東南亞各國的坐標系統(1)
“東南亞”指亞洲東南部,包括越南、老撾、柬埔寨、緬甸、泰國、馬來西亞、新加坡、印度尼西亞、菲律賓、汶萊和東帝汶等11個國家。面積約448萬平方千米,人口56000多萬。地理上包括中南半島和南洋群島兩大部分。世界各國習慣把越、老、柬、泰、緬五國稱之為東南亞的“陸地國家”或“半島國家”;而將馬、新、印尼、文、菲五國稱之為東南亞的“海洋國家”或“海島國家”。
1 越南
越南,全稱越南社會主義共和國(The socialist Repubicof Viet Nam),國土呈S形,北與中國接壤,西與老撾、柬埔寨交界,東面和南面臨南海。
法國1899年在越南成立的印度支那地理局,負責經辦越南、老撾、柬埔寨境內的各項測繪事務,建立了印度支那坐標系,該坐標系稱以1880年克拉克橢球面作為測量計算的基準面,其長半軸a=6378249.2m,扁率f=1/293.459,大地原點位于河內。該坐標系自建立后到1954年,一直是越南、老撾和緬甸的測量與制圖基準。它在東南亞早期的測繪生產中,曾發揮過重要作用。
從1954年到1975年,越南南方的基本測量和制圖工作都是由美國國防部制圖局實施的。1955年,美國和南越、柬埔寨、老撾簽訂了共同測繪其領土的協議。為了完成這項工作,美國利用法國控制網中保留下來的三角點,在上述三國布測了測圖用的大地控制網。50年代末60年代初,美國將上述控制網與泰國三角網連接在一起,并在Everest 1830參考橢球面上進行了統一平差,平差結果定義為“1960年印度坐標系”,英文名稱為Indian 1960,其長半軸a=6377276.345m,扁率f=1/300.8017。此后,美國在印度支那的測量和制圖均以此系統為控制基準。
1954年,越南北方在獨立后,在中國的援助下,把越南邊境上的三角點與中國云南、廣西的三角網進行聯測,引用了中國1954年北京坐標系大地點坐標和高程。隨后,通過三角鎖延伸至河內,選擇河內天文點為原點,選擇Krassowsky 1940參考橢球,建立越南大地坐標系,稱為“1972河內坐標系”,英文名稱為Hanoi 1972,其長半軸a=6378245m,扁率f=1/298.3,它是近似的1942年普爾科沃坐標系。
越南南北統一后,隨著衛星定位技術的發展,越南國家0級GPS網的建立及全國大地控制網整體平差順利完成,越南國家測繪局建立了現代化的大地參考基準Vietnam2000(VN-2000),坐標原點在首都河內,參考橢球WGS84,其長半軸a=6378137m,扁率f=1/298.257223563,坐標系覆蓋范圍包括越南、柬埔寨、老撾大部地區和泰國東部。
2 緬甸
緬甸聯邦共和國(Republic of the Union ofMyanmar),簡稱緬甸,西南臨安達曼海,西北與印度和孟加拉國為鄰,東北靠中國,東南接泰國與老撾。
緬甸最早應用的基準是1916年的印度基準,原點位于1880年定義的Kalianpur Hill,因此坐標系稱為Kalianpur 1880,參考橢球Everest (1830 定義),其長半軸a=6377276.345,扁率f=1/300.8017。坐標系覆蓋巴基斯坦、印度、孟加拉國、尼泊爾、緬甸和泰國西部地區。

1937年,Kalianpur1880三角網經過重新平差調整,因此坐標系統變更為Kalianpur 1937,參考橢球仍為Everest 1830 (1937 調整),橢球參數值更精確,長半軸a=6377276.34518,扁率f=1/300.80173。
在1975年,美國陸軍遠東制圖局對緬甸的三角網進行重新平差,平差形成了Indian 1960坐標系統,橢球參數仍沿用原來的Everest 1830,與越南曾使用的Indian 1960相一致。
從2000年開始,緬甸在國際支援下開始建立全國的GPS控制網,啟用Myanmar Datun 2000坐標系統,并開展1:50000地形圖的更新工作。從緬甸地礦測繪局收集的1:50000地形圖和控制點資料來看,緬甸新的坐標基準Myanmar Datun 2000采用的參考橢球仍然是Everest 1830,如下圖為從緬甸收集的1:50000圖基準信息和控制點資料。

基于緬甸2000坐標系的地形圖

基于緬甸2000坐標系的GPS控制點資料
3 老撾
老撾(Laos)是東南亞的內陸國家,北臨中國,南接柬埔寨,東接越南,西北接緬甸,西南毗連泰國。
1975年,印度支那戰爭結束,老撾人民民主共和國建立,在國家建設過程中,老撾有過幾種不同的坐標系,包括殖民時期的Indian 1954, Indian1960和獨立后的Vientiane Datum 1982, Lao Datum 1993, WGS84及最新的Lao 1997(The Lao National Datum 1997)。其中,Indian1954是基于泰國邊境的10個三角點平差所得,在1960年,老撾控制網基于柬埔寨-越南平差成果重新平差形成Indian 1960基準,北越也以較低標準平差調整到這個系統,Indian坐標系是起源于1900年定義1916年標記的KalianpurHill,參考橢球是Everest 1830,長半軸a=6377276.345,扁率f=1/300.8017,這個坐標系統與越南、緬甸坐標系統具有一致的來源。
Vientiane1982,原點位于Vientiane (Nongteng),系由原蘇聯支持建立,參考橢球Krassowsky 1940,其長半軸a=6378245m,扁率f=1/298.3。Lao 1993是在1993年由越南協助用GPS測量方法建立的坐標系統。Lao 1997是老撾現行的坐標系統,Lao 1993和Lao 1997的參考橢球均為Krassowsky 1940,其長半軸a=6378245m,扁率f=1/298.3,原點是位于首都萬象的天文點。
4 泰國
泰王國(Kingdom of Thailand),簡稱泰國(Thailand),東臨老撾和柬埔寨,南面是暹羅灣和馬來西亞,西接緬甸和安達曼海。
泰國的歷史坐標系統有INDIAN 1937,INDIAN 1954,INDIAN 1960和INDIAN 1975,均是基于Indian 1916重新平差而來,與相鄰國家如緬甸、老撾的演變過程相一致。參考橢球為Everest1830,長半軸a=6377276.345m,f=1/300.8017。但泰國INDIAN 1975的基準原點與他國不同,原點位于烏泰他尼府的Khao Sakae rang。
泰國當前的UTM投影坐標系統仍然參照Indian Datum 1975,使用Everest橢球,但在2008年11月,泰國已經建成基于ITRF2005框架1996.3歷元的0級和1級GPS控制網,坐標系統也由參心坐標系向地心坐標系轉變。
5 柬埔寨
柬埔寨王國(the Kingdom ofCambodia),舊稱高棉,該國西部及西北部與泰國接壤,東北部與老撾交界,東部及東南部與越南毗鄰,南部則面向暹羅灣。柬埔寨屬世界上最不發達國家之一,國內的基礎設施不發達、不完善,政府無力獨自承擔鐵路工程等基礎設施建設。
柬埔寨國家坐標系有Indian 1960和Indian 1975,參考橢球Everest 1830 (1937 調整),長半軸a=6377276.34518,扁率f=1/300.80173,坐標系起源與前述幾個國家基本一致,坐標系覆蓋范圍柬埔寨和越南南部地區。隨著全球衛星定位測量技術的發展,柬埔寨在越南等國家的幫助下開始建設現代化的坐標系統Cambodia Geodetic Datum 2003(CGD03),根據柬埔寨7號公里勘察期間收集的資料來看,新建的柬埔寨坐標系統是基于IFRF2005,歷元2009.56,參考橢球為Geodetic Reference System 80(GRS80),其長半軸a=6378137,扁率f=1/298.257222101,如圖所示收集的控制點資料。

基于柬埔寨CGD03坐標系統的GPS控制點資料
6 馬來西亞
馬來西亞(Malaysia),簡稱大馬,該國由十三個州組成,共分為兩大部分:一個是位于馬來半島的西馬來西亞,北接泰國,南部隔著柔佛海峽,以新柔長堤和第二通道連接新加坡;另一個是東馬來西亞,位于加里曼丹島的北部,南部接印度尼西亞,而汶萊國則位于沙巴州(Sabah)和沙撈越州(Sarawak)之間。
歷史上殖民時期,西馬來西亞和東馬來西亞所用坐標系統有所不同,東馬來西亞(含汶萊)在1947年通過三角測量所建立的坐標系統稱為Bukit Timbalai 1948,其對應的三角網為Borneo Triangulation 1948 (BT48),原點位于TimbalaiSarawak,參考橢球Everest (Sabah Sarawak),其長半軸a=6377298.556m,扁率f=1/300.8017,坐標覆蓋范圍如圖2-8所示。
在1968年,馬來西亞測繪局對三角網進行了重測和重新平差,平差后三角網成果定義為BorneoTriangulation 1968 (BT68)。
西馬來西亞(含新加坡)所用坐標系統為Kertau 1948,坐標原點位于Kertau Pahang,參考橢球為Everest 1830(Malay.& Sing),其長半軸a=6377304.063mm,扁率f=300.8017。
現行的馬來西亞坐標系統Geodetic Datum of Malaysia2000(GDM 2000),系由15個連續運行參考站基于ITRF2000,歷元2000.0建立的平面坐標系統,參考橢球為GRS80,其長半軸a=6378137m,扁率f=1/298.257222101,坐標系統覆蓋整個馬來西亞。
另外,和中國一樣,在馬來西亞也存在地方坐標系統,如Penang(檳城)地方Cassini坐標系,其投影中心位于Georgetown。
7 新加坡
新加坡共和國(Republic of Singapore)通稱新加坡,位于馬來半島南端,毗鄰馬六甲海峽南口,其南面有新加坡海峽與印尼相望,北面有柔佛海峽與馬來西亞緊鄰,并以新柔長堤與第二通道等橋梁相連與新馬兩岸之間。新加坡的國土除了本島之外,還包括周圍數島,比如裕廊島、德光島、烏敏島和圣淘沙等。
新加坡歷史上使用的坐標系統與西馬來西亞一致,為Kertau1948,參考橢球為Everest 1830(改進)。2004年8月,新加坡建立基于WGS84參考橢球的現代化坐標系統SVY95,取代Kertau 1948,后來改稱SVY21,參考橢球WGS84,長半軸a=6378137m,扁率f=1/298.257223563,坐標系統覆蓋范圍包括整個新加坡。
8 汶萊
汶萊歷史上使用的坐標系統與東馬來西亞一致,使用BukitTimbalai 1948 坐標系。當前的坐標系統為Geocentric Datum Brunei Darussalam 2009(GDBD2009 ),是基于ITRF2005用GPS測量技術建立的,參考橢球為GRS80,其長半軸a=6378137m,扁率f=1/298.257222101。
9 印度尼西亞
印度尼西亞共和國(The Republic of Indonesia),位于亞洲東南部,地跨赤道,與巴布亞新幾內亞、東帝汶、馬來西亞接壤,與泰國、新加坡、菲律賓、澳大利亞等國隔海相望。
由于印度尼西亞由多個島嶼組成,歷史上不同區域使用過多個坐標系統。在1883年,殖民地當局開始測量蘇門答臘島的三角網,持續到1916年,測量118點,建立的坐標系統為Padang(巴東) 1884(Jakarta雅加達),或稱Djakarta (Batavia巴達維亞,印尼首都和最大商港雅加達的舊名),參考橢球Bessel 1841,其長半軸a=6377397.155m,扁率f=1/299.1528128。
爪哇島的三角測量起于1862年,止于1880年,由114個點組成,建成的坐標系統為Batavia (巴達維亞,印尼首都和最大商港雅加達的舊名,Jakarta),參考橢球Bessel1841,其長半軸a=6377397.155m,扁率f=1/299.1528128,坐標系統覆蓋范圍如圖2-14所示。
蘇拉威西島的三角測量始于1911年,建立的坐標系統為Makassar (孟加錫,印度尼西亞蘇拉威西島西南部港市,Jakarta),參考橢球Bessel 1841,其長半軸a=6377397.155m,扁率f=1/299.1528128,坐標系統覆蓋范圍為印度尼西亞中部蘇拉威西島的南西區域。
邦加勿里洞群島適用的坐標系統為Bukit Rimpah,參考橢球Bessel 1841,其長半軸a=6377397.155m,扁率f=1/299.1528128。
印度尼西亞加里曼丹島及東部沿海地區適用的坐標系統稱為Gunung Segara( 塞格拉山,Jakarta),參考橢球Bessel 1841,其長半軸a=6377397.155m,扁率f=1/299.1528128。
印度尼西亞西加里曼丹島地區適用的坐標系統為Serindung,參考橢球Bessel 1841,其長半軸a=6377397.155m,扁率f=1/299.1528128。
為了統一全國的坐標系統,印度尼西亞國家測繪局在1980年建立全國統一的坐標系統Indonesian 1974 Datum,簡稱ID74,基本點位于巴東( Padang),參考橢球為GRS67,其長半軸a=6378160,扁率f=1/298.247167427。從1989年開始,ID74逐漸向WGS84過渡,那時印尼已經建成用于地殼動力學研究用的GPS網,GPS數據基于ITRF91,使用GAMIT/GLOBK軟件處理,所有主要站點使用7參數從IERS/IGN轉變到WGS84,形成新的坐標系統Indonesian Geodetic Datum 1995 (IGD95或DGN95),參考橢球為WGS84,其長半軸a=6378137m,扁率f=1/298.257223563。ID74和DGN95均覆蓋整個印度尼西亞
10 菲律賓
菲律賓共和國(他加祿語:Republika ng Pilipinas),簡稱菲律賓,是一個群島國家,位于西太平洋。北隔巴士海峽與臺灣相望,南隔西里伯斯海與印尼相望,西隔南海與越南相望,東邊則為菲律賓海。1991年之前,菲律賓使用三角測量建立的坐標系統是Luzon Datum 1911,參考橢球Clarke 1866,其長半軸a=6378206.4,f=1/294.9786982。
1992年,菲律賓在澳大利亞的支持下,使用GPS測量技術了建立新的坐標系統——the Philippine ReferenceSystem 1992 (簡稱PRS 92),并要求全國從2000年開始啟用PRS 92坐標系統,過渡期限到2006年,PRS 92坐標系統參考橢球采用Clarke 1866,其長半軸a=6378206.4m,扁率f=1/294.978698214,坐標系統原點為Station Balanacan,方位指向Sta. Baltasar為9?12’37.000”,高程異常為0.34m。PRS92坐標系統覆蓋這個菲律賓。
來源:鐵路測繪 國鐵路設計集團有限公司測繪地理信息研究院高級工程師、國家注冊測繪師張志剛。
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