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Beijing 1954（北京1954坐标系-EPSG:4214）
2026年02月11日 09:03
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简介
Beijing 1954（北京1954坐标系-EPSG:4214）是中国在1954年建立的参心大地坐标系，基于前苏联克拉索夫斯基1940椭球（长半轴6378245米，扁率1/298.3），其大地原点实际位于苏联普尔科沃天文台，而非北京，是通过从苏联西伯利亚一等三角锁网传算至中国而确定的。该坐标系曾作为新中国成立初期全国测绘工作的基础，广泛用于地形图绘制与工程测量，但因椭球参数未根据中国实际大地水准面优化，导致东部地区高程异常最大达67米，且未进行全国统一平差，精度受限。随着测绘技术发展，它已被1980西安坐标系和2000国家大地坐标系（CGCS2000）逐步取代，目前主要用于历史数据转换与旧图件处理。
坐标系构成
- 参考椭球体：采用克拉索夫斯基1940椭球（Krassovsky 1940），其长半轴为6378245米，扁率为1/298.3，短半轴为6356863.0188米，第一偏心率平方为0.006693421622，该椭球未根据中国区域大地水准面优化，导致东部高程异常显著。
- 大地原点：名义上称“北京”，实际位于前苏联普尔科沃天文台（Pulkovo Observatory），坐标系通过联测苏联远东一等三角锁网传算至中国境内，属典型的参心大地坐标系。
- 高程基准：统一采用1956年黄海高程系，以青岛验潮站1950–1956年潮汐观测数据确定的平均海水面为基准，水准原点高程为72.289米，与平面坐标系共同构成三维空间定位体系。
- 控制网基础：基于苏联1942年坐标系，通过东北地区吉拉林、呼玛及绥芬河三处一等三角锁联测，构建覆盖全国的天文大地网，采用局部平差方法处理各区域三角网，未实现全国统一平差。
优点
- 历史奠基作用：Beijing 1954坐标系是中国首个全国统一的大地坐标系，基于苏联克拉索夫斯基椭球建立，为20世纪50-70年代大规模地形图测绘、基础设施建设和国防工程提供了基准框架，奠定了中国经典大地测量技术体系的基础。
- 覆盖范围广：通过联测苏联远东地区控制网，将坐标原点延伸至中国境内，形成覆盖全国的三角锁网，支撑了全国性测绘成果的标准化与统一应用。
- 过渡性兼容方案：“新1954坐标系”通过将1980年国家大地坐标系成果转换至克拉索夫斯基椭球，实现了新平差成果与旧地图的无缝拼接，在军事制图等领域具有应用价值，降低了数据更新成本。
缺点
- 椭球参数误差显著：克拉索夫斯基椭球长半轴（6378245米）与现代精确椭球（如GRS80）相差约109米，扁率不匹配，且未包含地球物理特性参数，导致理论计算与实际工程存在系统性偏差。
- 椭球定向不明确：椭球短轴既未指向国际协议原点（CIO），也未指向中国地极原点（JYD），起始子午面非格林尼治平均天文台子午面，造成坐标转换困难与国际兼容性差。
- 大地水准面拟合差：参考椭球面与中国大地水准面呈西高东低的系统性倾斜，东部高程异常最大达67米，严重影响大比例尺地形图精度与工程高程控制。
- 未实现全国统一平差：采用局部分区逐级平差方法，一等三角锁精度主导整体网，二等网精度未充分释放，导致全国控制网整体精度低、一致性差，区与区之间坐标值差异达1-2米。
应用场景
Beijing 1954（北京1954坐标系-EPSG:4214）曾广泛用于新中国成立初期至20世纪末的全国基础测绘、大比例尺地形图编制（如1:5万至1:25万图件）及铁路、公路、水利等国家重大工程建设，同时支撑了地质勘探、矿产资源开发等领域的空间定位需求，并在军事测绘中作为核心基准，为国防工程提供坐标框架，其历史数据至今仍是部分行业旧图件更新与遗产保护的重要参考。
示例图
1. 北京1954坐标系-EPSG:4214。
2. 1954 年北京坐标系。
