CGCS2000(2000国家大地坐标系）与WGS-84的转换？

Posted 2023-05-04

我的理解，这两个坐标系对椭球基本参数的定义基本一致，两坐标系的转换应该可以直接用经纬差来表示，请高手帮助分析下是否如此？两坐标系的差值是多少？
附：在厘米级精度要求下是否两坐标可互换？

在定义上，2000国家大地坐标系与WGS84是一致的，即关于坐标系原点、尺度、定向及定向演变的定义都是相同的。两个坐标系使用的参考椭球也非常相近，唯有扁率有微小差异。而在实际点位表示时，仅考虑椭球的差异，两者的结果是一致的。

但因2000国家大地坐标系的坐标定义在2000年那一时刻，而大多数应用实际上是不同时间进行定位，因地球上的板体是在不断运动的，不同时刻位于地球不同板块上站点的实际位置是在变化的，已经偏离了2000年的位置。

扩展资料：

随着社会的进步，国民经济建设、国防建设和社会发展、科学研究等对国家大地坐标系提出了新的要求，迫切需要采用原点位于地球质量中心的坐标系统（以下简称地心坐标系）作为国家大地坐标系。

采用地心坐标系，有利于采用现代空间技术对坐标系进行维护和快速更新，测定高精度大地控制点三维坐标，并提高测图工作效率。

2008年3月，由国土资源部正式上报国务院《关于中国采用2000国家大地坐标系的请示》，并于2008年4月获得国务院批准。自2008年7月1日起，中国将全面启用2000国家大地坐标系，国家测绘局授权组织实施。

参考资料来源：百度百科-CGCS2000

参考技术A 根据2000 国家大地坐标系(CGCS 2000) 的定义及其所定义的4 个基本椭球常数,推导CGCS 2000 椭球的主要几何和物理参数,比较这些参数与GRS 80 和WGS 84 椭球相应参数之间的差异,给出CGCS 2000 椭球与GRS 80 及WGS 84 椭球定义的正常重力值的差异, 并分析在CGCS 2000 及WGS 84 系下同一点坐标的差异。研究表明:CGCS 2000椭球上的正常重力值与GRS 80 ,WGS 84 椭球上的正常重力值的差值分别约为- 143. 54 ×10 - 8 m/ s2 和0. 02×10 - 8 m/ s2 。同一点在CGCS 2000 与GRS 80 和WGS 84 下经度相同,纬度的最大差值分别为8. 26 ×10 - 11″(相当于2. 5 ×10 - 6 mm) 和3. 6 ×10 - 6″(相当于0. 11 mm) 。这里主要是指椭球参数的不同而引起的同一点经纬度的差异,给定点位在某一框架和某一历元下的空间直角坐标,投影到CGCS 2000 椭球和WGS 84 椭球上所得的纬度的最大差异相当于0. 11 mm。本回答被提问者采纳 参考技术B 可以互换，因为误差仅仅0.1mm,且仅是纬度上的才有这点点。经度就一样！追问

谢谢你的回答！只有0.1mm的差别？你确定？

参考技术C 参数不一样

GIS数据漫谈— 地理坐标系统

地理坐标系统（GCS）

地理坐标系通过角度测量单位（Unit）、本初子午线（PRIMEM）和基准面（DATUM）来进行定义。地理坐标系下的坐标值为经纬度，所以有时也叫经纬度坐标系。CGCS2000，2000国家大地坐标系。我们很多时候直接用WGS84的坐标来代替CGCS2000坐标。因为CGCS2000的定义与WGS84实质一样，采用的参考椭球非常接近。扁率差异引起椭球面上的纬度和高度变化最大达0.1mm。当前测量精度范围内，可以忽略这点差异。

下面我们就来做两个小实验，来观察一下CGCS2000地理坐标系下的经纬度坐标。实验一CGCS2000坐标系下获取的经纬度和WGS84坐标系下获取的经纬度差距大吗？假设在Google Map上以卫星底图为参考拾取的坐标是 WGS-84 的。由于天地图的坐标系统是CGCS2000的，在天地图上拾取一个点的经纬度来观察。对比看一下：

把CGCS2000的经纬度 39.98180450091385 ,116.4546536945034 在Google Map 上“标注一下”，两者对比如下：

差距不是很大，所以在一般的应用中（定位精度要求不高，差个1m左右无所谓）可忽略 CGCS2000 和 WGS-84 坐标系的区别。但在高德地图不同，因为高德地图采用的是GCJ-02 坐标系（腾讯地图同理），又称火星坐标系 ，它是一种对经纬度数据的加密算法，即加入随机的偏差。实验二从天地图（全国地理信息资源目录服务系统）下载几个区域 1:25w 的矢量数据来进行观察。各分幅的原始数据下载下来的各个图层是 Shapefile 文件。先看看 Shapefile 文件中的 .prj 文件（.prj文件中定义了该数据的坐标系）。

选取四个不同地方的水系面数据进行对比，先把这四个面数据叠加在天地图的卫星底图上。这里用的是QGIS，通过 XYZ Tiles图层加载的天地图卫星底图，再把shp文件叠加加载。

第三个地图有些偏移，坐标位置的偏移有可能是原始数据本身的原因。比如由于区域的特殊性，公开的矢量数据本身就在原始测绘数据的基础上进行了偏移，降低精度。有些时候，第三方的瓦片数据在不同层级（比例尺）下本身也没有处理成“一致”。

总结：

1.两个常用地理坐标系

我国已全面推行使用2000国家大地坐标系。在定位精度不高的应用中（相差1m无所谓的情况下），可认为 CGCS2000 与 WGS-84 没有区别。

2.各互联网地图，各自使用的坐标系根据国家法律法规规定进行了偏移处理

3.经纬度坐标叠加到地图底图上偏移（1）一般情况下是由于经纬度的坐标系和地图底图的坐标系不匹配导致。这种情况，可以通过经纬度坐标转换的方式处理。（2）如果在同一坐标系下还出现偏移，可能是原始数据的问题。

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