地質(zhì)礦產(chǎn)勘查作業(yè)指導(dǎo)

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1、地質(zhì)礦產(chǎn)勘查作業(yè)指導(dǎo)講義?二十多年的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作，干得有點(diǎn)累了，也積累了一些經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)突然想總結(jié)發(fā)布，希望對(duì)大家有所幫助，因?yàn)槭墙o單位年輕學(xué)員上課用的，故暫定名為“地質(zhì)勘查工作作業(yè)指導(dǎo)講義”，側(cè)重地質(zhì)勘查工作實(shí)際操作，以滿足勘查工作生產(chǎn)需要為目的，不當(dāng)之處請(qǐng)廣大同仁批評(píng)指正。?§1地質(zhì)工作中常用的坐標(biāo)系坐標(biāo)是表達(dá)地面位置的重要參數(shù)，從事地質(zhì)勘查工作的人時(shí)時(shí)刻刻都在與坐標(biāo)打交道，一切地質(zhì)工作都建立在坐標(biāo)定位之上，是地質(zhì)工作的基礎(chǔ)。地球是一個(gè)球體，球面上的位置，是以經(jīng)緯度來表示，我們把它稱為“球面坐標(biāo)系統(tǒng)”或“地理坐標(biāo)系統(tǒng)”

2、。在球面上計(jì)算角度距離十分麻煩，而且地圖是印刷在平面紙張上，要將球面上的物體畫到紙上，就必須展平，這種將球面轉(zhuǎn)化為平面的過程，稱為“投影”。經(jīng)由投影的過程，把球面坐標(biāo)換算為平面直角坐標(biāo)。§1.1地理坐標(biāo)系統(tǒng)地質(zhì)工作常用的地理坐標(biāo)系統(tǒng)有北京54坐標(biāo)系、西安80坐標(biāo)系、美國(guó)WGS84坐標(biāo)，目前在全國(guó)第二次土地調(diào)查中使用的2000國(guó)家大地坐標(biāo)系，在地勘行業(yè)中不常用。一個(gè)完整的坐標(biāo)系統(tǒng)是由坐標(biāo)系和基準(zhǔn)2個(gè)方面要素所構(gòu)成的。下面主要介紹WGS-84大地坐標(biāo)系、1954年北京坐標(biāo)系和1980年國(guó)家大地坐標(biāo)系、2000國(guó)家大地坐標(biāo)系4種

3、坐標(biāo)系統(tǒng)及其參考橢球的基本常數(shù)(基準(zhǔn))及手持GPS接收機(jī)WGS-84、1954年北京坐標(biāo)系和1980年國(guó)家大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換參數(shù)計(jì)算。一、WGS-84大地坐標(biāo)系WGS－84（WorldGeodeticSystem，1984年）是美國(guó)國(guó)防部研制確定的大地坐標(biāo)系，其坐標(biāo)系的幾何定義是：原點(diǎn)在地球質(zhì)心，z軸指向BIHl984.0定義的協(xié)議地球極(CTP)方向，x軸指向BIHl984.0的零子午面和CTP赤道的交點(diǎn)，Y軸與x軸和z軸構(gòu)成右手坐標(biāo)系。該橢球的參數(shù)為：長(zhǎng)半軸：a=6378137m；第一偏心率：e2=0.0066943799

4、9013；第二偏心率：e”=0.006739496742227；扁率：F=1/298.25223563。二、1954年北京坐標(biāo)系(BJ一54)建國(guó)前，我國(guó)沒有統(tǒng)一的大地坐標(biāo)系統(tǒng)，建國(guó)初期，在蘇聯(lián)專家的建議下，我國(guó)根據(jù)當(dāng)時(shí)的具體情況，建立起了全國(guó)統(tǒng)一的1954年北京坐標(biāo)系。該坐標(biāo)系以格拉索夫斯基橢球?yàn)榛A(chǔ)，經(jīng)局部平差后產(chǎn)生的坐標(biāo)系，與蘇聯(lián)1942年建立的以普爾科夫天文臺(tái)為原點(diǎn)的大地坐標(biāo)系統(tǒng)相聯(lián)系，相應(yīng)的橢球?yàn)榭死鞣蛩够鶛E球，該橢球的參數(shù)為：長(zhǎng)半軸：a=6378245m；第一偏心率：e2=0.00669342162297：第

5、二偏心率：e”=0.00673852541468：扁率：F=1/298.2。高程采用1956黃海高程，系以青島驗(yàn)潮站1950—1956年驗(yàn)潮資料算得的平均海面為零的高程系統(tǒng)。原點(diǎn)設(shè)在青島市觀象山。該原點(diǎn)以“1956年黃海高程系”計(jì)算的高程為72．289米。該坐標(biāo)系統(tǒng)的大地點(diǎn)坐標(biāo)是經(jīng)過局部分區(qū)平差得到的，因此存在著一定的缺陷。三、1980年國(guó)家大地坐標(biāo)系(C一80)1978年，我國(guó)決定重新對(duì)全國(guó)天文大地網(wǎng)施行整體平差，并且建立新的國(guó)家大地坐標(biāo)系統(tǒng)，其大地原點(diǎn)在我國(guó)中部，具體地點(diǎn)是陜西省徑陽縣永樂鎮(zhèn)。該坐標(biāo)系是參心坐標(biāo)系，橢球

6、的短軸z軸平行于地球的自轉(zhuǎn)軸(由地球質(zhì)心指向1968.0JYD地極原點(diǎn)方向)，起始子午面平行于格林尼治平均天文子午面，x軸在大地起始子午面內(nèi)與z軸垂直指向經(jīng)度零方向；Y軸與z、x軸成右手坐標(biāo)系。該坐標(biāo)系統(tǒng)所采用的地球橢球參數(shù)的4個(gè)幾何和物理參數(shù)采用了IAGl975年的推薦值，其橢球的參數(shù)為：長(zhǎng)半軸：a=6378140m；第一偏心率：e2=0.006694384999588：第二偏心率：e”=0.006739501819473：扁率：F=1／298.257223563。高程采用1985國(guó)家高程基準(zhǔn)。由于1956黃海高程系計(jì)算

7、基面所依據(jù)的青島驗(yàn)潮站的資料系列觀測(cè)時(shí)間較短等原因（1950年～1956年），中國(guó)測(cè)繪主管部門決定重新計(jì)算黃海平均海面，以青島驗(yàn)潮站1952年～1979年的潮汐觀測(cè)資料為計(jì)算依據(jù)，并用精密水準(zhǔn)測(cè)量接測(cè)位于青島的中華人民共和國(guó)水準(zhǔn)原點(diǎn)，得出1985年國(guó)家高程基準(zhǔn)高程和1956年黃海高程的關(guān)系為：1985年國(guó)家高程基準(zhǔn)高程=1956年黃海高程-0.029m。1985年國(guó)家高程基準(zhǔn)已于1987年5月開始啟用，1956年黃海高程系同時(shí)廢止。四、2000國(guó)家大地坐標(biāo)系國(guó)家大地坐標(biāo)系的定義包括坐標(biāo)系的原點(diǎn)、三個(gè)坐標(biāo)軸的指向、尺度以及地

8、球橢球的4個(gè)基本參數(shù)的定義。2000國(guó)家大地坐標(biāo)系的原點(diǎn)為包括海洋和大氣的整個(gè)地球的質(zhì)量中心；2000國(guó)家大地坐標(biāo)系的Z軸由原點(diǎn)指向歷元2000.0的地球參考極的方向，該歷元的指向由國(guó)際時(shí)間局給定的歷元為1984.0的初始指向推算，定向的時(shí)間演化保證相對(duì)于地殼不產(chǎn)生殘余的全球旋轉(zhuǎn)，X軸由原點(diǎn)指向格林尼治