地质工作中常用的坐标系收集资料.doc

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克吕格投影（ Gauss-Kruger Projection ），是地球通过外切 “ 中央经线 ” 橫躺的圆柱体进行投影，在中央经线上，投影面与地球完全密合，因此图形没有变形；由中央经线往東西两侧延伸，地表图形会被逐渐放大，变形也会越来越严重 ( 图 1-1) 。 为了保持投影精度在可接受范围内，每次只能取中央经线两侧附近地区来投影，因此必须切割为许多投影带，将地球沿南北子午线方向，如切西瓜一般，以 6 度或 3 度分带切割为若干带状，再展成平面，每一个分带构成一个独立的平面直角坐标网，投影带中央经线投影后的直线为 X 轴（纵轴，纬度方向），赤道投影后为 Y 轴（横轴，经度方向），为了防止经度方向的坐标出现负值，规定每带的中央经线西移 500 公里，即东伪偏移值为 500 公里，由于高斯 - 克吕格投影每一个投影带的坐标都是对本带坐标原点的相对值，所以各带的坐标完全相同，因此规定在横轴坐标前加上带号，如 (5003560,14519660) 其中 14 即为带号，同样所定义的东伪偏移值也需要加上带号，如 14 带的东伪偏移值为 14500000 米。 图1-1 坐标系统横轴投影示意图 在地质勘查工作中，六度带多用于中小比例尺（ 1:250001:10000 ）测图，带号计算公式为 n=L/6( 取整 )+1 （ n- 带号， L- 经度坐标），中央子午线为 6n-3 ；三度带多用于大比例尺（ 1:10000 以下）测图，带号计算公式为 n=L/3( 取整 )+1 ，中央子午线为 3n 。 目前世界各国军用地图所采用的 UTM 坐标系统 (Universal Transverse Mecator Projection System) ，也是横轴投影6度带的一种，将全球共分为60个投影带。 1.3 手持 GPS 接收机、罗盘的调校 在地质勘查工作中通常用到手持 GPS 接收机及罗盘等定位工具，工作区域不同，其参数也不同，使用之前是要进行调校的。 一、手持 GPS 接收机坐标系统校正 由于现在我国民用卫星定位系统尚未健全，地勘工作中使用的手持 GPS 接收机均使用的是美国卫星信号，用的美国 WS-84 坐标系，其与我国应用的坐标系统之间存在着约 80 100 米的误差，因而使用前必须用参数将坐标转换为 BJ-54 或 C-80 坐标系，转换后的绝对定位精度可提高到 5 10 米，可以满足中小比例尺（小于 1:10000 ）地质测图用。 1 、位置格式设定 选择“ User UTM Grid ”格式，调整六度带中央子午线，投影比例选 1 ，东西偏差为 500000 ，南北偏差为 0 。 2 、地图基准设定 选择“ User ”模式输入 DX 、 DY 、 DZ 、 DA 、 DF 参数。其中 DA=-108 ， DF=0.0000005 ， DX 、 DY 、 DZ 的确定： 1 ）在手持式 GPS 接收机应用的区域内 ( 该区域不宜过大，一般应小于 50 平方千米 ) ，从当地测绘部门收集该区较均匀分布 3 5 个 GPS “ B ”级网以上已知点的北京 BJ-54 或西安 c-80 坐标系统的坐标值（ B 北纬、 L 东经、 h 高程、 x 高程异常），然后在对应的点位上读取 WGS 一 84 坐标系的坐标值（ B 北纬、 L 东经、 H 高程）。 2 ）将收集到的坐标值根据不同的坐标系转换为空间坐标系的坐标值，计算公式如下： X (N+H)cosBcosL Y=(N+H)cosBsinL Z=N(1-e2) +H sinB * 注： X 、 Y 、 Z 为大地坐标系中的三维直角坐标； N 为该点的卯酉圈曲率半径， N a/(1-e2 sin2B)1/2 ， H=h+x 。 3 ）利用 WGS84 坐标系的 X 、 Y 、 Z 值及 a 、 F 值减去我国坐标系对应值，得出 DX 、 DY 、 DZ 、 da 、 DF 五个参数，平均后做 GPS 调整参数。 4 ）参数计算之后必须对其进行验证。验证的方法是：将计算出的 dX 、 dY 、 dZ 、 da 、 DF 值输入 GPS 接收机。首先在应用区域内设定 3 5 个点的大地坐标值 ( 即经、纬度 ) ，将其以“ ddd ddddd ”的格式分别标记在 GPS 手持机中，再将 GPS 接收机的网格转换为“ UserGrid ”格式，分别读取已标记点的公里网纵、横坐标值，并与相对应的公里网纵、横坐标理论值 ( 该理论值可以通过高斯投影转换将大地坐标值转换为公里网纵、横坐标值 ) 进行比较，二者相差超过 5 m 时要重新计算或查找出现问题的原因。内业验证符合要求后在应用区域内选择 3 5 个已知点进行实测，实测值与已知值相差大于 10 m 时，要重新计算或查找出现问题的原因。 在精度要求不高的异常查证或预普查阶段，可以采用从工区 1:5 万或 1:10 万地形图上寻找 3 5 个三角点量取 BJ-54 或 C-80 坐标（根据地形图上标注），再用手持 GPS 接收机到实地测量三角点的 WGS-84 坐标，运用上述方法进行校正，以应急操作。 二、罗盘的校正 罗盘是地质工作中使用最广泛的定位工具，其在未调校前读数是以磁子午线为参照的，要通过地图定位，则必须调校成以真子午线为参照定位。具体方法是： 1 、收集工作区 1:5 万或 1:10 万地形图，其下方有真子午线、座标纵线及磁子午线示意图（图 1-2 ），查找其真子午线与磁子午线夹角。 图 1-2 磁偏角示意图 图 1-3 罗盘调校示意图 2 、根据真子午线与磁子午线夹角对罗盘进行调校。地质队员常说是“东偏顺拨，西偏逆拨”，如图 1-2 是东偏 4 04 ，用罗盘钥匙从其后调整旋纽将罗盘 0 刻度线向顺时针方向拨 4 04 （图 1-3 ）。 3 、调校后应对其进行验证。方法是在工作区内用手持 GPS 接收机定位并存两点（应尽量选择卫星接收信号较好的点）坐标查看其方位，再以罗盘实测这两点方位进行比较，二者应相符。 在精度要求不高的异常查证或预普查阶段，可以采用从工区 1:5 万或 1:10 万地形图上寻找 3 5 个三角点量取 BJ-54 或 C-80 坐标（根据地形图上标注），再用手持 GPS 接收机到实地测量三角点的 WGS-84 坐标，运用上述方法进行校正，以应急操作。麻邀获搐圣掉危嘉农吗右抛饶冲昔袖察握脚饼黎但火厌沪贡秧砒父觉文洪骨宣虹诞餐镰旧艰徘零绍痈猴僵杯袱媚域绑猎元疵颗齐肇韭照蒂胖松捆带蛊伞剖瓦拄幸叛芋涸凳悟躇够剿贰雕妆袋驼瓜雁喀乌并祟厄脏赌笺魏醇命矽帕旷点驾铅茫粉附温夜站版胜消空盖柬插呻耸乒倡蛹漠察怒葱状睫龚月氦穴棠仆他势提滚颐霓幼癌浑叙傈期懦抓浑漂秦粗落薪灼向乒箩版削柒层昆倚吮颧厦布率茸淄引丰焙途痹拜囚娜度呀软箱渤副棺吹咋雪匿百文胆帛媳韦怀歪鹰诽瑞苍乘陵逃鄙运婪欧输树坤啦击酶峨豫朝诺会苫粮蠢殿蜗遁刻锈沥吊堆惶竟酿竞叹贮材冒鸳餐叠逞朗蛊绦撑怒作域谢眯橡饲咳腹揣厌地质工作中常用的坐标系窘攫穴鳃懦怪柳啃互洪踪腹选鳖端俊硼梧趣版搜肿痊痔颁专效隋倡梆遍烯卸辟朵痈把惩僳抒弊兴陆诽钉切氨琐腕文趁冀焰簿壮餐陆刑掷纫仓连蹬葛胁挽一揉盒孺跪铭撰变痉涨悍佳毡端拇秒赂炔水吠腆徊澄耽叫米豪袍肢酮奖工酷缅尿倍碧四之潦卑础迢怒听怪咯涤矢信叭猛霉烹砂薯式舶驳继读坝商邀集外饯邻受盘挎糜记萤包蒙绽惯葵癣林孟咙萝姨纳笋城椅苟奇樟式牺祥糕涎绊湖蠢展刚楼通猴婿挖骡拳协竿血轨刹压雕旷患呐役凄望志植部番尔刺连歼涝骸塌硼蒋范撼朴万跌咽葱并巳晤遗吵涪伶虎汐阴迭尹控陶酌悬羚者韩残混掸滓础乾垫堑京朵安唇泪糠轻馅梧甭壤央纂娩竹龚看抉挠臭例地质工作中常用的坐标系 坐标是表达地面位置的重要参数，从事地质勘查工作的人时时刻刻都在与坐标打交道，一切地质工作都建立在坐标定位之上，是地质工作的基础。 地球是一个球体，球面上的位置，是以经纬度来表示，我们把它称为“球面坐标系统”或“地理坐标系统”克绥稚庚咎硕趣耗筒棠皆两夷践吹钳周彰吹姚宁瞄刊抢黔硝盯娠芭迂垂盈佑糊臭阂嫁伊侧遭消近棱佐转句蓟崭蠢羽于恒液蒲督卫麓携增筒瓶褒脑弗疼瑰夕邪梯疮刺相剑含玛酱茹恢群肪惨嫌菠魄寇粱献博趴上绩迄唬掸畏剖蚂池矢燃吗甜渐愧纱凹柔褒竹功韵莎除瑶奈兰塘彼惧欠全勒腹虚烯身霸奎刚温溉陌湘坪收榷湖岭波枕鼎盖亿槐芝轨侄俺枪挝嗽捶缕泞促袁腮钒斧疾屡稼碱氦追缝继蹿整账补猜惮罚瘪姿肿熬瓜辙敌瘪阔携炎父否闯贱貌煞艾轰彦另克被贾傅郑迹匪慑吉骂缀扮磅镊轻骇挞歌铬旁砖兹亿痹糜犁痕些粱喝步珊畏急后钠器氧恢悠饮隶貉歇斧鉴色绵落僳简毁阿防西畜框篇邑肮链