經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)，根據(jù)《中華人民共和國(guó)測(cè)繪法》，我國(guó)自2008年7月1日起啟用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系。為此，國(guó)家測(cè)繪局6月18日發(fā)布公告。國(guó)家測(cè)繪局在公告中提供了新坐標(biāo)系的技術(shù)參數(shù)。公告同時(shí)對(duì)新舊坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換和使用作出說(shuō)明：2000國(guó)家大地坐標(biāo)系與現(xiàn)行國(guó)家大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換、銜接的過(guò)渡期為8至10年�，F(xiàn)有各類(lèi)測(cè)繪成果，在過(guò)渡期內(nèi)可沿用現(xiàn)行國(guó)家大地坐標(biāo)系；2008年7月1日后新生產(chǎn)的各類(lèi)測(cè)繪成果應(yīng)采用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系�，F(xiàn)有地理信息系統(tǒng)，在過(guò)渡期內(nèi)應(yīng)逐步轉(zhuǎn)換到2000國(guó)家大地坐標(biāo)系；2008年7月1日后新建設(shè)的地理信息系統(tǒng)應(yīng)采用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系。
2000坐標(biāo)系是全球地心坐標(biāo)系在我國(guó)的具體體現(xiàn)，其原點(diǎn)為包括海洋和大氣的整個(gè)地球的質(zhì)量中心。2000坐標(biāo)系采用的地球橢球參數(shù)如下：
長(zhǎng)半軸 a＝6378137m
扁率 f＝1/298.257222101
地心引力常數(shù) GM＝3.986004418×1014m3s-2
自轉(zhuǎn)角速度 ω＝7.292115×10-5rad s-1
國(guó)家測(cè)繪局在2008年6月18日的公告中，對(duì)新舊坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換和使用作出說(shuō)明：2000坐標(biāo)系與現(xiàn)行國(guó)家大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換、銜接的過(guò)渡期為8至10年�，F(xiàn)有各類(lèi)測(cè)繪成果，在過(guò)渡期內(nèi)可沿用現(xiàn)行國(guó)家大地坐標(biāo)系；2008年7月1日后新生產(chǎn)的各類(lèi)測(cè)繪成果應(yīng)采用2000坐標(biāo)系�，F(xiàn)有地理信息系統(tǒng)，在過(guò)渡期內(nèi)應(yīng)逐步轉(zhuǎn)換到2000坐標(biāo)系；2008年7月1日后新建設(shè)的地理信息系統(tǒng)應(yīng)采用2000坐標(biāo)系。
我國(guó)于20世紀(jì)50年代和80年代分別建立了1954年北京坐標(biāo)系（簡(jiǎn)稱(chēng)“54坐標(biāo)系”）和1980西安坐標(biāo)系（簡(jiǎn)稱(chēng)“80坐標(biāo)系”）。限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件，我國(guó)大地坐標(biāo)系基本上是依賴(lài)于傳統(tǒng)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的。54坐標(biāo)系采用的是克拉索夫斯基橢球體，該橢球在計(jì)算和定位的過(guò)程中，沒(méi)有采用中國(guó)的數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)在我國(guó)范圍內(nèi)符合得不好，不能滿(mǎn)足高精度定位以及地球科學(xué)、空間科學(xué)和戰(zhàn)略武器發(fā)展的需要。20世紀(jì)80年代，我國(guó)大地測(cè)量工作者經(jīng)過(guò)二十多年的艱巨努力，完成了全國(guó)一、二等天文大地網(wǎng)的布測(cè)。經(jīng)過(guò)整體平差，采用1975年IUGG第十六屆大會(huì)推薦的參考橢球參數(shù)，建立了我國(guó)80坐標(biāo)系。54坐標(biāo)系和80坐標(biāo)系在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)和科學(xué)研究中發(fā)揮了巨大作用。但其成果受技術(shù)條件制約，精度偏低，無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的要求。
20世紀(jì)90年代以來(lái)，以全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)為主的現(xiàn)代空間定位技術(shù)快速發(fā)展，導(dǎo)致獲得位置的測(cè)量技術(shù)和方法迅速變革�？臻g技術(shù)的迅速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，迫切要求國(guó)家提供高精度、地心、動(dòng)態(tài)、實(shí)用、統(tǒng)一的大地坐標(biāo)系，作為各項(xiàng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的基礎(chǔ)性保障。
采用以地球質(zhì)心為大地坐標(biāo)系的原點(diǎn)，可以更好地闡明地球上各種地理和物理現(xiàn)象, 特別是空間物體的運(yùn)動(dòng)。目前利用空間技術(shù)所得到的定位和影像等成果，都是以地心坐標(biāo)系為參照系。采用地心坐標(biāo)系可以充分利用現(xiàn)代最新科技成果，應(yīng)用現(xiàn)代空間技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪和定位，可以快速獲取目標(biāo)精確的三維地心坐標(biāo)，有效提高測(cè)量精度和工作效率，從而為我國(guó)航天、民航、海事、交通、地震、水利、農(nóng)業(yè)、能源、建設(shè)、規(guī)劃、地質(zhì)調(diào)查、國(guó)土資源管理等部門(mén)提供有力的技術(shù)支撐。
國(guó)家大地坐標(biāo)系是國(guó)家地理信息表達(dá)的基準(zhǔn)，也是國(guó)家測(cè)制基本比例尺地圖的基礎(chǔ)，直接服務(wù)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)與社會(huì)活動(dòng)。我國(guó)于20世紀(jì)50年代和80年代分別建立了1954年北京坐標(biāo) 系和1980西安坐標(biāo)系，這兩個(gè)坐標(biāo)系都是根據(jù)局部大地水準(zhǔn)面最為密合的參考橢球定位的參心大地坐標(biāo)系。曾經(jīng)依此建立了全國(guó)天文大地網(wǎng)，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)及科學(xué)研究、文化教育與社會(huì)活動(dòng)等作出了重大貢獻(xiàn)。但受當(dāng)時(shí)技術(shù)條件的制約，精度還偏低，無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)前與今后空間技術(shù)發(fā)展的要求，無(wú)法提供高精度、地心、動(dòng)態(tài)、統(tǒng)一、實(shí)用的大地坐標(biāo)系的基礎(chǔ)性保障。
近年來(lái)，伴隨全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)等現(xiàn)代空間大地測(cè)量技術(shù)的迅速發(fā)展，國(guó)際上定位技術(shù)與方法迅速變革，地心坐標(biāo)系及其框架正在逐漸取代非地心大地坐標(biāo)系統(tǒng)及其框架�，F(xiàn)在利用空間技術(shù)所取得的定位與影像成果等，都是以地心坐標(biāo)系為參照系。高精度的地心坐標(biāo)系是構(gòu)建國(guó)家地理空間數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)部署。采用地心坐標(biāo)系有利于地球空間信息及地球動(dòng)力學(xué)、地球物理學(xué)和地震學(xué)等學(xué)科的研究，有利于推動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航，海、陸、空交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，有利于與國(guó)際接軌，參與經(jīng)濟(jì)全球化國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)等。
為貫徹執(zhí)行國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)的《關(guān)于我國(guó)采用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系的請(qǐng)示》，國(guó)家測(cè)繪局自2008年7月17日向社會(huì)發(fā)布了《關(guān)于印發(fā)啟用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系實(shí)施方案的通知》，并提出了《現(xiàn)有測(cè)繪成果轉(zhuǎn)換到2000國(guó)家大地坐標(biāo)系技術(shù)指南》。
為了更好地配合這一指令性任務(wù)，2008年10月，測(cè)繪出版社出版了《2000國(guó)家大地坐標(biāo)系實(shí)用寶典》。該書(shū)對(duì)啟用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系過(guò)程中可能遇到的各類(lèi)政策法規(guī)，涉及的各種坐標(biāo)系、地圖及基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)等的一些基本概念、名詞術(shù)語(yǔ)，現(xiàn)有成果的轉(zhuǎn)換方法及目前實(shí)際應(yīng)用中常遇到的有關(guān)疑問(wèn)等共184條，以問(wèn)答的形式，簡(jiǎn)明扼要地一一做了回答，以便讀者和使用者查詢(xún)。
該書(shū)將上述內(nèi)容歸納為政策法規(guī)篇、坐標(biāo)系統(tǒng)篇、地圖制圖篇和空間數(shù)據(jù)篇四部分。為方便實(shí)用，本書(shū)還將《國(guó)家測(cè)繪局2008年第2號(hào)公告》（在全社會(huì)正式啟用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系）以及《現(xiàn)有測(cè)繪成果轉(zhuǎn)換到2000國(guó)家大地坐標(biāo)系技術(shù)指南》作為附錄列入正文之后，以方便讀者查詢(xún)參考。
該書(shū)的幾位作者，近幾年來(lái)一直從事大地基準(zhǔn)方面的研究，自2002年開(kāi)始，分別參與了全國(guó)天文大地網(wǎng)與GPS2000網(wǎng)聯(lián)合平差的研究，2006年又參與西部測(cè)圖技術(shù)方案的研究與實(shí)施，2007年完成地心坐標(biāo)系的推廣應(yīng)用技術(shù)的準(zhǔn)備工作，編寫(xiě)了有關(guān)的技術(shù)指南，對(duì)2000國(guó)家大地坐標(biāo)系的建設(shè)、現(xiàn)有測(cè)繪成果的轉(zhuǎn)換技術(shù)進(jìn)行了深入的研究與分析，具有較強(qiáng)的理論基礎(chǔ)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，此書(shū)得到了我國(guó)著名的大地測(cè)量學(xué)家陳俊勇院士的充分肯定和贊許。
該書(shū)內(nèi)容編排合理，形式新穎，通俗易懂，不愧為一本實(shí)施2000國(guó)家大地坐標(biāo)系不可多得的“實(shí)用寶典”。它可以作為
測(cè)繪行業(yè)有關(guān)科技人員與管理人員的技術(shù)手冊(cè)，同時(shí)也是相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員有價(jià)值的參考書(shū)。
關(guān)于2000國(guó)家大地坐標(biāo)系的說(shuō)明
背景
國(guó)家大地坐標(biāo)系是測(cè)制國(guó)家基本比例尺地圖的基礎(chǔ)。根據(jù)《中華人民共和國(guó)測(cè)繪法》規(guī)定，我國(guó)建立全國(guó)統(tǒng)一的大地坐標(biāo)系統(tǒng)。
建國(guó)以來(lái)，我國(guó)于上世紀(jì)50年代和80年代分別建立了1954年北京坐標(biāo)系和1980西安坐標(biāo)系，測(cè)制了各種比例尺地形圖，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展和科學(xué)研究中發(fā)揮了重要作用，限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件，我國(guó)大地坐標(biāo)系基本上是依賴(lài)于傳統(tǒng)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的。54坐標(biāo)系采用的是克拉索夫斯基橢球體。該橢球在計(jì)算和定位的過(guò)程中，沒(méi)有采用中國(guó)的數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)在我國(guó)范圍內(nèi)符合得不好，不能滿(mǎn)足高精度定位以及地球科學(xué)、空間科學(xué)和戰(zhàn)略武器發(fā)展的需要。上世紀(jì)70年代，我國(guó)大地測(cè)量工作者經(jīng)過(guò)二十多年的艱巨努力，終于完成了全國(guó)一、二等天文大地網(wǎng)的布測(cè)。經(jīng)過(guò)整體平差，采用1975年IUGG第十六屆大會(huì)推薦的參考橢球參數(shù)，我國(guó)建立了1980西安坐標(biāo)系，1980西安坐標(biāo)系在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)和科學(xué)研究中發(fā)揮了巨大作用。
上世紀(jì)八九十年代以來(lái)，國(guó)際上通行以地球質(zhì)量中心作為坐標(biāo)系原點(diǎn)，采用以地球質(zhì)心為大地坐標(biāo)系的原點(diǎn)，可以更好地闡明地球上各種地理和物理現(xiàn)象, 特別是空間物體的運(yùn)動(dòng)�，F(xiàn)在利用空間技術(shù)所得到的定位和影像等成果，都是以地心坐標(biāo)系為參照系。采用地心坐標(biāo)系可以充分利用現(xiàn)代最新科技成果，為國(guó)家信息現(xiàn)代化服務(wù)。
上世紀(jì)80年代以來(lái)，以全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)為主的現(xiàn)代空間定位技術(shù)快速發(fā)展，導(dǎo)致國(guó)際上獲得位置的測(cè)量技術(shù)和方法迅速變革。目前我國(guó)導(dǎo)航定位也普遍采用了衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)。隨著改革開(kāi)放不斷深入，我國(guó)航天、民航、海事、海洋、交通、地震、水利、建設(shè)、規(guī)劃、地質(zhì)調(diào)查、國(guó)土資源管理等部門(mén)的應(yīng)用也提出了直接采用地心坐標(biāo)系的需求。因此，國(guó)家測(cè)繪局會(huì)同有關(guān)部門(mén)，在充分調(diào)研十幾個(gè)國(guó)務(wù)院部委的基礎(chǔ)上，對(duì)我國(guó)采用地心坐標(biāo)系必要性、科學(xué)性、可行性進(jìn)行了深入研究，認(rèn)為目前技術(shù)條件、實(shí)施條件已經(jīng)具備，實(shí)施方案科學(xué)可行。
采用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系的必要性
現(xiàn)行的大地坐標(biāo)系歷經(jīng)50年，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出了重大的貢獻(xiàn)，效益顯著。但其成果受技術(shù)條件制約，精度偏低、無(wú)法滿(mǎn)足新技術(shù)的要求�？臻g技術(shù)的發(fā)展成熟與廣泛應(yīng)用迫切要求國(guó)家提供高精度、地心、動(dòng)態(tài)、實(shí)用、統(tǒng)一的大地坐標(biāo)系作為各項(xiàng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的基礎(chǔ)性保障。
但從目前技術(shù)和應(yīng)用方面來(lái)看，現(xiàn)行坐標(biāo)系具有一定的局限性，已不適應(yīng)發(fā)展的需要。主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。
1.二維坐標(biāo)系統(tǒng)。1980西安坐標(biāo)系是經(jīng)典大地測(cè)量成果的歸算及其應(yīng)用，它的表現(xiàn)形式為平面的二維坐標(biāo)。用現(xiàn)行坐標(biāo)系只能提供點(diǎn)位平面坐標(biāo)，而且表示兩點(diǎn)之間的距離精確度也比用現(xiàn)代手段測(cè)得的低10倍左右。高精度、三維與低精度、二維之間的矛盾是無(wú)法協(xié)調(diào)的。比如將衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)獲得的高精度的點(diǎn)的三維坐標(biāo)表示在現(xiàn)有地圖上，不僅會(huì)造成點(diǎn)位信息的損失（三維空間信息只表示為二維平面位置），同時(shí)也將造成精度上的損失。
2.參考橢球參數(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，國(guó)際上對(duì)參考橢球的參數(shù)已進(jìn)行了多次更新和改善。1980西安坐標(biāo)系所采用的IAG1975橢球，其長(zhǎng)半軸要比現(xiàn)在國(guó)際公認(rèn)的WGS84橢球長(zhǎng)半軸的值大3米左右，而這可能引起地表長(zhǎng)度誤差達(dá)10倍左右。
3.隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，維持非地心坐標(biāo)系下的實(shí)際點(diǎn)位坐標(biāo)不變的難度加大，維持非地心坐標(biāo)系的技術(shù)也逐步被新技術(shù)所取代。
4.橢球短半軸指向。1980西安坐標(biāo)系采用指向JYD1968.0極原點(diǎn)，與國(guó)際上通用的地面坐標(biāo)系如ITRS，或與GPS定位中采用的WGS84等橢球短軸的指向（BIH1984.0）不同。
天文大地控制網(wǎng)是現(xiàn)行坐標(biāo)系的具體實(shí)現(xiàn)，也是國(guó)家大地基準(zhǔn)服務(wù)于用戶(hù)最根本最實(shí)際的途徑。
面對(duì)空間技術(shù)、信息技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛普及，在創(chuàng)建數(shù)字地球、數(shù)字中國(guó)的過(guò)程中，需要一個(gè)以全球參考基準(zhǔn)框架為背景的、全國(guó)統(tǒng)一的、協(xié)調(diào)一致的坐標(biāo)系統(tǒng)來(lái)處理國(guó)家、區(qū)域、海洋與全球化的資源、環(huán)境、社會(huì)和信息等問(wèn)題。單純采用目前參心、二維、低精度、靜態(tài)的大地坐標(biāo)系統(tǒng)和相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施作為我國(guó)現(xiàn)行應(yīng)用的測(cè)繪基準(zhǔn)，必然會(huì)帶來(lái)愈來(lái)愈多不協(xié)調(diào)問(wèn)題，產(chǎn)生眾多矛盾，制約高新技術(shù)的應(yīng)用。
若現(xiàn)在仍采用現(xiàn)行的二維、非地心的坐標(biāo)系，不僅制約了地理空間信息的精確表達(dá)和各種先進(jìn)的空間技術(shù)的廣泛應(yīng)用，無(wú)法全面滿(mǎn)足當(dāng)今氣象、地震、水利、交通等部門(mén)對(duì)高精度測(cè)繪地理信息服務(wù)的要求，而且也不利于與國(guó)際上民航與海圖的有效銜接，因此采用地心坐標(biāo)系已勢(shì)在必行。
采用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系的意義
2000國(guó)家大地坐標(biāo)系的科學(xué)性、先進(jìn)性和實(shí)用性是顯而易見(jiàn)的。我國(guó)采用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系，對(duì)滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展、國(guó)防建設(shè)和科學(xué)研究的需求，有著十分重要的意義。
1.采用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系具有科學(xué)意義，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，我國(guó)航天、海洋、地震、氣象、水利、建設(shè)、規(guī)劃、地質(zhì)調(diào)查、國(guó)土資源管理等領(lǐng)域的科學(xué)研究需要一個(gè)以全球參考基準(zhǔn)為背景的、全國(guó)統(tǒng)一的、協(xié)調(diào)一致的坐標(biāo)系統(tǒng)，來(lái)處理國(guó)家、區(qū)域、海洋與全球化的資源、環(huán)境、社會(huì)和信息等問(wèn)題，需要采用定義更加科學(xué)、原點(diǎn)位于地球質(zhì)量中心的三維國(guó)家大地坐標(biāo)系。
2.采用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系可對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益。采用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系，有利于應(yīng)用于防災(zāi)減災(zāi)、公共應(yīng)急與預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)和維護(hù)。
3.采用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系將進(jìn)一步促進(jìn)遙感技術(shù)在我國(guó)的廣泛應(yīng)用，發(fā)揮其在資源和生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方面的作用。比如汶川大地震發(fā)生后，以國(guó)內(nèi)外遙感衛(wèi)星等科學(xué)手段為抗震救災(zāi)分析及救援提供了大量的基礎(chǔ)信息，顯示出科技抗震救災(zāi)的威力，而這些遙感衛(wèi)星資料都是基于地心坐標(biāo)系。
4.采用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系也是保障交通運(yùn)輸、航海等安全的需要。車(chē)載、船載實(shí)時(shí)定位獲取的精確的三維坐標(biāo)，能夠準(zhǔn)確地反映其精確地理位置，配以導(dǎo)航地圖，可以實(shí)時(shí)確定位置、選擇最佳路徑、避讓障礙，保障交通安全。隨著我國(guó)航空運(yùn)營(yíng)能力的不斷提高和港口吞吐量的迅速增加，采用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系可保障航空和航海的安全。
5.衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)與通信、遙感和電子消費(fèi)產(chǎn)品不斷融合，將會(huì)創(chuàng)造出更多新產(chǎn)品和新服務(wù)，市場(chǎng)前景更為看好�，F(xiàn)已有相當(dāng)一批企業(yè)介入到相關(guān)制造及運(yùn)營(yíng)服務(wù)業(yè)，并可望在近期形成較大規(guī)模的新興高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與GIS的結(jié)合使得計(jì)算機(jī)信息為基礎(chǔ)的智能導(dǎo)航技術(shù)，如車(chē)載GPS導(dǎo)航系統(tǒng)和移動(dòng)目標(biāo)定位系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。移動(dòng)手持設(shè)備如移動(dòng)電話(huà)和PDA已經(jīng)有了非常廣泛的使用。
對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的影響
應(yīng)用現(xiàn)代空間技術(shù)進(jìn)行地形圖
測(cè)繪和定位，可以大幅度提高點(diǎn)位表達(dá)的準(zhǔn)確性，并且可以快速獲取精確的三維地心坐標(biāo)；可以提高測(cè)量精度和工作效率；可廣泛地應(yīng)用于數(shù)字農(nóng)業(yè)、數(shù)字林業(yè)，智能交通（車(chē)輛的導(dǎo)航、調(diào)度與監(jiān)控），以及民航（飛機(jī)的導(dǎo)航、調(diào)度與監(jiān)控）、海事（船舶的導(dǎo)航、調(diào)度與監(jiān)控）、水利（數(shù)字黃河和數(shù)字長(zhǎng)江）、漁政部門(mén)、城市物流（城市精細(xì)管理中的基于位置服務(wù)）、突發(fā)事故預(yù)警與快速響應(yīng)系統(tǒng)、通信供電網(wǎng)絡(luò)維護(hù)系統(tǒng)、旅游、科學(xué)考察與探險(xiǎn)等。
