1、2009-8-10 14:10:00 什么是六度带？什么是三度带?各座标系如何定义 地形图坐标系：我国的地形图采用高斯克吕格平面直角坐标系。在该坐标系中，横轴：赤道，用表示；纵轴：中央经线，用表示；坐标原点：中央经线与赤道的交点，用表示。赤道以南为负，以北为正；中央经线以东为正，以西为负。我国位于北半球，故纵坐标均为正值，但为避免中央经度线以西为负值的情况，将坐标纵轴西移公里（500,000米）。 、北京坐标系：年我国在北京设立了大地坐标原点，采用克拉索夫斯基椭球体，依此计算出来的各大地控制点的坐标，称为北京坐标系。 、坐标系：即世界通用的经纬度坐标系。 、度带、度带、中央经线。 我国采用度分
2、带和度分带： 万及万的地形图采用度分带投影，即经差为度，从零度子午线开始，自西向东每个经差度为一投影带，全球共分个带，用，表示即东经度为第一带，其中央经线的经度为东经度，东经度为第二带，其中央经线的经度为度。我省位于东经度东经度之间，跨第带和带，其中东经度以西（包括阜平县的下庄乡以西、平山的温塘、苏家庄以西，井陉的矿区以西，邢台县的浆水镇以西，武安的活水乡以西，涉县全境）位于第带，其中央经线为东经度；度以东到山海关均在第带，其中央经线为度。 万的地形图采用度分带，从东经度的经线开始，每隔度为一带，用，表示，全球共划分个投影带，即东经度为第带，其中央经线的经度为东经度，东经度为第带，其中央经线的
3、经度为东经度我省位于东经度东经度之间，跨第、共计个带，其中东经度以西为第带，其中央经线为东经度；东经度为带，其中央经线为东经度；东经度以东到山海关为带，其中央经线为东经度。 地形图上公里网横坐标前位就是带号，例如：万地形图上的某个横坐标，其中即为带号，为横坐标值。 高斯投影分带 按一定经差将地球椭球面划分成若干投影带,这是高斯投影中限制长度变形的最有效方法。分带时既要控制长度变形使其不大于测图误差，又要使带数不致过多以减少换带计算工作，据此原则将地球椭球面沿子午线划分成经差相等的瓜瓣形地带,以便分带投影。通常按经差 6 度或 3 度分为六度带或三度带。六度带自 0 度子午线起每隔经差 6 度自
4、西向东分带，带号依次编为第 1、260 带。三度带是在六度带的基础上分成的，它的中央子午线与六度带的中央子午线和分带子午线重合，即自 1.5 度子午线起每隔经差 3 度自西向东分带，带号依次编为三度带第 1、2120 带。我国的经度范围西起 73 度东至 135 度，可分成六度带十一带或三度带二十二带。六度带可用于中小比例尺（1：25000 以下）测图，三度带可用于大比例尺（如 1：10000）测图。在某些特殊情况下，高斯投影也可采用宽带或窄带，如按经差 9 度或 1.5 度分带。 浅析几种常用坐标系和坐标转换：一般来讲，GPS 直接提供的坐标（ B,L,H）是 1984 年世界大地坐标系(W
5、ord Geodetic System 1984 即 WGS-84)的坐标，其中 B 为纬度，L 为经度，H 为大地高即是到 WGS-84 椭球面的高度。而在实际应用中，我国地图采用的是 1954 北京坐标系或者 1980 西安坐标系下的高斯投影坐标（x,y,） ，不过也有一些电子地图采用 1954 北京坐标系或者 1980 西安坐标系下的经纬度坐标（B,L ） ，高程一般为海拔高度 h。GPS 的测量结果与我国的 54 系或 80 系坐标相差几十米至一百多米，随区域不同，差别也不同，经粗落统计，我国西部相差 70 米左右，东北部 140 米左右，南部 75 米左右，中部 45 米左右。现就上
6、述几种坐标系进行简单介绍，供大家参阅，并提供各坐标系的基本参数，以便大家在使用过程中自定义坐标系。1、1984 世界大地坐标系 WGS-84 坐标系是美国国防部研制确定的大地坐标系，是一种协议地球坐标系。WGS-84 坐标系的定义是：原点是地球的质心，空间直角坐标系的 Z 轴指向 BIH（1984.0）定义的地极（CTP）方向，即国际协议原点 CIO，它由 IAU 和 IUGG 共同推荐。X 轴指向 BIH 定义的零度子午面和 CTP 赤道的交点，Y 轴和 Z，X 轴构成右手坐标系。WGS-84 椭球采用国际大地测量与地球物理联合会第 17 届大会测量常数推荐值，采用的两个常用基本几何参数：
7、长半轴 a=6378137m；扁率 f=1:298.257223563。 2、1954 北京坐标系1954 北京坐标系是将我国大地控制网与前苏联 1942 年普尔科沃大地坐标系相联结后建立的我国过渡性大地坐标系。属于参心大地坐标系，采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球体。其长半轴 a=6378245，扁率 f=1/298.3。1954 年北京坐标系虽然是苏联 1942 年坐标系的延伸,但也还不能说它们完全相同。 3、1980 西安坐标系1978 年，我国决定建立新的国家大地坐标系统,并且在新的大地坐标系统中进行全国天文大地网的整体平差,这个坐标系统定名为 1980 年西安坐标系。属参心大地坐标系。1
8、980 年西安坐标系 Xian Geodetic Coordinate System 1980 采用 1975 国际椭球,以 JYD 1968.0 系统为椭球定向基准,大地原点设在陕西省泾阳县永乐镇,采用多点定位所建立的大地坐标系.其椭球参数采用 1975 年国际大地测量与地球物理联合会推荐值,它们为:其长半轴 a=6378140m; 扁率 f=1/298.257。4 高斯平面直角坐标系和 UTM一般的地图均为平面图,其对应的也是平面坐标.因此,需要将椭球面上各点的大地坐标,按照一定的数学规律投影到平面上成为平面直角坐标.目前世界各国采用最广泛的高斯- 克吕格投影和墨卡托投影(UTM)均是正形
9、投影（等角投影） ， 即该投影在小区域范围内使平面图形与椭球面上的图形保持相似。为了限制长度变形,，根据国际测量协会规定,将全球按一定经差分成若干带。我国采用 6 度带或 3 度带，6 度带是自零度子午线起每隔经度。高斯平面直角坐标系一般以中央经线（L0）投影为纵轴 X, 赤道投影为横轴 Y，两轴交点即为各带的坐标原点。为了避免横坐标出现负值，在投影中规定将坐标纵轴西移 500 公里当作起始轴。为了区别某一坐标系统属于哪一带，通常在横轴坐标前加上带号，如(4231898m,21655933m)，其中 21 即为带号。 城建坐标多采用三度带的高斯-克吕格投影。同一坐标系下的大地坐标（即经纬度坐标
10、 B,L）与其对应的高斯平面直角坐标（x，y）有严格的转换关系。现行的测绘的教科书的一般都有。5、 地方独立坐标系在我国许多城市测量与工程测量中，若直接采用国家坐标系下的高斯平面直角坐标，则可能会由于远离中央子午线，或由于测区平均高程较大，而导致长度投影变形较大，难以满足工程上或实用上的精度要求。另一方面，对于一些特殊的测量,如大桥施工测量，水利水坝测量，滑坡变形监测等，采用国家坐标系在实用中也会很不方便。因此，基于限制变形，以及方便实用，科学的目的，在许多城市和工程测量中,常常会建立适合本地区的地方独立坐标系。建立地方独立坐标系，实际上就是通过一些元素的确定来决定地方参考椭球与投影面.地方参
11、考椭球一般选择与当地平均高程相对应的参考椭球，该椭球的中心，轴向和扁率与国家参考椭球相同。其椭球半径 1 增大为:1=+1,1=Hm+0 式中:Hm 为当地平均海拔高程,0 为该地区的平均高程异常。而地方投影面的确定中,选取过测区中心的经线或某个起算点的经线作为独立中央子午线.以某个特定方便使用的点和方位为地方独立坐标系的起算原点和方位,并选取当地平均高程面 Hm 为投影面。既然说到了不同的坐标系，就存在坐标转换的问题。关于坐标转换，首先要搞清楚转换的严密性问题，即在同一个椭球里的坐标转换都是严密的，而在不同的椭球之间的转换这时不严密的。例如，由 1954 北京坐标系的大地坐标转换到 954
12、北京坐标系的高斯平面直角坐标是在同一参考椭球体范畴内的坐标转换，其转换过程是严密的。由 1954 北京坐标系的大地坐标转换到 WGS-84 的大地坐标，就属于不同椭球体间的转换。不同椭球体间的坐标转换在局部地区的采用的常用办法是相似变换法，即利用部分分布相对合理高等级公共点求出相应的转换参数。一般而言，比较严密的是用七参数的相似变换法，即 X 平移，Y 平移，Z平移，X 旋转，Y 旋转，Z 旋转，尺度变化 K。要求得七参数就需要在一个地区需要 3 个以上的已知点，如果区域范围不大，最远点间的距离不大于 30Km(经验值) ，这可以用三参数，即 X 平移，Y 平移，Z 平移，而将 X 旋转，Y
13、旋转，Z 旋转，尺度变化 K 视为 0，所以三参数只是七参数的一种特例。如果不考虑高程的影响，对于不同椭球体下的高斯平面直角坐标可采用四参数的相似变换法，即四参数（x 平移，y 平移，尺度变化 m，旋转角度 ） 。如果用户要求的精度低于 20 米，在一定范围（22 ）内，就直接可以用二参数法（B，L ）或（x，y）修正。但在实际操作中，这也取决于选取的公共点是否合理，并保证其足够的精度。三度带就是地球的一周（360 度）按照经度方向三度一个划分为 120 份，六度带则是划分成 60 份。三度带的经度需要进行换算，主要是找到带区名，如 12区，代表其经度从 36 起算，折成六度带，就是 6 区。
14、 回答人的补充 2010-09-25 10:33 有一组坐标，怎么迅速知道它们是 3 度带的还是 6 度带的？1我国采用 6 度分带和 3 度分带： 12.5 万及 15 万的地形图采用 6 度分带投影，即经差为 6 度，从零度子午线开始，自西向东每个经差 6 度为一投影带，全球共分 60 个带，用1，2，3，4，5，表示即东经 06 度为第一带，其中央经线的经度为东经 3 度；东经 612 度为第二带，其中央经线的经度为 9 度。 11 万的地形图采用 3 度分带，从东经 1.5 度的经线开始，每隔 3 度为一带，用 1，2，3，表示，全球共划分 120 个投影带，即东经 1.5 4.5度为
15、第 1 带，其中央经线的经度为东经 3 度，东经 4.57.5 度为第 2 带，其中央经线的经度为东经 6 度。地形图上公里网横坐标前 2 位就是带号，例如：15 万地形图上的横坐标为 18576000，其中 18 即为带号，293300 为纵坐标值。 2当地中央经线经度的计算 六度带中央经线经度的计算：当地中央经线经度6当地带号3，例如：地形图上的横坐标为 18576000，其所处的六度带的中央经线经度为：6183105。 三度带中央经线经度的计算：中央经线经度3当地带号。一个好记的方法:在中华人民共和国陆地范围内,坐标(Y 坐标,8 位数,前两位是带号)带号小于等于 23 的肯定是 6 度带，大于等于 24 的肯定是 3 度带。3只知道经纬度时中央经线的计算将当地经线的整数部分除以 6，再取商的整数部分加上 1。再将所得结果乘以 6 后减去 3，就可以得到当地的中央经线值。如 1061500，用 106/6 取整得 17，（17+1）*
