1、大地控制點分類
大地控制點有：
a)國家級CORS站點
b)2000國家GPS大地控制網點
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c)國家一、二、三、四等天文大地點
d)省級CORS站點
e)省市級衛星大地控制網C級、D級點
f)其他1954年北京坐標系、1980西安坐標系及相對獨立的平面坐標系下的控制點
2、控制點用途
高等級控制點可用于低等級控制網的外部控制;可用于1954年北京坐標系、1980西安坐標系坐標成果轉換為2000國家大地坐標系坐標成果時計算坐標轉換參數。
a)國家級CORS站點：可作為省級CORS網建設的控制點。
b)省級CORS站點：可作為省級、市、縣城市基礎建設控制網點?！ ?/p>
c)2000國家GPS大地控制網點：可作為天文大地點控制點及相對獨立坐標系建立控制點。
d)省市級衛星大地控制網C級、D級點：相對獨立坐標系建立控制點。
e)國家一、二等天文大地點：可作為三、四等天文大地點的控制點使用?！ ?/p>
f)國家三、四等天文大地點：可作為測圖控制點使用;三等及以上天文大地點坐標成果可作為像控點的起算點?！ ?/p>
3、控制點坐標轉換模型
(1)不同空間直角大地坐標系間的變換
不同地球橢球基準下的空間直角大地坐標系統間點位坐標轉換，換算公式為布爾沙模型。涉及七個參數，即三個平移參數，三個旋轉參數和一個尺度變化參數。
(2)不同大地坐標系間變換
a)三維七參數坐標轉換模型：用于不同地球橢球基準下的大地坐標系統間點位坐標轉換，涉及三個平移參數，三個旋轉參數和一個尺度變化參數，同時需顧及兩種大地坐標系所對應的兩個地球橢球長半軸和扁率差。
b)二維七參數轉換模型：用于不同地球橢球基準下的橢球面上的點位坐標轉換，涉及三個平移參數，三個旋轉參數和一個尺度變化參數。
c)三維四參數轉換模型：用于局部坐標系間的坐標轉換，涉及三個平移參數和一個旋轉參數?！ ?/p>
d)二維四參數轉換模型：用于范圍較小的不同高斯投影平面坐標轉換，涉及兩個平移參數，一個旋轉參數和一個尺度參數。對于三維坐標，需將坐標通過高斯投影變換得到平面坐標，再計算轉換參數。
e)多項式擬合模型：用于全國/全省或相對獨立的平面坐標系統轉換。
4、不同空間直角大地坐標系間的變換模型
適用于不同地球橢球基準下的空間直角大地坐標系統間點位坐標轉換。轉換公式為：
式中，
X1，Y1 ，Z1 ——原坐標系坐標
X2，Y2 ，Z2 ——目標坐標系坐標
Tx，Ty ，Tz，D ，Rx ，Ry ，Rz ——七參數
5、三維七參數坐標轉換模型
不同地球橢球基準下的大地坐標系統間點位坐標轉換。轉換公式為：
式中，e2=2f-f2，之一偏心率的平方, 無量綱
，地球橢球子午圈曲率半徑，單位為米
，地球橢球卯酉圈曲率半徑，單位為米
B、L、H、△B、△L、△H ——點位的緯度、經度、大地高，及其在兩個坐標系下緯度差、經度差、大地高差。經緯度單位為弧度，其差值單位為弧度秒，大地高及其差值單位為米。
ρ=180x3600/π，單位弧度秒
， ——橢球長半軸和長半軸差，單位為米
， ——橢球扁率和扁率差，無量綱
， ——平移參數，單位為米
， ——旋轉參數，單位為弧度秒
D——尺度參數，無量綱
6、二維七參數轉換模型
不同地球橢球基準下的大地坐標系統間點位坐標轉換。對于1954年北京坐標系、1980西安坐標系向2000國家大地坐標系的轉換，由于這兩個參心系下的大地高的精度較低，建議采用二維七參數轉換。轉換公式為：
式中，
7、三維四參數轉換模型
用于局部1954年北京坐標系或1980西安坐標系向2000國家大地坐標系間的點位坐標轉換。采用Tx，Ty ，Tz 3個坐標平移量和1個控制網水平定向旋轉量 作為參數。是以區域中心P0點法線為旋轉軸的控制網水平定向旋轉量，顧及1954年北京坐標系或1980西安坐標系平面坐標由于起始定向與2000國家大地坐標系的差異引起的坐標變化。
8、二維四參數轉換模型
用于范圍較小的不同高斯投影平面坐標轉換。轉換公式為：
9、多項式擬合模型
不同范圍的坐標轉換均可用多項式擬合。但轉換后的精度需進行檢核。實用中有兩種形式，橢球面上和平面表現形式。橢球面上適用于全國或大范圍的擬合;平面擬合多用于相對獨立的平面坐標系統轉換。
橢球面上擬合公式：
10、坐標轉換精度估計
(1)重合點殘差V
V = 重合點轉換坐標值-重合點已知坐標值
(2)點位中誤差
點位中誤差 式中，空間直角坐標X殘差中誤差 空間直角坐標Y殘差中誤差 空間直角坐標Z 殘差中誤差 n為點位個數
(3)平面點位中誤差
平面點位中誤差為 式中，平面坐標x殘差中誤差 平面坐標y殘差中誤差 n為點位個數
11、控制點坐標轉換模型適用范圍
a)三維七參數轉換模型：適用于全國及省級橢球面3°及以上不同地球橢球基準下的大地坐標系統間控制點坐標轉換。
b)二維七參數轉換模型：適用于全國及省級適用于橢球面3°及以上不同地球橢球基準下的大地坐標系統間控制點坐標轉換。
c)三維四參數轉換模型：適用于省級以下或局部2°以內局部范圍控制點坐標轉換。
d)二維四參數轉換模型：適用于省級以下控制點平面坐標轉換、相對獨立的平面坐標系統與2000國家大地坐標系的聯系。
e)多項式擬合模型：橢球面上適用于全國或大范圍的擬合;平面擬合多用于相對獨立的平面坐標系統轉換?！ ?/p>
12、控制點坐標轉換 ***
在控制點坐標轉換過程中，涉及到1954年北京坐標系、1980西安坐標系、WGS84坐標系、2000國家大地坐標系間的參考橢球基準及參數?！ ?/p>
(1)重合點選取原則
選用兩個坐標系下均有坐標成果的控制點。選取的基本原則為等級高、精度高、局部變形小、分布均勻、覆蓋整個轉換區域。
(2)轉換參數計算
a)利用選取的重合點和轉換模型計算轉換參數;
b)用得到的轉換參數計算重合點坐標殘差;
c)剔除殘差大于3倍點位中誤差的重合點;
d)重新計算坐標轉換參數(重復上述a)、b)、c)計算過程)，直到滿足精度要求為止;
e)最終用于計算轉換參數的重合點數量與轉換區域大小有關，但不得少于6個;
f)根據最終確定的重合點，按照轉換區域范圍，選取適用的轉換模型，利用最小二乘法計算轉換參數。
(3)坐標轉換
利用計算的轉換參數，進行坐標轉換?！ ?/p>
(4)精度評價
坐標轉換精度可采用內符合和外符合精度評價，依據計算轉換參數的重合點殘差中誤差評估坐標轉換精度，殘差小于3倍點位中誤差的點位精度滿足要求。
內符合精度計算公式參見第7節;外部符合精度檢核 *** 如下：
a)利用未參與計算轉換參數的重合點作為外部檢核點，其點數不少于6個且均勻分布;
b)選擇由轉換參數計算的點位坐標與其已知點位坐標進行比較與外部檢核?！ ?/p>
13、CORS站點坐標歸算 ***
適用于GNSS點坐標歸算到2000國家大地坐標系的計算 *** 。
(1)基準控制點選取
選取周邊穩定的IGS站、國內IGS站及國家級CORS作為省級CORS更高級基準控制站。選取原則有：
連續性：測站連續觀測近3年(或以上);
穩定性：站點坐標時序穩定性好，具有穩定、可知的點位速度;
高精度：速度場精度優于3mm/y;
多種解：至少3個不同分析中心的速度場殘差優于3mm/y;
平衡性：站點盡量全球分布;
精度一致性：站點位置和速度的精度應當一致。
(2)數據處理
采用國內外成熟的高精度數據處理軟件對CORS站數據進行處理與平差，獲得各站點在現ITRF框架、觀測歷元下的位置和基線向量。省級CORS站作為省級2000國家大地坐標系框架基準，需將相鄰省的CORS站納入本省CORS一同處理?！?/p>
(3)板塊運動改正：
計算框架所對應歷元下坐標從觀測歷元到需轉換歷元之間，由于板塊運動引起的坐標變化值。轉換公式：
轉換時需要站點運動的速度場信息，可由格網速度場內插得到?！?/p>
(4)框架轉換
歷元歸算：不同ITRF框架對應的歷元不同，需將不同ITRF框架下各參數歸算到同一歷元下?？蚣荛g如無直接轉換關系，可按間接 *** 轉換。
框架點坐標計算：轉換公式參見第12節。
(5)精度評估
轉換后的坐標精度在3cm以內?！?/p>
14、其它點的轉換
水準點、像控點、重力點的坐標轉換依據控制點轉換 *** 進行轉換，轉換后精度應滿足實際應用需求?！ ?/p>
15、國際地球參考框架之間的轉換
目前的ITRF已有ITRF88，ITRF89，ITRF90，ITRF91， ITRF92，ITRF93，ITRF94，ITRF96，ITRF97，ITRF2000，ITRF2005，ITRF2008。常用的有ITRF94，ITRF96，ITRF97， ITRF2000，ITRF2005，ITRF2008。
ITRF框架之間的轉換采用公式：
式中，X，Y，Z為需轉換框架中的坐標;XS，YS，ZS為要轉入的框架的坐標。
轉換參數計算時采用公式為：(以轉換到2000歷元為例)
從ITRF2000轉換到ITRFyy的轉換參數與速率
歷元 2000.0從ITRF2005到 ITRF2000的轉換參數及它們的速率
從ITRF2008到ITRFyy框架轉換參數及它們的速率
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