铜川市土地勘界中54坐标转80坐标面积差异及处理

摘要：2010年1月1日起，按照陕西省国土资源厅文件要求，土地勘界坐标和勘界图一律使用1980西安坐标系。铜川市现有的电子版地形图及其控制均为1954年北京坐标系，因此需要进行1954年北京坐标转1980西安坐标。

关键词：土地勘界坐标;椭球参数;面积差异

Abstract: January 1, 2010, in accordance with the documentation requirements of the Shaanxi Provincial Department of Land, the land demarcation coordinates and the demarcation Figure should all use the 1980 Xi'an Coordinate System. Tongchuan City, the electronic version of the topographic map and its control are 1954 Beijing coordinate system, hence it is need for the 1954 Beijing coordinate turn 1980 Xi'an coordinates. Key words: land demarcation coordinates; the ellipsoid parameters; difference in area

中图分类号：D922.33文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

1954北京坐标系是我国五十年代由原苏联1942年普尔科沃坐标系传算而来，采用克拉索夫斯基椭球体，参数为：长轴6378245，短轴6356863，扁率1/298.3。该坐标系的建立在我国经济建设和社会发展中发挥了极大的作用。但是，这个坐标系本身存在着缺陷，定位后的参考椭球面与我国大地水准面不能很好地拟合，系统提供的大地点坐标是通过局部平差逐级控制求得，由于施测年代不同，承担单位不同，同一地点，不同锁段解算出的坐标不一致，给使用者带来了很大的困难。

1978年4月，中国在西安召开了全国天文大地网平差会议，决定采用1975年国际大地测量与地球物理联合会第16届大会推荐值（IGA-1975椭球），建立中国新的国家大地坐标系，即1980西安国家大地坐标系，参数为：长轴6378140，短轴6356755，扁率1/298.257。

IGA-1975椭球参数精度较高,能更好地代表和描述地球的几何形状和物理特征。其椭球体定位方面，在我国范围内，以高程异常平方和最小为原则，做到了与我国大地水准面较好的吻合。另外，1982年我国已完成了全国天文大地网的整体平差，消除了局部平差逐级控制产生的不合理影响，提高了大地网的精度，在此基础上建立的我国1980西安坐标系比1954年北京坐标系更科学、更严密、更能满足科研和经济建设的需要。

二、转换原理

北京54坐标系和西安80坐标系是两种不同的大地基准面，这两个椭球参数不同，参心所在位置不同，指向不同，在高斯平面上其纵横坐标轴不重合，因而同一点的坐标是不同的，其平面位置在陕西省铜川市南市区最大相差约94米。

北京54坐标与西安80坐标之间的转换，实质上是一种椭球参数的转换，这种转换在同一个椭球里是严密的，而在不同的椭球之间转换是不严密的。国家 54坐标和80坐标的转换参数至今没有公布，北京54与西安80之间，没有现成的公式来完成转换，不存在一套转换参数可以全国通用。因此必须利用具有两套坐标值的公共点实现转换。

三、转换步骤

笔者结合实际工作，利用南方平差易2005软件四参数进行一定范围的转换，其转换结果符合要求。

1、选择能覆盖陕西省铜川市南市区的铁龙头、安王村、觅子镇三个国家四等控制点，并到陕西省测绘地理信息局购买控制点坐标成果。

2、求转换参数

（1）因陕西省铜川市现有的宗地图和地形图均为北京54坐标系，3度投影带成果资料，而购买的80坐标是6度带成果，故要将80坐标6度带成果转为80坐标3度带成果。

（2）求取54坐标3度带与80坐标3度带转换参数。利用南方平差易2005软件转换，其转换参数为：平移X0=-119.769，平移Y0=-67.941，旋转角度（弧度）T=-0.000004712416001，尺度K=1.000016430153469。保存参数文件，方便坐标转换之用。

3、坐标转换

利用求得的转换参数进行坐标转换，转换后同宗地面积1980西安坐标比1954年北京坐标略大，见表一。

表一 54坐标转80坐标后面积差异表 单位：平方米

按照《地籍测绘规范》中面积量算精度Mp=(0.04+0.003p)

式中：Mp—面积中误差；

P—量算的面积。

经分别计算，两个坐标系面积均在规范要求之内。

四、面积差异的处理

陕西省铜川市国土管理部门要求，同一宗地，勘界面积与宗地图面积必须一致。作为国土管理部门这样要求并没错，同一宗地面积只能有一个。作为技术单位必须对转换中出现的问题进行合理的技术处理。铜川市地形图和宗地图坐标均为1954年北京坐标系，两个坐标系同宗地面积存在一定差异属正常现象。为保证面积的一致性，我们在实际工作中，54坐标面积转80坐标面积时，选取宗地的最长边，利用Auto CAD进行等面积转换，即不进行缩放处理。这样做，面积精度既符合规范要求，又保证了地形图、宗地图、勘界图面积的一致性。得到了国土和城建管理部门的肯定。