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SIRGAS 2000(South American Datum | EPSG:4674)

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简介

SIRGAS 2000是中南美洲地心参考框架,旨在定义和实现与 ITRF 一致的中南美洲统一参考框架。其椭球体采用 GRS 1980,长半轴为 6378137 米,扁率为 298.257222101,以格林尼治子午线为本初子午线,角度单位为度。SIRGAS 2000 于 2000 年建立,与 ITRF2000 框架一致,参考历元为 2000.0,是 ITRS 在南美洲的区域加密,通过遍布整个拉丁美洲及加勒比海的大约 200 个连续运行站网络(SIRGAS-CON)实现。

坐标系构成

  1. 原点:以地球质量中心(地心)为原点,给坐标系确定统一起始点。
  2. 坐标轴
  • Z 轴:指向 2000.0 历元的地球参考极方向,且会随地球运动调整,避免与地壳有残余旋转。
  • X 轴:从原点指向格林尼治参考子午线和 2000.0 历元赤道面的交点。
  • Y 轴:与 Z、X 轴构成右手正交坐标系,就像用右手比划确定方向。
  1. 参考椭球参数
  • 长半轴 a:6378137 米,是椭球体赤道方向最大半径。
  • 扁率 f:1/298.257222101,决定椭球体扁平程度。
  • 地心引力常数 GM:3.986004418×10¹⁴ 立方米每二次方秒,反映地球引力场特性。
  • 自转角速度 ω:7.292115×10⁻⁵ 弧度每秒,体现地球自转快慢。
  1. 坐标框架和历元
  • 坐标框架:采用 ITRF97,是国际统一的坐标参考标准。
  • 参考历元:2000.0,表明坐标是该历元的瞬时坐标。

优点

  1. 区域适配性强:SIRGAS 2000 作为中南美洲统一的地心参考框架,与 ITRF 一致,能很好地适配中南美洲的地理特征,为该地区的地理信息应用提供精确的空间参考,满足当地大地测量、地球动力学研究等需求。
  2. 精度较高:通过大量的 GPS 观测站数据和复杂的处理过程,SIRGAS 2000 的坐标精度较高,能够为中南美洲的工程建设、资源勘探等提供可靠的地理坐标支持。
  3. 动态更新:SIRGAS 2000 会随着时间推移和新的观测数据进行更新和维护,以保证其与地球实际运动的符合度,为中南美洲的地理信息应用提供持续准确的空间基准。

缺点

  1. 全球通用性差:SIRGAS 2000 主要针对中南美洲地区,在全球范围内使用时,可能存在与其他地区坐标系转换的复杂性和精度损失问题,限制了其在跨国项目或全球性地理信息应用中的使用。
  2. 数据处理复杂:由于 SIRGAS 2000 的数据处理涉及大量的 GPS 观测数据和复杂的算法,对于一般用户来说,数据处理和分析的难度较大,需要专业的技术人员和软件支持。
  3. 建设成本高:建立和维护 SIRGAS 2000 所需的 GPS 观测站网络和数据处理中心需要大量的资金和技术投入,对于一些经济欠发达的中南美洲国家来说,可能存在一定的困难。

应用场景

SIRGAS 2000 适用于中南美洲地区的大地测量、地球动力学研究、工程建设、资源勘探等需要高精度地理坐标的领域,能够为这些领域提供与 ITRF 一致的地心参考框架,满足中南美洲本地化的地理信息需求。

示例图

  1. SIRGAS 2000 适用范围。

  1. SIRGAS 2000。

相关 GIS 坐标系

ED50

JGD2000

PZ-90

百度坐标系

参考资料

  1. https://epsg.io/4674
  2. https://zhuanlan.zhihu.com/p/507391383