2000国家大地坐标系与GRS80及WGS84的比较

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2000国家大地坐标系与GRS80及WGS84的比较

作者：徐登云 郝丽娟

来源：《西部资源》2012年第02期

摘要：本文介绍了2000国家大地坐标系(CGCS2000)产生的背景，分析了采用2000国家大地坐标系的重要意义，并根据其定义给出CGCS2000椭球的主要几何和物理参数，比较这些参数与GRS80、WGS84椭球相应参数之间的差异，给出CGCS2000椭球与GRS80及WGS84椭球定义的正常重力值的差异，并分析在CGCS2000和GRS80及WGS84系下同一点经纬度的差异。

关键词：2000国家大地坐标系 GRS80 WGS84 大地坐标系 地心坐标系 1. 引言

我国于上世纪50年代和80年代分别建立了1954年北京坐标系和1980西安坐标系。1954坐标系采用的是克拉索夫斯基椭球体。该椭球在计算和定位的过程中，没有采用中国的数据，该系统在我国范围内符合得不够好，不能满足高精度定位以及地球科学、空间科学和战略武器发展的需要。上世纪70年代，经过努力完成了全国一、二等天文大地网的布测，为了进行全国天文大地网整体平差，采用1975年IUGG第十六届大会推荐的参考椭球参数进行新的定位和定向，从而建立了1980西安坐标系（GRS80），该大地坐标在我国的经济建设国防建设和科学研究中发挥了巨大作用。

然而，上世纪80年代以来，以全球卫星导航定位系统为主的现代空间定位技术快速发展，致使国际上获取位置的测量技术和方法迅速发生变革。目前我国的北斗导航定位系统与美国的ＧＰＳ、俄罗斯的Glonas欧洲的Galileo并列成为全球四大卫星导航定位系统。国际上通行以地球质量中心作为坐标系原点，采用以地球质心为大地坐标系的原点，可以更好地解释地球上各种地理和物理现象，有利于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，并提高测图工作效率。采用地心坐标系作为国家大地坐标系势在必行。在此背景下，国务院批准自2008年7月1日启用我国最新一代地心坐标系—2000国家大地坐标系。

2.2000国家大地坐标系的定义