「GIS百科」什么是城市坐标系

本文介绍下城市坐标系的基本概念，建设标准及常见的城市坐标系。

先说国家坐标系

先1954年我国建立了第一代国家大地坐标系统，即北京54坐标系，英文缩写BJ54，坐标原点在苏联，椭球参数直接拿苏联的。第一代坐标系的椭球参数不够精确，坐标系延伸到我国差异就明显了。于是，1980年我国建立了第二代国家大地坐标系统，大地原点在陕西西安，即西安80坐标系，英文缩写XIAN80，采用了国际椭球参数，精度相对提高了。这两代坐标系事实上都是二维平面坐标系，由于各种原因, 在很长一段时期，许多领域这两代坐标系统混合使用, 给测绘工作带来了一定的复杂性。

经国务院批准，我国自2008年7月1日起，启用2000国家大地坐标系，英文缩写CGCS2000，这是我国新一代的大地基准。相比较前面两代国家大地坐标系统，CGCS2000是真正意义上全球化、三维空间化的坐标系，坐标系原点是地球的质心，新坐标系实现了由地表原点到地心原点、由二维到三维、由低精度到高精度的转变，更加适应现代空间技术发展趋势，有利于应用现代卫星定位技术对大地坐标框架进行维护和快速更新, 有利于提高测绘成果的精度, 有利于地理信息要素的快速采集与更新,有利于快速测定高精度的大地控制点的三维坐标, 从而提高测绘工作效率和基础保障能力，推动自然资源、经济建设、航空航天、陆海一体、遥感监测等各领域数据的深度融合，对国民经济建设发挥重要作用。

什么是城市坐标系

既然已经有了国家的坐标系，为什么还要搞城市坐标系呢？

城市坐标系统 urban coordinate system 是为了满足城市建设、规划和工程施工的需要而建立，包括城市平面坐标系统和高程系统。为减小投影变形，所建立的城市平面坐标系统往往相对独立，但需与国家坐标系统建立联系。所建立的城市高程系统宜与国家法定高程基准一致。

通俗一点来说，城市建设的发展和智慧城市建设的深入，对空间地理信息的需求越来越大，城市数字化转型和精细化管理对测绘基准的精度也提出了更高的要求，于是城市坐标系的作用也更加明显。

城市坐标系建设规范

国家为了规范各地城市坐标系的建设，也出台了一系列规范，如：GB/T 28584-2012，其中明确规定

1. 基于 CGCS2000 坐标系统建设城市坐标系统是当前城市测绘基础设施建设的重点。
2. 为使用的方便,一个城市只应建立一套与国家坐标系统相联系的、相对独立和统一的城市坐标系统,并应经测绘行政主管部门审查批准后方可建立和使用。
3. 所建立的城市高程系统宜与国家法定高程基准一致。
4. 城市平面坐标系统基于明确定义的参考椭球,采用高斯投影,由实现坐标系统的城市平面控制网具体体现。
5. 城市平面坐标系统的选择和定义应以投影长度变形值不大于 2.5 cm/km（相对误差小于 1/40 000) 为原则,并根据城市地理位置和平均高程确定。
6. 城市平面坐标系统由参考椭球、中央子午线、投影面高程和坐标系原点与定向来定义。
7. 城市高程系统建设，宜通过城市 GPS 水准网的建设，进行水准面精化。

详情：https://openstd.samr.gov.cn/bzgk/gb/newGbInfo?hcno=493404B24BFA1C9C9407E27AD28134EE

常见的城市坐标系

一般来说各大城市都有自己的城市坐标系，如：

1. 上海2000坐标系，平面原点为国际饭店楼顶旗杆中心
2. 北京坐标系，坐标系原点位于复兴门
3. 青岛、长沙、天津、太原等也均有自己的地方坐标系

参考

1. https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_10781895
2. http://m.planning.org.cn/zx_news/12085.htm