採用IUGG第17屆大會大地測量常數的推薦值。下面給出WGS-84橢球兩個最常用的幾何常數:
長半軸:6378137±2(m)
扁率:1:298.257223563
我們通常稱謂的北京54坐標系、西安80坐標系實際上指的是我國的兩個大地基準面。我國參照前蘇聯從1953年起採用克拉索夫斯基(Krassovsky)橢球體建立了我國的北京54坐標系,1978年採用國際大地測量協會推薦的1975地球橢球體建立了我國新的大地坐標系--西安80坐標系,目前大地測量基本上仍以北京54坐標系作為參照,北京54與西安80坐標之間的轉換可查閱國家測繪局公布的對照表。WGS1984基準面採用WGS84橢球體,它是一地心坐標系,即以地心作為橢球體中心,目前GPS測量數據多以WGS1984為基準。
上述3個橢球體參數如下:
橢球體與基準面之間的關係是一對多的關係,也就是基準面是在橢球體基礎上建立的,但橢球體不能代表基準面,同樣的橢球體能定義不同的基準面,如前蘇聯的Pulkovo1942、非洲索馬里的Afgooye基準面都採用了Krassovsky橢球體,但它們的基準面顯然是不同的。
地圖投影是將地圖從球面轉換到平面的數學變換,如果有人說:該點北京54坐標值為X=4231898,Y=21655933,實際上指的是北京54基準面下的投影坐標,也就是北京54基準面下的經緯度坐標在直角平面坐標上的投影結果。

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