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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）。

大地原點實際上是在蘇聯(lián)普爾科沃。該系統(tǒng)所對應(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：采用國際大地測量協(xié)會與地球物理聯(lián)合會在 1975 年推薦的IUGG-75 地球橢球參數(shù)（a=6378140m，?=1：298.257）。大地原點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)，原點為包括海洋和大氣的整個地球的質(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

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

1、絕對高程

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

為了確定大地水準(zhǔn)面的位置，我國在青島設(shè)立了驗潮站，常年觀測海水的高度，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。1985 年重新以 1952 年至 1979 年的驗潮觀測值計算，求得黃海平均海水面的位置，并求得水準(zhǔn)原點的高程 72.2604m，凡按此值推算的高程稱為“1985 國家高程基準(zhǔn)”。

2、相對高程

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

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

兩個地面點之間的高程差，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 點對 A 點的高程差。由此可見，高差的大小與高程起算面無關(guān)。

三、確定地面點位的三個基本要素

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

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

因此，水平距離、水平角、高差是確定地面點的三個基本要素。水平距離測量、水平角測量、高差測量是測量的三項基本工作。