前言
2008年7月17日國家測繪局釋出《關于印發啟用2000國家坐标系實施方案的通知》，要求各地方用8—10年的時間，完成現行國家大地坐标系向2000國家大地坐标系的過渡和轉換。代表着北京54坐标系、西安80坐标系逐漸退出曆史舞台。由于曆史遺留及過渡期的問題，但現階段工作中還是經常遇到采用北京54坐标系、西安80坐标系的情況。
那麼，現在常用的坐标系都有哪幾種，存在什麼樣的關系呢？
常用坐标系
首先，工程測量中平面坐标系統和高程系統不是一個概念，是兩套互相獨立的系統。
現階段常用的平面坐标系統有北京54坐标系、西安80坐标系、國家2000坐标系、WGS84坐标系。
高程系統有1956年黃海高程、1985國家高程基準。
北京54坐标系
新中國成立後我國基礎設建設蓬勃發展，在全國範圍内開展了正規的、全面的大地測量和測圖工作，迫切需要建立一個參心大地坐标系。由于當時跟蘇聯關系密切，1952年後我國從蘇聯引進克拉索夫斯基橢球體，這個參考橢球體的坐标原點在前蘇聯玻爾可夫天文台，我國于1954年在國内測定了由玻爾可夫天文台延伸到北京的大地原點，完成橢球體的定位，是以叫1954年北京坐标系。
同一時期，采用青島驗潮站1950-1956年驗潮資料确定的黃海平均海水面為“全國統一高程基準面”，這就是所說的1956年黃海高程。
自北京54坐标系建立以來，在該坐标系内進行了許多地區的局部平差，其成果得到了廣泛的應用。但是随着測繪新理論、新技術的不斷發展，人們發現該坐标系存在如下缺點：
1、 橢球參數有較大誤差。克拉索夫斯基橢球差數與現代精确的橢球參數相比，長半軸約大109m。
2、 克拉索夫斯基橢球體主要是基于蘇聯境内大地水準面資料建立的，而蘇聯地處靠近極地的高緯度地區。橢球沒有采用中國的資料，因而該坐标系統在中國範圍内拟合得不好，誤差較大。這使得大比例尺地圖反映地面的精度受到影響，同時也對觀測量元素的歸算提出了嚴格的要求。
3、幾何大地測量和實體大地測量應用的參考面不統一。我國在處理重力資料時采用赫爾默特1900～1909年正常重力公式，與這個公式相應的赫爾默特扁球不是旋轉橢球，它與克拉索夫斯基橢球是不一緻的，這給實際工作帶來了麻煩。
西安80坐标系
随着與西方國家關系的緩和，我國在1978年在西安召開了“全國天文大地網整體平差會議”，提出了建立屬于我國自己的大地坐标系，即後來的1980西安坐标系。坐标原點為中國在泾陽縣永樂鎮建立的大地原點，因為距離西安市不遠，是以該坐标系統又稱為西安80坐标系，簡稱西安80。西安80是為了進行全國天文大地網整體平差而建立的。
西安80坐标原點
同一時期，基準面采用青島大港驗潮站1952－1979年确定的黃海平均海水面(即1985國家高程基準)。
北京54坐标系和西安80坐标系均屬于參心大地坐标系。
WGS84坐标系
WGS84坐标系，全稱為世界大地測量系統，由美國研發，是一種用于地圖學、大地測量學和導航(包括全球定位系統)的大地測量系統标準。WGS84包含一套地球的标準經緯坐标系、一個用于計算原始海拔資料的參考橢球體、一套用以定義海平面高度的引力等勢面資料。
WGS84坐标是一種地心坐标系，坐标原點為地球質心。是為GPS全球定位系統使用而建立的坐标系統，通過遍布世界的衛星觀測站觀測到的坐标建立，為航天與遠端武器和空間科學中各種定位測控測軌的依據。
國家2000坐标系
随着衛星導航技術的廣泛使用，地心坐标系成為趨勢。基于國家安全層面的考慮、北鬥衛星導航系統的應用需要；同時也是地理空間資訊的精确表達、各種先進的空間技術的廣泛應用的迫切需要和氣象、地震、水利、交通等部門對高精度測繪地理資訊服務的要求，采用地心坐标系已勢在必行。而西安80坐标系由于建立的時間較早，沒有采用地心坐标系，原點在地表，越來越不能滿足要求。在此背景之下國家2000坐标系應運而生。
該坐标系是我國自主建立、結合中國實際國情的地心坐标系。實作了由地表原點到地心原點、由二維到三維、由低精度到高精度的轉變，适應現代空間技術發展趨勢，能夠滿足我國北鬥全球定位系統、全球航天遙感、海洋監測及地方性測繪服務等對确定一個與國際銜接的全球性三維大地坐标參考基準的迫切需求。
國家2000大地坐标系的原點為包括海洋和大氣的整個地球的品質中心；2000國家大地坐标系的z軸由原點指向曆元2000.0的地球參考極的方向，該曆元的指向由國際時間局給定的曆元為1984.0的初始指向推算，定向的時間演化保證相對于地殼不産生殘餘的全球旋轉，x軸由原點指向格林尼治參考子午線與地球赤道面(曆元2000.0)的交點，y軸與z軸、x軸構成右手正交坐标系。
國家2000坐标系與WGS84的差别
國家2000坐标系的定義與WGS84實質一樣。采用的參考橢球非常接近。扁率差異引起橢球面上的緯度和高度變化最大達0.1mm。目前測量精度範圍内，可以忽略這點差異。
結束語
國家2000坐标系是基于國家安全、現代測量及國民生産生活所需要而誕生的産物，北鬥衛星已能提供全球導航服務，無疑将來在北鬥衛星導航、國防建設及國家基礎設施建設中國家2000坐标系會發揮巨大作用。
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