大家好,欢迎光临测量小课堂!我们为您解读关于2000坐标系和WGS84坐标系的重要知识点。
一、概念初探
由于历史的原因,WGS84坐标系在业内常常带有一些误解,各种文献的解释也较为模糊,给测绘、导航、遥感、地信等工作带来了一定的困扰。本文将详细总结和辨析CGCS2000坐标系与WGS84坐标系的关系。
二、坐标系关系详解
CGCS2000与WGS84在坐标系的原点、尺度、定向及定向演变方面有着相同的定义。
(一)CGCS2000:坐标系的基石
CGCS2000坐标是2000.0历元的瞬时坐标,它广泛应用于各种生产活动,强调统一性、规范性、自洽性及稳定性。
(二)WGS84:卫星导航的坐标系
WGS84坐标则是观测历元的动态坐标,主要用于导航,其特点强调实时性和动态性。
尽管两者用途和特点不同,但它们都隶属于ITRS(国际地球参考系统)坐标系,并对准ITRF(国际地球参考框架)。它们之间可以通过历元归算和框架转换实现相互转换。
三、参考椭球的关系与实现
参心地固坐标系是通过参考椭球的定向和定位来实现的。CGCS2000与WGS84都属于地心地固坐标系。尽管它们定义和实现的参考框架与椭球无关,但为了方便经纬度坐标的使用,通常会引入一个椭球。
WGS84椭球与CGCS2000椭球均源于1980年的GRS80大地测量参考系统椭球,并进行了微小的改进。
四、坐标的实现方式及比较
CGCS2000通过国内的2500个GPS大地控制框架点实现,与ITRF97框架对准。
WGS84则通过全球分布的26个GPS监测站实现,不同版本的WGS84对应不同的ITRF版本和参考历元。
比较两者实现精度,CGCS2000的精度为厘米级,而WGS84(1762)与ITRF的符合度则优于1cm。通常情况下,我们可以认为CGCS2000和WGS84在±5cm的范围内是相容且一致的。
五、地基与天基框架的差异
不同坐标系的根本区别在于其实现的参考框架。需要注意的是,坐标系实现的参考框架与对准的参考框架(如ITRF)是两个不同的概念。
CGCS2000主要基于国内GPS控制点,而WGS84则依赖于全球分布的GPS监测站,这些构成了各自的地基参考框架。
而天基参考框架则主要由WGS84的卫星星历(包括广播星历和精密星历)构成。
六、关于坐标值差异的说明
通过对两个坐标系的定义和实现方式的比较,我们可以认为CGCS2000和WGS84在理论上是一致的。关于一个点的WGS84和CGCS2000坐标差异的问题,通常所说的两个坐标系之间的几厘米差异,实际上指的是两个坐标系的理论差异,并非用户实际测得的差异。
另外还需注意的是,不同的时间历元和精度等级也会对两个坐标系的差异产生影响。