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北京54和西安80坐标系退出历史舞台

2018年12月14日,自然资源部宣布自2019年1月1日起,全面停止向社会提供1954年北京坐标系和1980西安坐标系基础测绘成果。21.jpg

虽然大地坐标系表面上只是一堆坐标数字,但其背后深层次的意义在于为我国各项科学生产活动提供了一个位置基准。作为测绘人,今天想好好地和这两位“老朋友”道个别。

1954年北京坐标系
新中国成立以后,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。21.jpg22.jpg

                                                 1954年的测绘队

由于当时政治环境是“一边倒”地亲近苏联,所以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。于1954年完成测定工作,故命名为“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。它的大地原点不在北京,而是在前苏联的普尔科沃(Pulovo)。在当时,北京54坐标系满足了我国测绘事业发展的急需,此后很长一段时间内,也为国家经济建设做出了应有的贡献。但是随着测绘新理论、新技术的不断发展,北京54坐标系的缺点也愈加明显。最大的问题就是精度不够、误差较大。原因是北京54坐标系所采用的克拉索夫斯基椭球参数误差较大,与现代精确值相比长半轴大了约109m。并且,参考椭球面与我国似大地水准面符合较差,存在着自西向东明显的系统倾斜,东部地区最大差值达60余米。

1980西安坐标系

由于1954年北京坐标系已经不能满足测绘发展的需求,我国开始着手建立属于自己的大地坐标系,即后来的1980西安坐标系。西安80坐标系采用1975国际椭球参数,也是一个参心坐标系,但椭球精度要比克拉索夫斯基椭球精度高得多,也更加符合我国国情。

西安80坐标系的坐标原点在陕西省泾阳县永乐镇。为什么这里成了“天选之地”呢?

1、地处我国领土的中部,几乎是我国的几何中心。
2、地质构造稳定,八百里秦川关中腹地,地下都是淤积的黄土,地质灾害威胁较小。
3、地下物质稳定,周围没有矿藏资源,历史上也从未出现过大水灾,因此,人为挖掘和自然灾害威胁较小,大地原点设在这里基本上是安全稳定的。23.jpg

与1954年北京坐标系相比,1980年西安坐标系整合了国际坐标系参数标准,精度更高。


2000国家大地坐标系

但是,无论是1954年北京坐标系,还是1980西安坐标系,提供的都是二维坐标, 无法提供高精度三维坐标。并且,对于占我国全部国土面积近三分之一的海域领土也是不适用的,更难以满足科研、航空、航天、航海以及国防建设的多种需求。

因此,建立新一代地心坐标系是“时代的召唤”。于是2000国家大地坐标系(CGCS2000)就应运而生,不同于前两代坐标系,它是以地球质量中心为原点的地心坐标系。这种坐标系的优势在于,可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,提高测图工作效率。
一代一代坐标系的更迭,反映了我国测绘地理信息事业快速发展的步伐。毫无疑问,2000国家大地坐标系更能满足航天、海洋、气象、水利、建设、规划、地质调查、国土资源管理等领域的多种需求。