范清彪,李江卫,孙伟,姚鹏,吴多
(武汉市测绘研究院,湖北 武汉 430022)
随着城市建设和社会经济的发展,人们对高精度地理信息数据的需求越来越迫切。由于传统技术的限制,以往使用的1954年北京坐标系及1980西安坐标系均为参心坐标系,无法满足现代测绘的需求。现代卫星大地测量技术的发展,使建立高精度大地坐标系成为可能,为此我国自主建立了适应现代空间技术发展、满足经济建设需求的新一代大地坐标系—2000国家大地坐标系(China Geodetic Coordinate System 2000,简写CGCS2000)[1]。
虽然我们处于三维空间中,但实际城市建设、规划管理和工程施工都习惯采用统一的平面坐标系及高程系统,因此通常需要按照一定的投影方式建立区域相对独立的平面直角坐标系。该平面坐标系应方便与国家统一大地坐标系建立联系,同时更好地满足实际应用需求。
根据《城市坐标系统建设规范》[2],城市平面坐标系必须采用高斯投影,其定义包括参考椭球的选择、中央子午线的选择、投影面高程的选择和坐标系原点和定向的确定。为方便城市建设,城市平面坐标系的选择和定义应以投影长度变形值不大于 2.5 cm/km(相对误差小于1/40000)为原则,并根据地理位置和平均高程确定。为保证与国家大地坐标系的统一,城市平面坐标系的参考椭球及定向通常与国家大地坐标系保持一致。中央子午线确定后,城市平面坐标系的原点及定向也可相应确定。因此城市平面坐标系的建立关键在于确定中央子午线及投影面高程(即高程抵偿面)。……