甘肃省国土资源空间数据

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1、 甘肃省国土资源空间数据 2000 国家大地坐标系转换总体方案 甘肃省国土资源厅 甘肃省测绘地理信息局 二一七年九月 一、概述 建国以来，原国家测绘局先后于上世纪 50 年代和 80 年代建设了基于参考椭球的国家大地坐标系统（参心坐标系）1954 年北京坐标系和 1980 西安坐标系，测制了各种比例尺地形图，并应用于国民经济和社会发展的各个领域，提供了基础的测绘保障服务。原总参测绘导航局于上世纪 80 年代在 1954 年北京坐标系的基础上，建设了新 1954 年北京坐标系。 受当时科技水平的限制，我国参心坐标系所采用的坐标系原点、坐标轴的方向均与采用现代科技手段测定的结果存在较大差异，其原点

2、与地球质量中心有较大的偏差，坐标系下的大地控制点的相对精度仅为 10-6， 这导致先进的对地观测技术所获取的测绘成果在使用时的精度损失，无法全面满足现势性较高的城市建设、行业部门对高精度测绘地理信息服务的要求。 上世纪八九十年代以来，以全球卫星导航定位系统为主的现代空间定位技术快速发展，导致国际大地测量技术和方法迅速变革。全球卫星导航定位系统采用全球基本统一的地心坐标系统，并日益流行。以地球质量中心为原点的坐标系统（以下简称地心坐标系）可以大幅度提高测量精度（地心坐标系下的大地控制点的相对精度为 10-710-8， 比现行坐标系下的精度提高 10 倍左右） ，并且可以快速获取精确的三维地心坐标

3、。采用地心坐标系，可以更好地阐明地球上各种地理和物理现象特别是空间物体的运动。采用地心坐标系可以充分利用现代最新科技成果，为国家信息现代化服务。基于国家统一的地心坐标系可以充分利用现代空间大地测量技术和手段搭建数据与成果共享平台，便于资源和成果的共建共享，避免基建及基础设施建设中由于各部门基准不统一造成重大的建设失误与经济损失。 我国在 90 年代以 GPS 空间大地测量手段分别建立了GPSA、B 级网，GPS 一、二级网，中国地壳观测网络工程基准网、基本网、区域网，并依据此网于 2003 年完成了网平差构建了我国地心坐标系统 2000 国家大地坐标系坐标框架。 2017 年 3 月， 国土资

4、源部与国家测绘地理信息局联合下发关于加快使用 2000 国家大地坐标系的通知 （国土资发201730 号）文件，通知指出各省、自治区、直辖市国土资源各级部门应按照国务院关于推广使用 2000 国家大地坐标系的有关要求， 2018 年 6 月底前完成全系统各类国土资源空间数据向 2000 国家大地坐标系转换，2018 年 7 月 1 日全面使用 2000 国家大地坐标系。 二、工作目标及内容 （一）工作目标（一）工作目标 2018 年 6 月 1 日起， 全省国土资源系统空间数据全面采用 2000 国家大地坐标系。由省国土资源厅统一组织，省测绘地理信息局提供技术支持和指导，省和市、县根据实际需要

5、，分别完成支撑本级国土资源日常管理工作的各类存量空间数据向 2000 国家大地坐标系转换工作；采用相对独立平面坐标系的与 2000 国家大地坐标系建立有效联系；2018 年6 月 1 日起， 数据的上传和下发过渡到全面采用 2000 国家大地坐标系。 （二）工作内容（二）工作内容 1总体方案编制 由省国土资源厅会同省测绘地理信息局组织完成总体方案编制，各市州国土资源局制定本区域内数据转换的实施细则。 2技术培训 省厅组织开展全省国土资源空间数据坐标转换技术培训，为各级国土资源部门数据转换提供技术支持。 3坐标系转换工作 省国土资源厅统筹推进全省国土资源数据的 2000 国家大地坐标系转换工作。

6、 部、 省、 市、 县四级备份相同的数据，由省国土资源厅申领国土资源部统一进行坐标转换后的数据分发各级。 各级国土资源部门按照职责分工和具体要求，根据本地实际，组织有关单位完成本级其他国土资源存量数据的转换工作。 4精度评定和验收 各级国土资源存量数据的转换工作完成以后，由省国土资源厅组织完成坐标转换成果的精度评定和验收。 三、职责分工 按照“统一组织，分级实施、立足实际、全面推进”的原则，各级国土资源管理部门要加强领导，统筹安排，强化责任，狠抓落实，保障到位，确保按时间节点保质保量完成工作任务。 （一） 省国土资源厅统筹推进全省国土资源数据的 2000国家大地坐标系转换工作，组织总体方案编制

7、、省级培训、完成省本级数据转换工作。同时指导督促市、县完成相关工作，组织对坐标转换成果的评定和验收。 （二）省测绘地理信息局为技术负责单位，负责总体方案编制、坐标转换工作的技术支持，协助开展技术培训，协助完成坐标转换成果的评定和验收。 （三）省国土资源规划研究院负责完成省本级土地、矿产资源、不动产等空间数据转换。 （四）市（州） 、县（区）国土资源局负责完成本级的坐标转换工作，按照统一部署和具体要求，根据本地实际，组织有关单位完成本级国土资源存量数据的转换工作，定期向上级主管部门汇报任务实施进展情况。 四、实施依据 1 关于 2008 年 7 月 1 日起启用 2000 国家大地坐标系的公告国

8、家测绘局公告 2008 年第 2 号 2 国家测绘地理信息局关于加快 2000 国家大地坐标系推广使用的通知 （国测国发201311 号） 3 国土资源部 国家测绘地理信息局关于加快使用2000 国家大地坐标系的通知 （国土资发201730 号） 4 甘肃省国土资源厅关于加快使用 2000 国家大地坐标系的通知 （甘国土资籍发20177 号） 5 数字测绘成果质量检查与验收GB/T 18316-2008 6 测绘成果质量检查与验收GB/T 24356-2008 7 城市测量规范CJJ/T 8-2011 五、技术要求 国土资源空间数据主要包括： 遥感影像、 土地利用现状、土地利用总体规划、矿产资

9、源总体规划、土地整治规划、农用地分等、 集体土地确权登记发证、 基本农田、 土地资源批、供、用、补、矿产资源勘查、开发、基础地质、区域地质等各级各类相关专题空间数据。 （一）数据分析（一）数据分析 1矢量数据 矢量数据坐标系统主要为 1980 西安坐标系，数据格式为通用的 ArcGIS 空间数据格式。数据采用省、市、县区域范围的数据集组织，各类要素分层组织。 2栅格数据 栅格数据包括分幅（景）数据和区域（市、县、区）岛状影像数据，坐标系为 1980 西安坐标系，1985 国家高程基准，数据格式主要应 TIFF 和 IMG 格式为主。分幅数据采用高斯-克吕格分带投影，按照国家标准分幅范围组织，坐

10、标单位为米；区域（市、县、区）连片岛状影像数据采用地理坐标，坐标单位为经纬度。 （二）技术指标和规格（二）技术指标和规格 1精度指标 （1）1:5 万基础地理信息数据坐标转换精度5.0m； （2）1:1 万基础地理信息数据坐标转换精度1.0m； （3）1:5000 基础地理信息数据坐标转换精度0.5m； （4）1:2000 基础地理信息数据坐标转换精度0.2m。 2内容指标 矢量数据转换后数据成果应与原数据保持一致，转换后数据内容、数据结构不发生变化，数据的图层数、要素数量与原数据相同，属性表结构、定义、属性项、属性值都不能发生变化。 （三）点位坐标转换方法（三）点位坐标转换方法 图 3-1

11、点位坐标转换流程图 1转换模型选取 省级坐标转换选择二维七参数转换模型；市县级坐标转换可选择平面四参数模型。 相对独立的平面坐标系统与 2000国家大地坐标系的联系可采用平面四参数模型或多项式回归模型。 2转换软件选取 （1）中国测绘科学研究院研发的“大地测量控制点坐标转换软件” 。 （2）省测绘地理信息局研发的“甘肃省国土资源空间数据 2000 国家大地坐标系转换工具” 。 （3）也可以采用满足精度要求的其他软件。 3成果精度评定 国土资源数据在完成 2000 国家大地坐标系转换后必须满足相应的精度指标，坐标转换精度可采用内符合和外符合精度评价，依据计算转换参数的重合点残差中误差评估坐标转换

12、精度，残差小于 3 倍点位中误差的点位精度满足要求。 （1）内符合精度计算 依据计算坐标转换模型参数的重合点的残差中误差评估坐标转换精度，用于检验精度的控制点要有一定数量，且具有一定的覆盖范围，精度应优于产品规格精度要求。 （2）外部符合精度评定 选取外业采集的点和作为外部检核点，部分不参与转换参数计算也可作为外部检核点，用转换参数计算这些点的转换坐标与已知坐标进行外部检核和精度评定。 （四（四）矢量数据转换技术流程）矢量数据转换技术流程 1标准分幅矢量数据 图 4-1 标准分幅矢量数据 CGCS2000 转换流程图 标准分幅矢量数据的转换步骤如下： （1）在转换区域内均匀选点，并根据坐标转换

13、程序计算出点的 CGCS2000 坐标。 （2）利用重合点坐标，选取转换模型，计算转换模型参数。 （3）根据转换模型参数，计算出每个图幅的四个图廓点坐标改正量，图幅内各要素点的坐标改正量采用双线性内插方法计算。 （4）根据图幅四个图廓点坐标改正量和图幅内各要素点的坐标改正量，计算 2000 国家大地坐标系下的图幅四个图廓点坐标和图幅内各要素点的坐标，对数据进行 2000 坐标转换，成果为 2000 国家大地坐标系坐标，1980 西安坐标系标准分幅； （5）将该幅数据与周边图幅数据拼接，检查和完成数据接边； （6）按 2000 国家大地坐标系下对应比例尺标准分幅进行数据裁切； （7）按照 200

14、0 国家大地坐标系下对应比例尺标准分幅生成新的方里网和内图廓图层添加到数据中； （8）完成数据编辑、拓扑重建等工作； （9） 对空间数据库元数据相关条目进行更改， 计算 2000国家大地坐标系标准分幅的图廓四角点的坐标，计算图幅经纬度范围，大地基准改为 2000 国家大地坐标系，椭球长半径改为 6378137，椭球扁率改为 1/298.257222101，修改数据更新日期等信息。 2非标准分幅矢量数据 图 4-2 非标准分幅矢量数据 CGCS2000 转换流程图 非标准分幅矢量数据的转换步骤如下： （1）同标准分幅矢量数据相同，首先在转换区域内均匀选点，并根据坐标转换程序计算出点的 CGCS2

15、000 坐标。 （2） 利用重合点 1980 西安坐标和 2000 国家大地坐标，通过纠正方法，完成数据的转换。 （3）完成数据编辑、拓扑重建等工作。 （4）对空间数据库元数据相关条目进行更改，大地基准改为 2000 国家大地坐标系，椭球长半径改为 6378137，椭球扁率改为 1/298.257222101，修改数据更新日期。 、 （五）影像数据转换技术流程（五）影像数据转换技术流程 影像数据的转换与矢量数据转换类似，首先在转换区域内均匀选点，并计算出选点的 2000 国家大地坐标系坐标，通过双线性内插的方法计算 X,Y 坐标改正量，然后通过修改影像的定位文件，完成影像的 2000 国家大地

16、坐标系转换。 1标准分幅影像数据 图 5-1 80 系分幅影像数据 CGCS2000 转换流程图 80 系分幅影像数据转换方法如下： （1）在转换区域内均匀选点，并根据坐标转换程序计算出点的 CGCS2000 坐标。 （2）选取转换模型，解算转换模型参数。 （3）计算图幅四个图廓角点 2000 坐标改正量，取平均值计算图幅左下角定位点坐标到 CGCS2000 的坐标改正量。 （4）依据坐标改正量，进行图幅坐标平移，并参考像素分辨率确定起算坐标完成数据转换； （5）根据实际情况完成图幅按块拼接,按 2000 国家大地坐标系新的图廓及外扩进行图幅裁切，更改数据头文件中定位坐标； （6）修改元数据相关条目。 2非标准分幅影像数据 图 5-2 非标准分幅影像数据 CGCS2000 转换流程图 非标准分幅影像数据转换流程采用纠正的方式完成数据的整体转换。 （1）同非标准分幅矢量数据转换类似，首先在转换区域内均匀选点，并根据坐标转换程序计算出点的 CGCS2000坐标