高斯-克呂格投影
高斯-克呂格(GAUSS-KRUGER)是等角橫切橢圓柱投影,由德國數(shù)學家高斯提出,后經(jīng)克呂格擴充并推倒出計算公式,故稱為高斯-克呂格 投影,簡稱高斯投影。該投影以中央經(jīng)線和赤道投影后為坐標軸,中央經(jīng)線和赤道交點為坐標原點,縱坐標由坐標原點向北為正,向南為負,規(guī)定為X軸,橫坐標從 中央經(jīng)線起算,向東為正,向西為負,規(guī)定為Y軸。
為了控制變形,本投影采用分帶的辦法。我國1:2.5-1:50萬地形圖均采用6度分帶;1:1萬及更大比例尺地形圖采用3度分帶,以保證必要的精度。6度分帶從格林威治零度經(jīng)線起,每6度分為一個投影帶,全球共分為60個投影帶。東半球的30個投影帶的中央經(jīng)線用 L0=6n-3 計算(n為投影帶帶號),從0到180度,其編號為1-30。西半球也有30個投影帶,從-180度回到0度,其編號為31-60,各帶的中央經(jīng)線用L0=6(n-30)-3-180計 算。該投影帶將地球劃分為60個投影帶,每帶經(jīng)差為6度,已被許多國家作為地形圖的數(shù)學基礎。一般從南緯度80到北緯度84度的范圍內使用該投影。3度分 帶法從東經(jīng)1度30分算起,每3度為一帶。這樣分帶的方法在于使6度帶的中央經(jīng)線均為3度帶的中央經(jīng)線。但是,在標準比例尺圖幅編號中,帶號是從西經(jīng)- 180度算起,每6度為1帶,自西向東1-60。這樣,我們國家的高斯帶號在標準圖幅編號中,要加30,如20帶,表示為J50等。
由于高斯-克呂格投影每一個投影帶的坐標都是對本帶坐標原點的相對值,所以各帶的坐標完全相同,使用時只需變一個帶號即可。因此,計算一個帶的坐標值,制成一個表,就可以供查取各投影帶的坐標時使用,稱為高斯坐標表,表中的值成為通用坐標值。
在高斯坐標系中,為了避免橫坐標Y有負值,將其起算原點向西移動500公里,即對橫坐標Y值按代數(shù)法加上500000米。此外,在計算出來的和數(shù)前面加上帶號,以便識別該點位于何帶。例如位于45帶之某一點,其橫坐標值為Y=-126568.24米,根據(jù)上面的規(guī)定,改變的(通用的)橫坐標值Y=45373431.76米。
我國常用的大地坐標系
1954年北京坐標系
---該坐標系是通過與原蘇聯(lián)1942年坐標系聯(lián)測而建立的。解放后,為了建立我國天文大地網(wǎng),鑒于當時歷史條件,在東北黑龍江邊境上同蘇聯(lián)大地網(wǎng)聯(lián)測, 推算出其坐標作為我國天文大地網(wǎng)的起算數(shù)據(jù);隨后,通過鎖網(wǎng)的大地坐標計算,推算出北京點的坐標,并定名為1954年北京坐標系。因此,1954年北京坐 標系是蘇聯(lián)1942年坐標系的延伸,其原點不在北京,而在蘇聯(lián)普爾科沃。該坐標系采用克拉索夫斯基橢球作為參考橢球,高程系統(tǒng)采用正常高,以1956年黃 海平均海水面為基準。
1980年西安坐標系
--- 1978年4月召開的"全國天文大地網(wǎng)平差會議"上決定建立我國新的坐標系,稱為1980年國家大地坐標系。其大地原點設在西安西北的永樂鎮(zhèn),簡稱西安原 點。橢球參數(shù)選用1975年國際大地測量與地球物理聯(lián)合會第16界大會的推薦值。簡稱IUUG-75地球橢球參數(shù)或IAG-75地球橢球。
新1954年北京坐標系
--- 將全國大地網(wǎng)整體平差的結果整體換算到克拉索夫斯基橢球體上,形成一個新的坐標系,稱為新1954年北京坐標系。該坐標系與1980年國家大地坐標系的軸定向基準相同,網(wǎng)的點位精度相同。
WGS84坐標系
---在GPS定位中,定位結果屬于WGS-84坐標系。該坐標系是使用了更高精度的VLBL、SLR等成果而建立的。坐標系原點位于地球質心,Z軸指向BIH1984.0協(xié)議地極(CTP)。