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一、 國家大地坐標(biāo)系

1、參心坐標(biāo)系

a、1954 年北京坐標(biāo)系：采用前蘇聯(lián)克拉索夫斯基參考橢球體參數(shù)（a=6378245m，?=1：298.3）。

大地原點(diǎn)實(shí)際上是在蘇聯(lián)普爾科沃。該系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的參考橢球面與我國大地水準(zhǔn)面差異，最大達(dá)到 65m（東部），全國平均達(dá) 29m。

b、1980 年國家大地坐標(biāo)系：采用國際大地測(cè)量協(xié)會(huì)與地球物理聯(lián)合會(huì)在 1975 年推薦的IUGG-75 地球橢球參數(shù)（a=6378140m，?=1：298.257）。大地原點(diǎn)是在陜西省涇陽縣永樂鎮(zhèn)。1980年坐標(biāo)系還采用了我國大地網(wǎng)整體平差的數(shù)據(jù)，橢球面與大地水準(zhǔn)面平均差僅為 10m 左右。

2、地心坐標(biāo)系

2000 國家大地坐標(biāo)系：簡稱 CGCS2000，是我國當(dāng)前最新的國家大地坐標(biāo)系，采用系統(tǒng)以 ITRF 97 參考框架（國際地球參考框架）為基準(zhǔn)，原點(diǎn)為包括海洋和大氣的整個(gè)地球的質(zhì)量中心。參考橢球采用 2000 參考橢球參數(shù)（a= 6378137m，?=1：298.257222101）。

二、高程

地面上任意點(diǎn)至水準(zhǔn)面的垂直距離，稱為該點(diǎn)的高程。高程分為絕對(duì)高程和相對(duì)高程。

1、絕對(duì)高程

地面上任一點(diǎn)至大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離稱為該點(diǎn)的絕對(duì)高程（海拔），如下圖所示，HA、HB分別為地面點(diǎn) A、B 的絕對(duì)高程。

為了確定大地水準(zhǔn)面的位置，我國在青島設(shè)立了驗(yàn)潮站，常年觀測(cè)海水的高度，在1956 年推算出黃海平均海水面的位置，為了使用方便，在青島觀象山設(shè)立了水準(zhǔn)原點(diǎn)。1985 年重新以 1952 年至 1979 年的驗(yàn)潮觀測(cè)值計(jì)算，求得黃海平均海水面的位置，并求得水準(zhǔn)原點(diǎn)的高程 72.2604m，凡按此值推算的高程稱為“1985 國家高程基準(zhǔn)”。

2、相對(duì)高程

在局部地區(qū)，如果引測(cè)絕對(duì)高程有困難時(shí)，可以假定一個(gè)水準(zhǔn)面作為高程起算面。

地面上任一點(diǎn)到假定水準(zhǔn)面的鉛垂距離，稱為相對(duì)高程或假定高程。如上圖所示H’A、 H‘B別為 A、B 點(diǎn)的相對(duì)高程。

兩個(gè)地面點(diǎn)之間的高程差，稱為高差，用 h 表示，由圖可知，高程與高差的關(guān)系得：

hAB表示 B 點(diǎn)對(duì) A 點(diǎn)的高程差。由此可見，高差的大小與高程起算面無關(guān)。

三、確定地面點(diǎn)位的三個(gè)基本要素

地面點(diǎn)的空間位置是以地面點(diǎn)在投影面上的坐標(biāo) x、y 和高程 H 決定的。

在實(shí)際測(cè)量中，x、y、H 的值不能直接測(cè)定，而是通過測(cè)定水平角、水平距離以及各點(diǎn)間的高差，在通過已知點(diǎn)的坐標(biāo)、高程計(jì)算出來各未知點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。

因此，水平距離、水平角、高差是確定地面點(diǎn)的三個(gè)基本要素。水平距離測(cè)量、水平角測(cè)量、高差測(cè)量是測(cè)量的三項(xiàng)基本工作。