A. 测量中的坐标是在什么坐标系下的,高斯投影不是分带投影吗中国跨越了十一个6度带。
我国西安大地原点是有XY 坐标值的,他的XY 坐标值多半不是 0,0。很多大工程用它来联系测量。你有空的话可以和我讨论。
B. 简述高斯投影中国家统一坐标,自然坐标和常用坐标的区别
高斯-
克吕格投影是按分带方法各自进行投影,故各带坐标成独立系统。以中央经线投影为纵轴(x),
赤道投影为横轴(y),两轴交点即为各带的坐标原点。纵坐标以赤道为零起算,赤道以北为正,以南为负。我国位于北半球,纵坐标均为正值。横坐标如以中央经线为零起算,中央经线以东为正,以西为负,横坐标出现负值,使用不便,故规定将坐标纵轴西移500公里当作起始轴,凡是带内的横坐标值均加
500公里。由于高斯-克吕格投影每一个投影带的坐标都是对本带坐标原点的相对值,所以各带的坐标完全相同,为了区别某一坐标系统属于哪一带,在横轴坐标前加上带号,如(4231898m,21655933m),其中21即为带号。
C. 高斯平面直角坐标系自然坐标与通用坐标有什么区别
1,组成不同:数学平面直角坐标系的横轴是X,纵轴是Y。高斯平面直角坐标系的横轴是Y,纵轴是X。二者相反。
2,形成原因不同:数学平面直角坐标系是一种空间坐标系。高斯平面直角坐标系是平面的。是将椭圆的坐标点投影到平面上,从而产生的高斯平面直角坐标。
3,适用范围不同:高斯平面直角坐标系适用范围小。数学平面直角坐标系适用范围大。
(3)高斯投影使用什么地理坐标系扩展阅读:
高斯投影没有角度变形,但有长度变形和面积变形,离中央子午线越远,变形就越大。其主要特点有以下三点:
1,投影后中央子午线为直线,长度不变形,其余经线投影对称并且凹向于中央子午线,离中央子午线越远,变形越大。
2,赤道的投影也为一直线,并与中央子午线正交,其余的经纬投影为凸向赤道的对称曲线。
3,经纬投影后仍然保持相互垂直的关系,投影后有角度无变形。
此坐标系中:中央子午线是纵坐标轴,为x轴,并规定向北(向上)为正方向;赤道是横坐标轴,为Y轴,并规定向东(向右)为正方向;两轴的交点为坐标原点;角度从纵坐标轴(x轴)的正向开始按顺时针方向量取,象限也按顺时针编号
D. 经纬度、高斯投影,54、80坐标之间换算问题
楼主你厉害,什么乱七八糟的,我都被你弄晕了,中海达有款笑脸软件,可以坐标转换,你到中海达官网下载下,HD2003.标间简单
还有关于坐标转换的问题我也只能简述下:
先从简单说起,假设地球是正圆的,地球表面上的一点可以用经纬度来表示,这时的经纬度是唯一的。那什么情况下是不唯一的呢,就是地球不是正圆的时候。实际也是如此,地球本来就不是圆的,而是一个椭圆。关于这个椭圆并不是唯一的,比如克拉索夫斯基椭球,1975国际椭球等等。椭球的不同主要由两个参数来体现,一个是长半轴、一个是扁率。之所以会有不同的椭球体出现,是因为地球太大了,地球不是一个正椭球体,一个椭球体不可能都满足地球每个角落的精度要求,在一些边缘地带误差会很大,在赤道附近有适合赤道使用的椭球体,在极圈附近有适合极圈的椭球地,一切都是为了符合当地的精度需要。如果你有足够的需求也可以自定义一个椭球体。基于以上原因,这时经纬度就不是唯一的了,这个应该很好理解,当你使用克拉索夫斯基椭球体时是一对经纬度,当使用另外一个椭球体时又是另外一对经纬度。
用经纬度表示的是地理坐标系,也称大地坐标系。有时候用地理坐标系不够方便,人们比较习惯于使用平面坐标系,平面坐标系用xy表示。
把球体表面的坐标转成平面坐标需要一定的手段,这个手段称为投影。投影方法也不是唯一的,还是为了一个目的,务求使当地的坐标最准确。所以目前就存在了好多投影方法,比如高斯投影、墨卡托投影等。谁有本事而且有那方面的需求也可以自创一套投影方法。
接下来是关于WGS84 北京54 西安80的概念
首先有WGS84 北京54 西安80大地坐标系,是用经纬度表示的,也有WGS84 北京54 西安80平面坐标系,使用xy表示的。
WGS84的椭球采用国际大地测量与地球物理联合会第17届大会测量常数推荐值
北京54采用的是克拉索夫斯基椭球
西安80采用的是1975国际椭球
所以地球表面上一点的这三者大地坐标是不一样的,即经纬度是不一样的。
目前比较流行的是高斯- 克吕格投影和墨卡托投影,当然也可以用别的投影,看实际需要了。
涉及到不同坐标系,就会有坐标转的问题。关于坐标转换,首先要搞清楚转换的严密性问题,即在同一个椭球里的坐标转换都是严密的,而在不同的椭球之间的转换这时不严密的。例如,由1954北京坐标系的大地坐标转换到1954北京坐标系的高斯平面直角坐标是在同一参考椭球体范畴内的坐标转换,其转换过程是严密的。由1954北京坐标系的大地坐标转换到WGS-84的大地坐标,就属于不同椭球体间的转换。
不同椭球体间的坐标转换在局部地区的采用的常用办法是相似变换法,即利用部分分布相对合理高等级公共点求出相应的转换参数。一般而言,比较严密的是用七参数的相似变换法,即X平移,Y平移,Z平移,X旋转,Y旋转,Z旋转,尺度变化K。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K视为0,所以三参数只是七参数的一种特例。
如果不考虑高程的影响,对于不同椭球体下的高斯平面直角坐标可采用四参数的相似变换法,即四参数(x平移,y平移,尺度变化m,旋转角度α)。如果用户要求的精度低于20米,在一定范围(2'*2')内,就直接可以用二参数法(ΔB,ΔL)或(Δx,Δy)修正。但在实际操作中,这也取决于选取的公共点是否合理,并保证其足够的精度。
E. WGS84坐标系下有高斯投影坐标吗
高斯投影和WGS-84是两个不同的坐标系统。WGS-84属于全球地固式坐标系,以地心、一定的椭球参数及指向(定义的北极极点,具体是什么我忘了)建立的空间坐标系统,有XYZ及大地坐标(经纬度和大地高)两种表达方式,在这个坐标系里,地球是椭球状的。高斯投影属于地图投影方法的一种。地球虽然是椭球,但是一定范围内我们工程应用把地面当成平面来考虑,而WGS-84以及CGS2000等坐标系统却又是把地球视为椭球来建立的坐标系,怎么来解决这个问题呢?于是就用各种方法,将地球视为椭球朝平面去展开,高斯投影就是相当于将地球与一个内部相切圆柱体,按照某一条经度(即是中央经度)及经度范围(一般分为3度带、6度带等)投射到圆柱上去,并将圆柱展开就成为了一个平面,也就是完成了地球上的坐标像平面的转换。
所以说WGS-84坐标系可以通过一定的转换公式进行投影,比如高斯投影、UTM投影、方位投影等等,从这个意义上来说,WGS-84坐标系并不是直接就有高斯投影坐标,而是需要进行投影转换得到WGS-84下的高斯投影坐标。
另外说一下1980西安坐标系并不是全球坐标系,相当于经过投影的
F. 什么叫高斯投影高斯平面直角坐标系是怎样建立的
假想将一个横椭圆柱体套在椭球外,使横椭圆柱的轴心通过椭球中心,并与椭球面上某投影带的中央子午线相切,将中央子午线附近(即东西边缘子午线范围)椭球面上的点投影到横椭圆柱面上,然后顺着过南北极母线将椭圆柱面展开为平面,这个平面称为高斯投影平面。所以该投影是正形投影。在高斯投影平面上,中央子午线投影后为
G. 什么叫高斯投影高斯平面直角坐标系是怎样建立的
大地坐标系是大地测量的基本坐标系。常用于大地问题的细算,研究地球形状和大小,编制地图,火箭和卫星发射及军事方面的定位及运算,若将其直接用于工程建设规划、设计、施工等很不方便。所以要将球面上的大地坐标按一定数学法则归算到平面上,即采用地图投影的理论绘制地形图,才能用于规划建设。
椭球体面是一个不可直接展开的曲面,故将椭球体面上的元素按一定条件投影到平面上,总会产生变形。测量上常以投影变形不影响工程要求为条件选择投影方法。地图投影有等角投影、等面积投影和任意投影三种。
其中等角投影又称为正形投影,它保证在椭球体面上的微分图形投影到平面后将保持相似。这是地形图的基本要求。正形投影有两个基本条件:
①保角条件,即投影后角度大小不变。
②长度变形固定性,即长度投影后会变形,但是在一点上各个方向的微分线段变形比m是个常数k:
式中:ds—投影后的长度,dS—球面上的长度。
1.高斯投影的概念
高斯是德国杰出的数学家、测量学家。他提出的横椭圆柱投影是一种正形投影。它是将一个横椭圆柱套在地球椭球体上,如下图所示:
椭球体中心O在椭圆柱中心轴上,椭球体南北极与椭圆柱相切,并使某一子午线与椭圆柱相切。此子午线称中央子午线。然后将椭球体面上的点、线按正形投影条件投影到椭圆柱上,再沿椭圆柱N、S点母线割开,并展成平面,即成为高斯投影平面。在此平面上:
①中央子午线是直线,其长度不变形,离开中央子午线的其他子午线是弧形,凹向中央子午线。离开中央子午线越远,变形越大。
②投影后赤道是一条直线,赤道与中央子午线保持正交。
③离开赤道的纬线是弧线,凸向赤道。
高斯投影可以将椭球面变成平面,但是离开中央子午线越远变形越大,这种变形将会影响测图和施工精度。为了对长度变形加以控制,测量中采用了限制投影宽度的方法,即将投影区域限制在靠近中央子午线的两侧狭长地带。这种方法称为分带投影。投影带宽度是以相邻两个子午线的经差来划分。有6°带、3°带等不同投影方法。
6°带投影是从英国格林尼治子午线开始,自西向东,每隔6°投影一次。这样将椭球分成60个带,编号为1~60带,如下图所示:
各带中央子午线经度(L)可用下式计算:
式中n为6°带的带号。
已知某点大地经度L,可按下式计算该点所属的带号:
有余数时,为n的整数商+1。
3°带是在6°带基础上划分的,其中央子午线在奇数带时与6°带中央子午线重合,每隔3°为一带,共120带,各带中央子午线经度(L)为:
式中n′为3°带的带号。
我国幅员辽阔,含有11个6°带,即从13~23带(中央子午线从75°~135°),21个3°带,从25~45带。北京位于6°带的第20带,中央子午线经度为117°。
2.高斯平面直角坐标系
根据高斯投影的特点,以赤道和中央子午线的交点为坐标原点。,中央子午线方向为x轴,北方向为正。赤道投影线为y轴,东方向为正。象限按顺时针Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ排列,如下图所示:
在同一投影带内y值有正有负。这对计算和使用很不方便。为了使y值都为正,将纵坐标轴西移500km,并在y坐标前面冠以带号,如在第20带,中央子午线以西P点:
在20带中高斯直角坐标为:
高斯直角坐标系与数学中的笛卡尔坐标系不同,如下图所示:
高斯直角坐标系纵坐标为x轴,横坐标为y轴。坐标象限为顺时针划分四个象限。角度起算是从x轴的北方向开始,顺时针计算。这些定义都与数学中的定义不同。这样的做法是为了将数学上的三角和解析几何公式直接用到测量的计算上。
H. 测量学中常用的坐标系统有哪些
地心坐标系、参心坐标系和地方独立坐标系。
1、地心坐标系
地心大地坐标系与某一地球椭球元素有关,一般要求是一个和全球大地水准面最为密合的椭球。全球密合椭球的中心一般可认为与地球的质心重合。
所以,地心大地坐标系的一个明显特征是该坐标系所对应的与地球最密合的椭球的中心位于地球质心,其短轴一般指向国际协议原点(CIO)。
2、参心坐标系
在测量中,为了处理观测成果和传算地面控制网的坐标,通常需要选取一参考椭球面作为基本参考面,选一参考点作为大地测量的起算点(大地原点),利用大地原点的天文观测量来确定参考椭球在地球内部的位置和方向。
根据地图投影理论,参心大地坐标系可以通过高斯投影计算转化为平面直角坐标系,为地形测量和工程测量提供控制基础。
3、地方独立坐标系
在城市测量和工程测量中,若直接在国家坐标系中建立控制网,有时会使地面长度的投影变形较大,难以满足实际或工程上的需要。
为此,往往需要建立地方独立坐标系。在常规测量中,这种地方独立坐标系一般只是一种高斯平面坐标系,也可以说是一种不同于国家坐标系的参心坐标系。
我国坐标系的历史:
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。
到了1978年,我国在积累了30年测绘资料的基础上,采用1975年第16届国际大地测量及地球物理联合会IUGG/IAG)推荐的新的椭球体参数(长半径、地心引力常数、自转角速度等数据),椭球短轴平行于由地球质心指向1968.0地极原点的方向,首子午面平行于格林尼治平均天文台的子午面。