吐尔逊江·阿布都克力木

摘要：利用不同坐标系对国土进行勘测，所得到结果也会有一定出入，因此，为了确保国土勘测的准确性，就需要对国土勘测中现行坐标系进行详细区分。文中对不同坐标系的区别进行了详细介绍，并对当前我国国土勘测不同坐标系使用中存在的问题进行了详细分析。

关键词：国土勘测；现行坐标系；区别研究

不同地区，不同城市，不同部门所使用的坐标系不同，是我国国土勘测中存在的最主要问题。到目前为止，我国国土勘测所使用的坐标系有数种，主要包括各地区各城市各部门自己建立的专用坐标系、1954年北京大地坐标系、新1954年北京大地坐标系以及1980西安坐标系等，2008年我国又正式启用国家大地坐标系，除此之外，近几年来，也有部门使用世界大地坐标系。其中，任何一种坐标系之间都会存在一定区别。接下来，本文边对国土勘测中现行坐标系的区别进行深入研究。

一、不同坐标系的区分

在世界大地坐标系、国家大地坐标系、1954年北京大地坐标系、新1954年北京大地坐标系以及1980西安坐标系。五种坐标系中，1954年北京大地坐标系、新1954年北京大地坐标系以及1980西安坐标系属于参心坐标系，其坐标原点为椭球中心，世界大地坐标系、国家大地坐标系属于地心坐标系，其坐标原点为地球质量中心。

（一）1954年北京大地坐标系。1954年北京大地坐标系是我国建国之后最早使用的一种坐标系，其适用性并不是很强。其主要原因，是因为该坐标系是我国在参考前苏联克拉索夫斯基椭球参数的基础上构建起来的一种坐标系，该坐标系的原点在前苏联的普尔科沃，而并不是在北京，所以其应用性较差。（二）1980国家大地坐标系。该坐标系的坐标原点位于我国陕西径阳永乐镇，其位置临近西安，所以又被称是1980年西安坐标系。该坐标系以1975年第十六届国际大地测量与地球物理联合会中推荐的地球椭球的基本参数为参考，相对于1954年北京大地坐标系而言，其不仅具有更高的精确性，并且由于坐标原点位于我国国内，还具有更高的适用性，其一经诞生便快速取代了以往的1954年北京大地坐标系。（三）新1954年北京大地坐标系。之所以称为新1954年北京大地坐标系，主要原因是因为在对该坐标系进行构建的过程中，是将我国大地网的整体平差结果直接换算到1954年北京大地坐标系中的克拉索夫斯基椭球体上进行应用，进而形成了一个新的坐标系，故称之为新1954年北京大地坐标系[1]。从坐标系的基准和网点精度进行比较，其与1980年国家大地坐标系并无太大区别，突破性不强。（四）世界大地坐标系。世界大地坐标系，即为WGS84坐标系。WGS8指的是当前国际通用地心坐标，是GPS定位的主要依据。在WGS84坐标中，以地球的质量中心为原点， BIH 1984.0定义的协议地极（CTP ）为Z轴指向，零子午面和CTP赤道的交点为X轴指向，构建右手坐标系。如图1所示，即为世界大地坐标系结构示意图。该坐标系，便是世界大地坐标系，当前，由于GPS技术的应用，该坐标系是使用最为广泛的一种坐标系。（五）2000年国家大地坐标系。严格来说，该坐标系只是世界大地坐标系在我国国土上的一部分，我国将其截取细化之后形成了2000年国家大地坐标系。在该坐标系中，以地球质量中心为原点，地球北极为Z轴指向，格林尼治平子午线和赤道焦点为X轴指向，Y轴垂直于X轴、Z轴，构建右手坐标系。

二、当前我国国土勘测不同坐标系使用中的区别

（一）高程基准区别。目前，我国在国土勘测中所使用的高层基准主要有两种，一种是1956年黄海高程基准系，一种是1987年开始启用的1985年国家高程基准系[2]。在这两种高程基准系中，1956年黄海高程基准系的原点位于我国青岛观象山，其规定高程高度为72. 289m，而1985年国家高程基准系，其规定的高程高度在56黄海高程基准系之上再次上升了29mm，高程为 72.318m。在未来一段时间的国土勘测中，依旧将继续使用1985国家高程基准系，同时，还将在有效结合GPS技术的基础上，通过对我国国家三期一等水准网进行实施和测量，对2000年国家大地坐标系的大地坐标面进行进一步完善，以更好的提升我国国土勘测的准确性。

（二）坐标换算参数不同。对54坐标、80坐标以及世界大地坐标系坐标进行参数换算时，换算参数不同，是当前我国国土勘测不同坐标系使用中所存在的最主要问题。与世界大地坐标系相比，通过地面三角网逐级和整体平差构成的54坐标系和80坐标系其精度具有较大差别。因此，在对54坐标、80坐标和世界大地坐标系坐标进行转换的过程中，不论使用哪一种坐标参数进行转换，都会出现一定误差。除了54、80坐标系存在一定区别之外，其他坐标系在参数上也具有一定区别，详细如表1所示。

（三）80坐标系地图转换比54坐标系地图转换方便。将80坐标系下的地形图转换成国家大地坐标系地形图，要比54坐标系下地形图转换方便，也是不同坐标系使用中存在的常见问题。导致该问题出现的主要原因，是因为当将80坐标系下地形图转换成国家大地坐标系下地形图的过程中，地形图中任意两点之间的长度和方位都不需要再进行二次转换，其精度也不会出现太大偏差。而54坐标系下的地形图则并非如此，其不论是长度、方位和精度都需要进行二次考虑，否则地形图准确性就会失真。

结束语：

在对国土进行勘测过程中，使用不同坐标系所得到的地形图的精确度会存在一定差别。而当前，我国常用坐标系有五种之多，并且每一种坐标系之间，不论是参数转换还是地形图转换都会存在一定区别。因此，在国土勘测过程中，一定要对所使用的坐标系进行合理选择，以确保勘测的精确性。

参考文献：

[1]程鹏飞，成英燕，王汉江.2000 国家大地坐标系宝典[M].北京：测绘出版社，2010.

[2]苏长武，孙相海，王伟超.GPS 在地质勘查中的应用技术[J]黄金科学技术，2010（1）.endprint