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【测绘知识】北京54坐标系

简介

  北京54坐标系(BJZ54)

  北京54坐标系为参心大地坐标系,大地上的一点可用经度L54、纬度M54和大地高H54定位,它是以克拉索夫斯基椭球为基础,经局部平差后产生的坐标系,其坐标详细定义可参见参考文献[朱华统 1990]。

  历史

  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。因此,P54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 1956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。

  坐标参数

  椭球坐标参数:长半轴a=6378245m;短半轴=6356863.0188m;扁率α=1/298.3。

  缺点

  自 P54建立以来,在该坐标系内进行了许多地区的局部平差,其成果得到了广泛的应用。但是随着测绘新理论、新技术的不断发展,人们发现该坐标系存在如下缺点:

  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。


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