2000國家大地坐標(biāo)系说墨，是我國當(dāng)前最新的國家大地坐標(biāo)系吐绵，英文名稱為China Geodetic Coordinate System 2000偿洁，英文縮寫為CGCS2000屡江。

2000國家大地坐標(biāo)系的原點(diǎn)為包括海洋和大氣的整個(gè)地球的質(zhì)量中心；2000國家大地坐標(biāo)系的Z軸由原點(diǎn)指向歷元2000.0的地球參考極的方向岔擂，該歷元的指向由國際時(shí)間局給定的歷元為1984.0的初始指向推算位喂，定向的時(shí)間演化保證相對于地殼不產(chǎn)生殘余的全球旋轉(zhuǎn)，X軸由原點(diǎn)指向格林尼治參考子午線與地球赤道面（歷元2000.0）的交點(diǎn)乱灵，Y軸與Z軸塑崖、X軸構(gòu)成右手正交坐標(biāo)系。采用廣義相對論意義下的尺度痛倚。

中文名

2000國家大地坐標(biāo)系

外文名

China Geodetic Coordinate System 2000

簡????寫

CGCS2000

意????義

我國當(dāng)前最新的國家大地坐標(biāo)系

長半軸

6378137m

短半軸

6356752.31414m

相關(guān)介紹

國家大地坐標(biāo)系是測制國家基本比例尺地圖的基礎(chǔ)规婆。根據(jù)《中華人民共和國測繪法》規(guī)定，中國建立全國統(tǒng)一的大地坐標(biāo)系統(tǒng)。

建國以來抒蚜，中國于上世紀(jì)50年代和80年代分別建立了1954年北京坐標(biāo)系和1980西安坐標(biāo)系掘鄙，測制了各種比例尺地形圖，在國民經(jīng)濟(jì)嗡髓、社會發(fā)展和科學(xué)研究中發(fā)揮了重要作用通铲，限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件，中國大地坐標(biāo)系基本上是依賴于傳統(tǒng)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的器贩。54坐標(biāo)系采用的是克拉索夫斯基橢球體颅夺。該橢球在計(jì)算和定位的過程中，沒有采用中國的數(shù)據(jù)蛹稍，該系統(tǒng)在中國范圍內(nèi)符合得不好吧黄，不能滿足高精度定位以及地球科學(xué)、空間科學(xué)和戰(zhàn)略武器發(fā)展的需要唆姐。上世紀(jì)70年代拗慨，中國大地測量工作者經(jīng)過二十多年的艱巨努力，終于完成了全國一奉芦、二等天文大地網(wǎng)的布測赵抢。經(jīng)過整體平差，采用1975年IUGG第十六屆大會推薦的參考橢球參數(shù)声功，中國建立了1980西安坐標(biāo)系烦却，1980西安坐標(biāo)系在中國經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)和科學(xué)研究中發(fā)揮了巨大作用先巴。

隨著社會的進(jìn)步其爵，國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)和社會發(fā)展伸蚯、科學(xué)研究等對國家大地坐標(biāo)系提出了新的要求摩渺，迫切需要采用原點(diǎn)位于地球質(zhì)量中心的坐標(biāo)系統(tǒng)（以下簡稱地心坐標(biāo)系）作為國家大地坐標(biāo)系。采用地心坐標(biāo)系剂邮，有利于采用現(xiàn)代空間技術(shù)對坐標(biāo)系進(jìn)行維護(hù)和快速更新摇幻，測定高精度大地控制點(diǎn)三維坐標(biāo)，并提高測圖工作效率挥萌。

2008年3月绰姻，由國土資源部正式上報(bào)國務(wù)院《關(guān)于中國采用2000國家大地坐標(biāo)系的請示》，并于2008年4月獲得國務(wù)院批準(zhǔn)瑞眼。自2008年7月1日起龙宏，中國將全面啟用2000國家大地坐標(biāo)系，國家測繪局授權(quán)組織實(shí)施伤疙。?[1]

必要性

1954年北京坐標(biāo)系和1980西安坐標(biāo)系由于其成果受技術(shù)條件制約，精度偏低、無法滿足新技術(shù)的要求徒像。空間技術(shù)的發(fā)展成熟與廣泛應(yīng)用迫切要求國家提供高精度黍特、地心、動態(tài)锯蛀、實(shí)用灭衷、統(tǒng)一的大地坐標(biāo)系作為各項(xiàng)社會經(jīng)濟(jì)活動的基礎(chǔ)性保障。從技術(shù)和應(yīng)用方面來看旁涤，現(xiàn)行坐標(biāo)系具有一定的局限性翔曲，已不適應(yīng)發(fā)展的需要。主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

1.二維坐標(biāo)系統(tǒng)劈愚。1980西安坐標(biāo)系是經(jīng)典大地測量成果的歸算及其應(yīng)用瞳遍，它的表現(xiàn)形式為平面的二維坐標(biāo)。用現(xiàn)行坐標(biāo)系只能提供點(diǎn)位平面坐標(biāo)菌羽，而且表示兩點(diǎn)之間的距離精確度也比用現(xiàn)代手段測得的低10倍左右掠械。高精度、三維與低精度注祖、二維之間的矛盾是無法協(xié)調(diào)的猾蒂。比如將衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)獲得的高精度的點(diǎn)的三維坐標(biāo)表示在現(xiàn)有地圖上，不僅會造成點(diǎn)位信息的損失（三維空間信息只表示為二維平面位置）是晨，同時(shí)也將造成精度上的損失肚菠。

2.參考橢球參數(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展罩缴，國際上對參考橢球的參數(shù)已進(jìn)行了多次更新和改善案糙。1980西安坐標(biāo)系所采用的IAG1975橢球，其長半軸要比國際公認(rèn)的WGS84橢球長半軸的值大3米左右靴庆，而這可能引起地表長度誤差達(dá)10倍左右时捌。

3.隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，維持非地心坐標(biāo)系下的實(shí)際點(diǎn)位坐標(biāo)不變的難度加大炉抒，維持非地心坐標(biāo)系的技術(shù)也逐步被新技術(shù)所取代奢讨。

4.橢球短半軸指向。1980西安坐標(biāo)系采用指向JYD1968.0極原點(diǎn)焰薄，與國際上通用的地面坐標(biāo)系如ITRS拿诸，或與GPS定位中采用的WGS84等橢球短軸的指向（BIH1984.0）不同。

天文大地控制網(wǎng)是現(xiàn)行坐標(biāo)系的具體實(shí)現(xiàn)塞茅，也是國家大地基準(zhǔn)服務(wù)于用戶最根本最實(shí)際的途徑亩码。面對空間技術(shù)、信息技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛普及野瘦，在創(chuàng)建數(shù)字地球描沟、數(shù)字中國的過程中飒泻，需要一個(gè)以全球參考基準(zhǔn)框架為背景的、全國統(tǒng)一的吏廉、協(xié)調(diào)一致的坐標(biāo)系統(tǒng)來處理國家泞遗、區(qū)域、海洋與全球化的資源席覆、環(huán)境咕村、社會和信息等問題晦嵌。單純采用參心汽煮、二維济丘、低精度、靜態(tài)的大地坐標(biāo)系統(tǒng)和相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施作為我國現(xiàn)行應(yīng)用的測繪基準(zhǔn)生巡，必然會帶來愈來愈多不協(xié)調(diào)問題耙蔑，產(chǎn)生眾多矛盾，制約高新技術(shù)的應(yīng)用障斋。

若仍采用現(xiàn)行的二維纵潦、非地心的坐標(biāo)系，不僅制約了地理空間信息的精確表達(dá)和各種先進(jìn)的空間技術(shù)的廣泛應(yīng)用垃环，無法全面滿足當(dāng)今氣象邀层、地震、水利遂庄、交通等部門對高精度測繪地理信息服務(wù)的要求寥院，而且也不利于與國際上民航與海圖的有效銜接，因此采用地心坐標(biāo)系已勢在必行涛目。

基本參數(shù)

2000國家大地坐標(biāo)系是全球地心坐標(biāo)系在我國的具體體現(xiàn)秸谢，其原點(diǎn)為包括海洋和大氣的整個(gè)地球的質(zhì)量中心。Z軸指向BIH1984.0定義的協(xié)議極地方向（BIH國際時(shí)間局）霹肝，X軸指向BIH1984.0定義的零子午面與協(xié)議赤道的交點(diǎn)估蹄，Y軸按右手坐標(biāo)系確定。2000國家大地坐標(biāo)系采用的地球橢球參數(shù)如下：

長半軸 a=6378137m

扁率　f=1/298.257222101

地心引力常數(shù)GM=3.986004418×1014m3s-2

自轉(zhuǎn)角速度　ω=7.292l15×10-5rad s-1

短半軸b=6356752.31414m

極曲率半徑=6399593.62586m

第一偏心率e=0.0818191910428?[2]

意義

1.采用2000國家大地坐標(biāo)系具有科學(xué)意義沫换，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會的進(jìn)步臭蚁，我國航天、海洋讯赏、地震垮兑、氣象、水利漱挎、建設(shè)系枪、規(guī)劃、地質(zhì)調(diào)查磕谅、國土資源管理等領(lǐng)域的科學(xué)研究需要一個(gè)以全球參考基準(zhǔn)為背景的私爷、全國統(tǒng)一的雾棺、協(xié)調(diào)一致的坐標(biāo)系統(tǒng)，來處理國家当犯、區(qū)域垢村、海洋與全球化的資源割疾、環(huán)境嚎卫、社會和信息等問題，需要采用定義更加科學(xué)宏榕、原點(diǎn)位于地球質(zhì)量中心的三維國家大地坐標(biāo)系拓诸。

2.采用2000國家大地坐標(biāo)系可對國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會發(fā)展產(chǎn)生巨大的社會效益麻昼。采用2000國家大地坐標(biāo)系奠支，有利于應(yīng)用于防災(zāi)減災(zāi)、公共應(yīng)急與預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)和維護(hù)抚芦。

3.采用2000國家大地坐標(biāo)系將進(jìn)一步促進(jìn)遙感技術(shù)在我國的廣泛應(yīng)用倍谜，發(fā)揮其在資源和生態(tài)環(huán)境動態(tài)監(jiān)測方面的作用。比如汶川大地震發(fā)生后叉抡，以國內(nèi)外遙感衛(wèi)星等科學(xué)手段為抗震救災(zāi)分析及救援提供了大量的基礎(chǔ)信息尔崔，顯示出科技抗震救災(zāi)的威力，而這些遙感衛(wèi)星資料都是基于地心坐標(biāo)系褥民。

4.采用2000國家大地坐標(biāo)系也是保障交通運(yùn)輸季春、航海等安全的需要。車載消返、船載實(shí)時(shí)定位獲取的精確的三維坐標(biāo)载弄，能夠準(zhǔn)確地反映其精確地理位置，配以導(dǎo)航地圖撵颊，可以實(shí)時(shí)確定位置宇攻、選擇最佳路徑、避讓障礙倡勇，保障交通安全逞刷。隨著我國航空運(yùn)營能力的不斷提高和港口吞吐量的迅速增加，采用2000國家大地坐標(biāo)系可保障航空和航海的安全译隘。

5.衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)與通信亲桥、遙感和電子消費(fèi)產(chǎn)品不斷融合，將會創(chuàng)造出更多新產(chǎn)品和新服務(wù)固耘，市場前景更為看好√馀瘢現(xiàn)已有相當(dāng)一批企業(yè)介入到相關(guān)制造及運(yùn)營服務(wù)業(yè)，并可望在形成較大規(guī)模的新興高技術(shù)產(chǎn)業(yè)厅目。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與GIS的結(jié)合使得計(jì)算機(jī)信息為基礎(chǔ)的智能導(dǎo)航技術(shù)番枚，如車載GPS導(dǎo)航系統(tǒng)和移動目標(biāo)定位系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生法严。移動手持設(shè)備如移動電話和PDA已經(jīng)有了非常廣泛的使用。

6葫笼，經(jīng)濟(jì)影響深啤。應(yīng)用現(xiàn)代空間技術(shù)進(jìn)行地形圖測繪和定位，可以大幅度提高點(diǎn)位表達(dá)的準(zhǔn)確性路星，并且可以快速獲取精確的三維地心坐標(biāo)溯街；可以提高測量精度和工作效率；可廣泛地應(yīng)用于數(shù)字農(nóng)業(yè)洋丐、數(shù)字林業(yè)呈昔，智能交通（車輛的導(dǎo)航、調(diào)度與監(jiān)控）友绝，以及民航（飛機(jī)的導(dǎo)航堤尾、調(diào)度與監(jiān)控）、海事（船舶的導(dǎo)航迁客、調(diào)度與監(jiān)控）郭宝、水利（數(shù)字黃河和數(shù)字長江）、漁政部門掷漱、城市物流（城市精細(xì)管理中的基于位置服務(wù)）粘室、突發(fā)事故預(yù)警與快速響應(yīng)系統(tǒng)、通信供電網(wǎng)絡(luò)維護(hù)系統(tǒng)切威、旅游育特、科學(xué)考察與探險(xiǎn)等。?[3]

配套工作

根據(jù)國家測繪局的要求先朦，建立缰冤、使用和轉(zhuǎn)換2000國家大地坐標(biāo)系成果，河北省正在進(jìn)行2000國家大地坐標(biāo)系省級控制點(diǎn)的解算工作喳魏，不久將可提供使用棉浸。在新布設(shè)的控制網(wǎng)中，如河北省承德縣高等級GPS控制網(wǎng)將計(jì)算2000國家大地坐標(biāo)系成果刺彩。對于其它現(xiàn)有各測區(qū)坐標(biāo)系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)迷郑，總工辦將根據(jù)具體情況協(xié)助進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換、銜接的過渡工作创倔。

參考資料

1.2000國家大地坐標(biāo)系??．國家測繪地理信息局．2010-01-15[引用日期2013-08-08]

2.程鵬飛．2000國家大地坐標(biāo)系實(shí)用寶典：測繪出版社嗡害，,2008

3.魏子卿. 2000中國大地坐標(biāo)系[J]. 大地測量與地球動力學(xué), 2008, 28(6):1-5.