北京54坐标系与西安80坐标系的区别

Posted 2023-05-02

请详细说一下他们两个的区别

北京54坐标系与西安80坐标系的区别：

北京54坐标系(BJZ54)：北京54坐标系(BJZ54)是指北京54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。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

西安80坐标系：1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议，确定重新定位，建立我国新的坐标系。为此有了1980年国家大地坐标系。1980年国家大地坐标系采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据。该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇，位于西安市西北方向约60公里，故称1980年西安坐标系，又简称西安大地原点。基准面采用青岛大港验潮站1952－1979年确定的黄海平均海水面（即1985国家高程基准）。

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。

1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议，确定重新定位，建立我国新的坐标系。为此有了1980国家大地坐标系。1980国家大地坐标系采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据。该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇，位于西安市西北方向约60公里，故称1980西安坐标系，又简称西安大地原点。

西安80是为了进行全国天文大地网整体平差而建立的。根据椭球定位的基本原理，在建立西安80坐标系时有以下先决条件：

（1）大地原点在我国中部，具体地点是陕西省泾阳县永乐镇；

（2）西安80坐标系是参心坐标系，椭球短轴Z11想轴· 平行于地球质心指向地极原点方向，大地起始子午面平行于格林尼治平均天文台子午面；X轴在大地起始子午面内与 Z轴垂直指向经度 0方向；Y轴与 Z、X轴成右手坐标系；

（3）椭球参数采用IUG 1975年大会推荐的参数，因而可得西安80椭球两个最常用的几何参数为：

长半轴a=6378140±5（m）

短半轴b=6356755.2882m

扁 率α=1/298.2570

第一偏心率平方 =0.00669438499959 第二偏心率平方=0.00673950181947

椭球定位时按我国范围内高程异常值平方和最小为原则求解参数。

（4）多点定位；

（5）大地高程以1956年青岛验潮站求出的黄海平均水面为基准

参考资料

知乎：https://www.zhihu.com/question/65799701/answer/234960716

参考技术A 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]。
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，再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。

西安80坐标系
1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议，确定重新定位，建立我国新的坐标系。为此有了1980年国家大地坐标系。1980年国家大地坐标系采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据。该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇，位于西安市西北方向约60公里，故称1980年西安坐标系，又简称西安大地原点。基准面采用青岛大港验潮站1952－1979年确定的黄海平均海水面（即1985国家高程基准）。

西安80坐标系与北京54坐标系其实是一种椭球参数的转换作为这种转换在同一个椭球里的转换都是严密的，而在不同的椭球之间的转换是不严密，因此不存在一套转换参数可以全国通用的，在每个地方会不一样，因为它们是两个不同的椭球基准。
那么，两个椭球间的坐标转换，一般而言比较严密的是用七参数布尔莎模型，即 X 平移， Y 平移， Z 平移， X 旋转（WX）， Y 旋转（WY）， Z 旋转（WZ），尺度变化（DM ）。要求得七参数就需要在一个地区需要 3 个以上的已知点。如果区域范围不大，最远点间的距离不大于 30Km（ 经验值 ） ，这可以用三参数，即 X 平移， Y 平移， Z 平移，而将 X 旋转， Y 旋转， Z 旋转，尺度变化面DM视为 0 。

方法如下（MAPGIS平台中）：

第一步：向地方测绘局（或其它地方）找本区域三个公共点坐标对（即54坐标x，y，z和80坐标x，y，z）；

第二步：将三个点的坐标对全部转换以弧度为单位。（菜单：投影转换/输入单点投影转换，计算出这三个点的弧度值并记录下来）

第三步：求公共点求操作系数（菜单：投影转换/坐标系转换）。如果求出转换系数后，记录下来。

第四步：编辑坐标转换系数。（菜单：投影转换/编辑坐标转换系数。）最后进行投影变换，“当前投影”输入80坐标系参数，“目的投影”输入54坐标系参数。进行转换时系统会自动调用曾编辑过的坐标转换系数。 参考技术B 额额额 任务.

常用地理坐标系及转换

参考技术A 国家地理坐标系也基于当时的时代背景，也经历了一个发展演变的过程，从1954北京坐标系→西安80坐标系→2000国家大地坐标系。这些坐标系的参数在ArcGIS中都可以查看到。

国家现在要求2018年7月1日起，我国自然资源系统一律采用2000国家大地坐标系，同时也公布了其他坐标系与2000国家大地坐标系转换的标准。
（1）、全国及省级范围的坐标转换选择二维七参数转换模型；
（2）、省级以下的坐标转换可选择三维四参数模型或平面四参数模型；
（3）、独立平面坐标系统可采用平面四参数模型或多项式回归模型。

此时不需要转换参数，直接使用ArcGIS内置的工具即可完成。
打开【工具箱→Data Management Tools→投影与变换→要素→投影】工具，在弹出的对话框中进行设置，选择要转换的数据集或要素，并设置输出坐标系即可。
设置完成后，在对话框下面的【地理坐标变换】栏处，系统会自动加载变换参数，点击确定，完成坐标系转换。

打开【工具箱→Data Management Tools→投影与变换→创建自定义地理（坐标）变换】工具，在弹出的对话框中进行相关设置：

设置完成之后，在参数栏中列出需要我们输入的七个参数值，此时需要借助其他工具得到参数值，这里使用 COORD GM 软件。

因为在现在系统自带的椭球中没有CGCS2000，需要我们自己添加，单击【文件→椭球管理】，在椭球管理对话框中添加我们需要的椭球体，点击添加，可以看到在在左侧的椭球列表中，就有了我们需要的椭球体名称。

另外还需要设置一下 地图投影 ，单击【设置→地图投影】，在弹出的对话框中进行设置（这里选择自定义高斯投影，中央子午线设置为120E）。

接着就可以进行七参数计算了，单击【设置→计算七参数】，在弹出的对话框中，分别输入三组源坐标点和相对应的目标坐标点，输入完成之后点击计算即可得到七参数。

不过使用 COORD GM 软件计算得到的结果是以弧度为单位的，而ArcGIS中是以秒为单位的，所以需要将 COORD GM 软件得到的参数进行一下转换。

然后后转换后得到的参数，输入ArcGIS中创建自定义地理（坐标）变换窗口中的参数栏，点击确定，完成自定义坐标转换工具，然后使用【工具箱→Data Management Tools→投影与变换→要素→投影】工具完成坐标转换。