西安80坐標系

1978年4月在西安召開全國天文大地網平差會議，確定重新定位，建立我國新的坐標系。為此有了1980年國家大地坐標系。1980年國家大地坐標系採用地球橢球基本參數為1975年國際大地測量與地球物理聯合會第十六屆大會推薦的數據。

我國在積累了30年測繪資料的基礎上，採用1975年第16屆國際大地測量及地球物理聯合會IUGG/IAG)推薦的新的橢球體參數(長半徑、地心引力常數、自轉角速度等數據)，橢球短軸平行於由地球質心指向1968．0地極原點的方向，首子午面平行於格林尼治平均天文台的子午面。以陝西省西安市以北涇陽縣永樂鎮某點為國家大地坐標原點，通過全國天文大地網整體平差建立了全國統一的大地坐標系，即1980年國家大地坐標系，簡稱1980年西安原點或西安80坐標系。

西安80是為了進行全國天文大地網整體平差而建立的。根據橢球定位的基本原理，在建立西安80坐標系時有以下先決條件：

（1）大地原點在我國中部，具體地點是陝西省涇陽縣永樂鎮；

（2）西安80坐標系是參心坐標系，橢球短軸Z軸平行於地球質心指向地極原點方向，大地起始子午面平行於格林尼治平均天文檯子午面；X軸在大地起始子午面內與Z軸垂直指向經度0方向；Y軸與Z、X軸成右手坐標系；

（3）橢球參數採用IUG1975年大會推薦的參數，因而可得西安80橢球兩個最常用的幾何參數為：

長半軸a=6378140±5（m）

短半軸b=6356755.2882（m）

扁率α=1/298.257

第一偏心率平方=0.00669438499959第二偏心率平方=0.00673950181947

橢球定位時按我國範圍內高程異常值平方和最小為原則求解參數。

（4）多點定位；

（5）基準面採用青島大港驗潮站1952－1979年確定的黃海平均海水面（即1985國家高程基準）。

西安80坐標系的主要優點在於：克氏橢球只給定了長半軸與扁率，僅描述了地球面的幾何形狀，而西安80坐標系的橢球體參數精度更高，4個參數是一個完整的系統；定位採用的橢球體面與我國大地水準面符合較好；天文大地坐標網傳算誤差和天文重力水準路線傳算誤差都不太大；天文大地坐標網的坐標經過了全國性整體平差，坐標統一，精度優良，可以滿足1：5000甚至更大比例尺測圖的要求等。

在實際應用中，採用系統轉換加平差改正數的方法實現北京54坐標繫到西安80坐標系的轉換。根據理論推導和實際計算，各種比例尺地形圖的高斯平面坐標改正量只需要使用一個圖廓角點的改正量即可，現統一使用各圖幅左下角圖廓點的改正量，即每幅圖採用左下角圖廓點的坐標改正數進行東西和南北方向的平移，實現北京54坐標繫到西安80坐標系的轉換。計算公式為：

X80=X54+DX

Y80=Y54+DY

其中DX，DY為坐標改正量。

國家測繪局大地數據處理中心(西安)以1：100000比例尺地形圖圖幅為基礎提供北京54坐標繫到西安80坐標系的坐標改正量，有資料庫和坐標改正量表兩種形式，其使用方法如下。

對於1：100000比例尺地形圖坐標改正量，可直接根據圖幅號或圖幅左下角經緯度檢索。

對於1：200000和更小比例尺地形圖坐標改正量，可用該圖幅內任一1：100000比例尺地形圖坐標改正量。

對於1：100000比例尺地形圖坐標改正量，提供解算軟體，供需用單位使用。

根據上述原理，獲得圖幅坐標改正數以後，在GIS平台中利用圖幅坐標的平移即可實現北京54繫到西安80系的轉換。如在ARC/INFO平台中利用“TRANSF()RM”功能可以實現北京54坐標系圖幅到西安80坐標系的轉換。