一．探讨建立满足现代化测绘要求的国家空间基准框架

我国测绘基准主要由大地基准、高程基准、重力基准等构成，它们是测绘成果的起算依据。测绘工作服务对象是国家经济建设、国防建设、科学研究、文化教育、行政管理、人民生活、国际交往等各个领域，是社会主义现代化建设事业必不可少的保障手段。测绘成果要客观、真实地反映地理位置及有关的各种信息，要求测绘数据必须具有惟一性和可靠性。要达到上述目的，所有的测绘成果必须要有统一的起算数据，也就是我们所讲的统一测绘基准，统一测绘系统，统一技术标准。

目前，我国大地基准正面临着一个新旧交替的时期，1980西安坐标系和天文大地网逐渐失去基准作用。而GPS2000网还未有足够的密度，形成完整的体系取代天文大地网。我国高程基准现势性较差，已不能满足经济建设和国防建设的需求。重力基准虽然刚更新，但消灭重力空白区的任务还十分艰巨。为此，尽快建立起我国现代化的测绘基准体系，是测绘系统的一项重要工作，也是国家可持续发展的一项紧迫的战略任务。

二．测量坐标系的相互转换的意义及目前我国常用的坐标基准

1 测量坐标系的相互转换的意义

GPS全球定位系统自20世纪70年代产生，已经在各种领域中发挥了重大的作用。由于GPS只有全天候、高精度、自动化、高效益等显著优点，成功地应用于大地测量、工程测量、车辆导航、航海导航等领域。在GPS测量与应用中，通常采用的是WGS-84地心坐标系，而我国测绘系统广泛采用的是BJ-54坐标系，两类坐标不但坐标原点不一致，而且各坐标轴之间相互不平行。所以在实际应用中，通常需要将WGS-84坐标转换至国家坐标系上。到目前为止，已经有相当多的文献介绍GPS坐标转换的方法。实际上，有时候我们也需要将BJ-54坐标转换成WGS-84坐标。我们知道，在GPS基线测量中，需要取基线的一个坐标已知的端点，作为起始点（或参考点）。由于起始点坐标的偏差，对精密GPS基线测量的影响，往往不能忽略。所以为了保障相对定位的精度，必须保证起始点的精度。在不能获取高级的GPS点时，通常采用单点伪距定位坐标作为起算数据。在SA政策取消之后，通过C/A码单点定位获得平面位置的精度为：20～40米，文献分析得出了针对不同的基线长和相对定位精度起始点坐标分量的容许偏差，对于10公里的基线长，相对精度，起始坐标分量的容许偏差为16.7米，显然仅仅靠GPS单点定位的精度是不够的。根据国家或地方坐标系的大地坐标以及该坐标系和WGS-84坐标系间的转换关系式进行坐标转换，可以求得精化基线处理的起算点。另外，将国家或地方坐标系转换为WGS-84坐标，对一些精度要求不太高的GPS应用，可以将所有资料统一到WGS-84坐标系下，从而可以在该坐标系下开展测绘工作，为我们带来更大的便利。

2 目前我国常用的坐标基准

（1）BJ-54坐标系统

BJ-54坐标系是我国目前广泛采用的大地测量坐标系。该坐标系采用的参考椭球是克拉索夫斯基椭球，而是由前苏联西伯利亚地区的一等锁，经我国的东北地区传算过来的，该坐标系的高程异常是以前苏联1955年大地水准面重新平差的结果为起算值，按我国天文水准路线推算出来的，而高程又是以1956年青岛验潮站的黄海平均海水面为基准。

BJ-54坐标系存在着很多缺点，主要表现在：克拉索夫斯基椭球参数同现代精确的椭球参数的差异较大，并且不包含表示地球物理特性的参数，因而给理论和实际工作带来了许多不便。椭球定向不十分明确，椭球的短半轴既不指向国际通用的CIO极，不指向目前我国使用的JYD极。参考椭球面与我国大地水准面呈西高东低的系统性倾斜，东部高程异差达60余米，最大达67米。该坐标系统的大地点坐标是经过局部分区平差得到的，因此，全国的天文大地控制点实际上不能形成一个整体，区与区之间有较大间隙，如在有的接合部中，同一点在不同区的坐标值相差1-2米，不同分区的尺度差异也很大，而且坐标传递是从东北到西北和西南，后一区是以前一区的最弱部作为坐标起算点，因而一等锁具有明显的坐标积累误差。