图件更新北京54和西安80坐标系转换方法研究

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关于北京54与西安80坐标系相互转换的探讨

关于北京54与西安80坐标系相互转换的探讨

1引言
i 5 年 北京 坐 标 系 是 目前 我 国 采用 较 为广 泛 的 一种 大 地 测量 94 坐 标 系“。 坐 标 系 源 自于 前 苏 联 采 用过 的 1 4 年 普 尔科 夫坐 标 I该 2 9 系 , 考椭 球 为克 拉索 夫斯 基 椭球 , 数a 6 7 2 5 , / 9 . 。 参 参 = 3 8 4 m f 2 8 3 =l 1 8 西 安 大 地 坐 标 系 是 通 过 对 全 国天 文 大 地 网实 施 整体 平 差而 90 得 , 所 采 用 的 地 球 椭球 参数 采 用 了I 其 AG1 7 年 的 推 荐 值 , 5 9 参数 a 3 81 0 f / 9 . 5 。 1 5 年北 京 坐标 系相 比 , 9 0 =6 7 4 m,=1 2 8 2 7 与 9 4 1 8 西安 坐 标 系 采 用 多 点 定位 原 理 建 立 , 论 严 密 , 义 明确 ; 球 参 数精 理 定 椭 确 , 于 实 际应 用及 理 论 研 究 ; 过 整 体 平 差 , 位 精 度 高 等 诸 多 便 通 点
下 面 的 级数 展 开 式计 算 :
B s=x ls x s x +f i +7 i +6s 6 +e i x n2 n4 i x s n n8 +
式中 :

2t 击 + +24 . 、 6 - (1+ . 4 )
兰 — 7, _ 9 +. n L + 6 2 1 2 .
Q:
Sc en an Techn ogy nn aton i ce d ol I ov i Her d al
工 程 技 术
关于北 京 5 4与西 安 8 0坐标 系相 互转换 的探讨
谢灵斌 韩广毅 丁孝兵 ( 山市城市规划 勘测设计研 究院 广 东佛 山 5 8 0 ) 佛 2 0 0 摘 要: 本文结合佛 山市三水 区规 划测绘 工作 中坐标 系统转换 的实例, 别对 高斯投 影挟带原理及 相似 变换( 分 四参数 法) 模型进行 了分析 , 通过 骗 写坐标转换程 序, 实现 了1 4 北京 坐标 系成果向佛 山市统一 坐标 系的转换 。 5 年 9 在进行 相似变换时 , 用拟合残 差对公 共点进行 筛 利 选 , 高 了坐 标 转 换 的 精 度 及 可 靠 性 。 提 关键 词 : 9 4 北京坐标 系 1 8 西安坐标 系 高斯投影换带 相似 变换 15 年 0 9 中图分 类号 : P2 文 献标 识码 : A 文章编号 : 6 4 9 X 2 1 ) 6 a一 0 8 0 1 7 —0 8 ( 0 0 ( ) 0 8 - 2 O

mapgis6.7西安80坐标和北京54坐标相互转换

mapgis6.7西安80坐标和北京54坐标相互转换

西安80坐标和北京54坐标相互换转也是经常用的,现在就mapgis6.7提供的转换功能做以下讲解。

拿点(39490223.77,2663880.71)为例。

在投影变换模块->投影转换->输入单点投影转换。

原始投影参数设置:如图1,椭球参数改成西安80(图1)原始数据输入:经度490223.77,纬度2663880.71。

说明下,带序号39不要了,因为在输入投影参数对话框里设置了(如上图1)。

结果投影参数:把按图1设置。

一切就绪,只需按‘投影点’,结果出来了^_^……用户文件投影批量投影点工作中我们很多时候要把GPS点批量投影点到图上,高效准确是我们的追求,庆幸Mapgis6.7用户文件投影转换可以完成此工作。

投影变换模块,投影转换->用户文件投影转换。

打开文件:保存有坐标的文本文件(.txt)用户投影参数:设置跟我们需要投影的点匹配,如图:结果投影参数:设置跟我们需要的投影结果匹配,如图:设置分隔符:点击进去,按照您的投影点文件数据之间的分隔符设置,确定即可。

设置用户文件选项:在这里可以选择生成点或者线,X,Y坐标位于的位置等。

(该例子X 位于1,Y位于2)到这里要强调关键一点,这点很重要。

鼠标要点击如下图的数据行,默认是第一行,否则就会多生成一个位于(0,0)坐标的点。

最后点‘投影变化’,‘确定’。

在投影变换模块中保存生成的文件mapgis6.7批量投影点同时可以根据我们的需要完成点的投影变换,但是有时候我们需要原本不变的把点投影到图上。

比如点(2655555,39666666),就想让该点投到图上的坐标为(2655555,39666666),一般的方法多多少少有点变化了。

在投影变换模块中选择用户文件投影,关键是,把用户投影参数和结果投影参数都设置成投影得到的文件直接添加到需要的工程,提示地图参数不匹配问你是否转换,就直接确定转换即可!详细的用户文件投影可参见用户文件投影批量投影点。

北京54坐标系与西安80坐标系转换的探讨

北京54坐标系与西安80坐标系转换的探讨
本 世 纪 初 ,江 苏 省 和 全 国 其 他 省 市 一 样 也 建 立 了G P S C 级 控 制 网 , 它 是 在 我 国G P S 2 0 0 0 网的 坐标 框 架 下 加 密而 得 。 G P S 2 0 0 0 网定义 在I T R F 2 0 0 0 地 心 坐 标 系 统 , 该 系 统 的 原 点 位 于 整 个 地 球 的 质 心 。 由 于G P S 定 位 是 以W G S 一 8 4 坐 标 系 为 依 据 , 然 后通 过 坐 标 转 换 ,求 得G P S 点 在 地面 坐 标 系 统 中的 坐 标值 。 G P S C 级 控 制 点 的坐 标 值 是 在2 0 0 2 年 由测 绘 主 管 部 门颁 布 实 施 。 然而在2 0 0 2 年 以前 我 国 沿 用 的 是 北 京5 4( 大 地 )坐 标 系 统 ,它 是采用 克拉索夫斯基 参考椭球体 ,并与前苏联 1 9 4 2 年 坐 标 系 统 进 行 联 测 , 通 过 计 算 建 立 了我 国 大 地 坐 标 系 统 。在 8 O 年代后 , 我 国又 采 用 I U G G 7 5 椭 球 为 参 考 椭 球 , 并 建 立 了更 适 合 我 国地 区 的参心坐标 系统 ,即西安1 9 8 0 坐 标 系 统 。 但 是 当前 现 有 的 各 种 比 例 尺 地 形 图 或 专 用 图 以 及 其 他 资料 成 果 都 是 建 立 在 原 有 国 家 二 等 控 制 点 的基 础 上 施 测 或 测 绘 的 , 也 就 是 说 , 这 些 成 果
标更加符 合相似 变换的特征 。
关键 词 : 北京5 4 坐标 ;坐标转换 ;相似 变换 ;数据探 测法 中 图分类 号 :T B 2 文 献标 识码 : A 文章 编号 :1 6 7 1 —7 5 9 7( 2 0 1 3 )0 1 1 0 1 6 9 - 0 2

北京54坐标与西安80坐标相互转换的两种方法

北京54坐标与西安80坐标相互转换的两种方法

北京54坐标与西安80坐标相互转换的两种方法方法一:使用大地坐标系进行坐标转换大地坐标系是一种用来描述地球表面上任意点位置的坐标系统。

在大地坐标系中,地球被近似看作一个椭球体,通过经度和纬度来确定其中一点的位置。

下面是北京54坐标与西安80坐标相互转换的步骤:1.将北京54坐标转换为大地坐标系的经纬度坐标:-首先,将北京54坐标转换为北京54平面坐标系的坐标值。

-然后,利用北京54平面坐标系到大地坐标系的转换公式,将北京54平面坐标系的坐标值转换为大地坐标系的经纬度坐标。

2.将大地坐标系的经纬度坐标转换为西安80平面坐标系的坐标值:-利用大地坐标系到西安80平面坐标系的转换公式,将经纬度坐标转换为西安80平面坐标系的坐标值。

3.将西安80平面坐标系的坐标值转换为西安80经纬度坐标:-利用西安80平面坐标系到大地坐标系的转换公式,将西安80平面坐标系的坐标值转换为西安80经纬度坐标。

4.将西安80经纬度坐标转换为北京54平面坐标系的坐标值:-利用大地坐标系到北京54平面坐标系的转换公式,将西安80经纬度坐标转换为北京54平面坐标系的坐标值。

方法二:使用投影坐标系进行坐标转换投影坐标系是一种用来将三维地球表面映射到平面上的坐标系统。

在投影坐标系中,地球被投影到一个平面上,通过平面坐标来表示地球上其中一点的位置。

下面是北京54坐标与西安80坐标相互转换的步骤:1.将北京54坐标转换为投影坐标系的坐标值:-利用北京54平面坐标系到投影坐标系的转换公式,将北京54平面坐标系的坐标值转换为投影坐标系的坐标值。

2.将投影坐标系的坐标值转换为西安80平面坐标系的坐标值:-利用投影坐标系到西安80平面坐标系的转换公式,将投影坐标系的坐标值转换为西安80平面坐标系的坐标值。

3.将西安80平面坐标系的坐标值转换为北京54平面坐标系的坐标值:-利用西安80平面坐标系到北京54平面坐标系的转换公式,将西安80平面坐标系的坐标值转换为北京54平面坐标系的坐标值。

“北京54坐标系”转“西安80坐标系”的操作步骤

“北京54坐标系”转“西安80坐标系”的操作步骤

“北京54坐标系”转“西安80坐标系”首先将MAPGIS平台的工作路径设置为“…..\北京54转西安80”文件夹下。

下面我们来讲解“北京54坐标系”转“西安80坐标系”的转换方法和步骤。

一、数据说明北京54坐标系和西安80坐标系之间的转换其实是两种不同的椭球参数之间的转换,一般而言比较严密的是用七参数布尔莎模型,即X平移,Y平移,Z平移,X旋转(WX),Y旋转(WY),Z旋转(WY),尺度变化(DM)。

若得七参数就需要在一个地区提供3个以上的公共点坐标对(即北京54坐标下x、y、z和西安80坐标系下x、y、z),可以向地方测绘局获取。

二、“北京54坐标系”转“西安80坐标系”的操作步骤启动“投影变换模块”,单击“文件”菜单下“打开文件”命令,将演示数据“演示数据_北京54.WT”、“演示数据_北京54.WL”、“演示数据_北京54.WP”打开,如图1所示:图11、单击“投影转换”“单下“S坐标系转换”“令,系统弹出“转换坐标值”“话框,如图2所示:图2⑴、在“输入”一栏中,坐标系设置为“北京54坐标系”,单位设置为“线类单位-米”;⑵、在“输出”一栏中,坐标系设置为“西安80坐标系”,单位设置为“线类单位-米”;⑶、在“转换方法”一栏中,单击“公共点操作求系数”项;⑷、在“输入”一栏中,输入北京54坐标系下一个公共点的(x、y、z),如图2所示;⑸、在“输出”一栏中,输入西安80坐标系下对应的公共点的(x、y、z),如图2所示;⑹、在窗口右下角,单击“输入公共点”按钮,右边的数字变为1,表示输入了一个公共点对,如图2所示;⑺、依照相同的方法,再输入另外的2个公共点对;⑻、在“转换方法”一栏中,单击“七参数布尔莎模型”项,将右边的转换系数项激活;⑼、单击“求转换系数”菜单下“求转换系数”命令,系统根据输入的3个公共点对坐标自动计算出7个参数,如图3所示,将其记录下来;然后单击“确定”按钮;图32、单击“投影转换”菜单下“编辑坐标转换参数”命令,系统弹出“不同地理坐标系转换参数设置”对话框,如图4所示;图4在“坐标系选项”一栏中,设置各项参数如下:源坐标系:北京54坐标系;目的坐标系:西安80坐标系;转换方法:七参数布尔莎模型;长度单位:米;角度单位:弧度;然后单击“添加项”按钮,则在窗口左边的“不同椭球间转换”列表中将该转换关系列出;在窗口下方的“参数设置”一栏中,将上一步得到的七个参数依次输入到相应的文本框中,如图4所示;单击“修改项”按钮,输入转换关系,并单击“确定”按钮;接下来就是文件投影的操作过程了。

北京54西安80与WGS84坐标相互转换设置ENVI参数

北京54西安80与WGS84坐标相互转换设置ENVI参数

1.椭球体、基准面及地图投影GI S中的坐标系定义是GIS系统的基础,正确定义GIS系统的坐标系非常重要。

GIS中的坐标系定义由基准面和地图投影两组参数确定,而基准面的定义则由特定椭球体及其对应的转换参数确定,因此欲正确定义GIS系统坐标系,首先必须弄清地球椭球体(Ellipsoid)、大地基准面(Datum)及地图投影(Projection)三者的基本概念及它们之间的关系。

基准面是利用特定椭球体对特定地区地球表面的逼近,因此每个国家或地区均有各自的基准面,我们通常称谓的北京54坐标系、西安80坐标系实际上指的是我国的两个大地基准面。

我国参照前苏联从1953年起采用克拉索夫斯基(Krassovsky)椭球体建立了我国的北京54坐标系,1978年采用国际大地测量协会推荐的1975地球椭球体建立了我国新的大地坐标系--西安80坐标系,目前大地测量基本上仍以北京54坐标系作为参照,北京54与西安80坐标之间的转换可查阅国家测绘局公布的对照表。

WGS1984基准面采用WGS84椭球体,它是一地心坐标系,即以地心作为椭球体中心,目前GPS测量数据多以WGS1984为基准。

上述3个椭球体参数如下:椭球体与基准面之间的关系是一对多的关系,也就是基准面是在椭球体基础上建立的,但椭球体不能代表基准面,同样的椭球体能定义不同的基准面,如前苏联的Pulkovo 1942、非洲索马里的Afgooye基准面都采用了Krassovsky椭球体,但它们的基准面显然是不同的。

地图投影是将地图从球面转换到平面的数学变换,如果有人说:该点北京54坐标值为X=4231898,Y=21655933,实际上指的是北京54基准面下的投影坐标,也就是北京54基准面下的经纬度坐标在直角平面坐标上的投影结果。

2. GIS中基准面的定义与转换虽然现有GIS平台中都预定义有上百个基准面供用户选用,但均没有我们国家的基准面定义。

假如精度要求不高,可利用前苏联的Pulkovo 1942基准面(Mapinfo中代号为1001)代替北京54坐标系;假如精度要求较高,如土地利用、海域使用、城市基建等GIS系统,则需要自定义基准面。

“北京54坐标系”转“西安80坐标系”的转换方法和步骤

“北京54坐标系”转“西安80坐标系”的转换方法和步骤

“北京54坐标系”转“西安80坐标系”的转换方法和步骤“北京54坐标系”和“西安80坐标系”是中国两个常用的大地坐标系,它们分别以北京和西安为基准点建立起来的。

如果需要将一个点的坐标从“北京54坐标系”转换到“西安80坐标系”,可以按照以下步骤进行转换:步骤一:了解北京54坐标系和西安80坐标系的基本参数要进行坐标转换,首先需要了解两个坐标系的基本参数,包括椭球体参数和坐标变换参数。

北京54坐标系和西安80坐标系之间的坐标变换参数是一个七参数的转换模型,包括三个平移参数(ΔX,ΔY,ΔZ),三个旋转参数(Rx,Ry,Rz),以及一个尺度参数M。

步骤二:进行椭球面上的坐标转换将北京54坐标系的椭球面上的坐标转换为西安80坐标系的椭球面上的坐标。

这里主要涉及到椭球面上的经纬度转换。

1.将北京54坐标系的经度L转换为弧度单位λ:λ=(L-λ0)×π/180,其中,L为北京54坐标系下的经度,λ0为北京54坐标系的中央子午线经度。

2.使用以下公式将λ转换为西安80坐标系下的经度L1:L1 = λ - ΔL + ΔL×sin(2λ) + ΔB×sin(4λ) +ΔB2×sin(6λ) + ΔB3×sin(8λ) + ΔB4×sin(10λ)其中,ΔL为经度的差异,ΔB为纬度的差异。

3.使用以下公式将北京54坐标系下的纬度B转换为西安80坐标系下的纬度B1:B1 = B - ΔL×cos(2B) - ΔL2×cos(4B) - ΔL3×cos(6B) -ΔL4×cos(8B)其中,ΔL为经度的差异。

步骤三:进行三维平面上的坐标转换将椭球面上的坐标转换为地球上的实际坐标。

这里主要涉及到三维平面上的坐标转换。

1.假设在北京54坐标系下,特定点的XYZ坐标为(X,Y,Z)。

2.使用以下公式将北京54坐标系下的XYZ坐标转换为西安80坐标系下的XYZ坐标(X1,Y1,Z1):X1=X+MZ+RzY-RyZ+ΔXY1=Y-RzX+MY+RxZ+ΔYZ1=Z+RyX-RxY+MZ+ΔZ其中,ΔX、ΔY、ΔZ为平移参数,Rx、Ry、Rz为旋转参数,M为尺度参数。

北京54坐标与西安80坐标相互转换的两种方法

北京54坐标与西安80坐标相互转换的两种方法

北京54坐标与西安80坐标相互转换的两种方法一、北京54坐标系、西安80坐标系及其相互关系1954年北京坐标系是我国五十年代由原苏联1942年普尔科沃坐标系传算而来采用克拉索夫斯基椭球体其参数为长半轴为 6378245米扁率为 1。

这个坐标系的建立在我国国民经济和社会发展中发挥了巨大的作用但该坐标系存在着定位后的参考椭球面与我国大地水准面不能达到最佳拟合在中国东部地区大地水准面差距自西向东增加最大达+68米其椭球的长半轴与现代测定的精确值相比109米的缺陷定向不明确椭球短轴未指向国际协议原点CIO也不是中国地极原点起始大地子午面也不是国际时间局BIH所定义的格林尼治平均天文台子午面。

同时,该系统提供的大地点坐标是通过局部平差逐级控制求得的由于施测年代不同、承担单位不同不同锁段算出的成果相矛盾给用户使用带来困难。

1978年4月,中国在西安召开了全国天文大地网平差会议,在会议上决定建立中国新的国家大地坐标系有关部门根据会议纪要,开展并进行了多方面的工作,建成了1980西安国家大地坐标系(GDZ80)该坐标系全面描述了椭球的4个基本参数,同时反映了椭球的几何特性和物理特性这4个参数的数值采用的是1975年国际大地测量与地球物理联合会第16届大会的推荐值(简称IGA-1975椭球 ) 。

其主要参数为长半轴为6378140 米扁率为 1/。

IAG-1975椭球参数精度较高能更好地代表和描述地球的几何形状和物理特征。

在其椭体定位方面以我国范围内高程异常平方和最小为原则做到了与我国大地水准面较好的吻合。

此外,1982年我国已完成了全国天文大地网的整体平差,消除了以前局部平差和逐级控制产生的不合理影响提高了大地网的精度在上述基础上建立的1980西安坐标系比1954年北京坐标系更科学、更严密、更能满足科研和经济建设的需要。

由于北京54坐标系和西安80坐标系是两种不同的大地基准面这两个椭球参数不同参心所在位置不同指向不同在高斯平面上其纵横坐标轴不重合因而同一点的坐标是不同的无论是三度带六度带还是经纬度坐标都是不同的其平面位置最大相差80米。

北京54坐标与西安80坐标相互转换的两种方法

北京54坐标与西安80坐标相互转换的两种方法

北京54坐标与西安80坐标相互变换的二种要领之阳早格格创做一、北京54坐标系、西安80坐标系及其相互闭系1954年北京坐标系是我国五十年代由本苏联1942年普我科沃坐标系传算而去采与克推索妇斯基椭球体其参数为少半轴为6378245米扁率为 1298.3.那个坐标系的建坐正在我国人民经济战社会死少中收挥了巨大的效率但是该坐标系存留着定位后的参照椭球里与我国天里程度里不克不迭达到最好拟合正在中国东部天区天里程度里好同自西背东减少最大达+68米其椭球的少半轴与新颖测定的透彻值相比109米的缺陷定背不透彻椭球短轴已指背国际协议本面CIO也不是华夏天极本面JYD1968.0起初天里子午里也不是国际时间局BIH所定义的格林僧治仄衡天文台子午里.共时,该系统提供的天里面坐标是通过局部仄好逐级统造供得的由于施测年代分歧、负担单位分歧分歧锁段算出的成果相冲突给用户使用戴去艰易.1978年4月,华夏正在西安召启了世界天文天里网仄好聚会,正在聚会上决断建坐华夏新的国家天里坐标系有闭部分根据聚会纪要,启展并举止了多圆里的工做,建成了1980西安国家天里坐标系(GDZ80)该坐标系周到形貌了椭球的4个基础参数,共时反映了椭球的几许个性战物理个性那4个参数的数值采与的是1975年国际天里丈量与天球物理共同会第16届大会的推荐值(简称IGA-1975椭球) .其主要参数为少半轴为6378140 米扁率为1/298.257.IAG-1975椭球参数粗度较下能更好天代表战形貌天球的几许形状战物理个性.正在其椭体定位圆里以我国范畴内下程非常十分仄圆战最小为准则干到了与我国天里程度里较好的符合 .别的,1982年我国已完毕了世界天文天里网的完齐仄好,与消了往日局部仄好战逐级统造爆收的分歧理效率普及了天里网的粗度正在上述前提上建坐的1980西安坐标系比1954年北京坐标系更科教、更周到、更能谦脚科研战经济建设的需要.由于北京54坐标系战西安80坐标系是二种分歧的天里基准里那二个椭球参数分歧参心天圆位子分歧指背分歧正在下斯仄里上其纵横坐标轴不沉合果而共一面的坐标是分歧的无论是三度戴六度戴仍旧经纬度坐标皆是分歧的其仄里位子最大出进80米.二、变换本理北京54坐标与西安坐标之间的变换本去是一种椭球参数的变换动做那种变换正在共一个椭球里的变换皆是周到的而正在分歧的椭球之间的变换是不周到的果此不存留一套变换参数不妨世界通用也不现成的公式去完毕变换果此必须利东西备二套坐标值的大众面真止变换.以下做家分离处事本质分别给出利用北圆测画公司的天形天籍硬件CASS2008战工具硬件Coord4.1把1954年北京坐标变换为1980西安坐目标要领.三、变换要领㈠、利用北圆CASS2008举止坐标变换1、输进大众面坐标数据最先准备好2至3个大众面即共时拥有54战80二套坐标那些面要覆盖要变换数据天圆正在天区.而后挨启CASS2008采用“天物编写”菜单下的“坐标变换”加进坐标变换界里,正在“大众面”底下“变换前”后里的三个输进框中输进第一个大众面的54坐标, 再正在“变换后”的三个输进框中输进该面的80西安坐标, 输完面打左侧“增加”按钮, 依次输进第二、第三个面的“54、80坐标并增加如果时常正在此天区举止坐标变换,可面打“存到大众面文献”,输进文献保存路径及文献称呼保存下次使用时曲交读进大众面文献即可.2、输进变换前、后的数据文献名正在“变换前”左侧的输进框中输进变换前即54坐标数据的文献路径及文献名也不妨曲交面打最左侧的查找按钮曲交查找而后正在“变换后”左侧的输进框中输进变换后的文献名.3、估计变换参数如果用仅有二个已知面不妨估计四参数三个或者三个以上已知面则不妨计算七参数.利用四参数变换便面打“估计变换四参数”按钮如果用七参数变换还需采用变换前、后的坐标系统及变换面天圆的中央子午线面打“估计变换七参数”硬件便自动估计出了七参数.4、举止数据变换如果变换的是数据便把“变换数据”前里的对于勾选上面打“使用七参数”即完毕了数据的变换天然也可面打“使用四参数”完毕变换.㈡、利用COORD4.1举止坐标变换COORD 4.1是一个免费的坐标变换硬件,也是测画处事者常备的工具之一其支配步调如下图硬件界里1、投影参数树坐面打主界里上的“坐标变换加进“投影树坐”界里采用好投影办法输进中央子午线系统默认是114度可根据本质举止举止建改其余不必变面打左下角的“决定”按扭中断树坐.2供北京54 坐标系--> 国家80坐标系的七参数先采用坐标数据天圆的坐标系统而后输进三个或者三个以上相对于应的坐标每输完一组数据,面打“减少”输进完毕后面打“估计”不妨瞅到其中的面位粗度当面打“决定”时硬件将自动将七参数树坐好.图大众面坐标数据的输进注意请注意椭球的采用程序如果咱们要估计北京54->国家80,正在那里源坐标该当是国家80坐标系反之亦反.面打“决定”后隐现如下界里再次“决定”后加进变换界里.下去便是选中“七参数变换”设定变换坐标系.正在那里如果要把54坐标变换为80坐标源坐标系椭球基准为“北京坐标系”目标坐标系椭球基准为“国家-80坐标系”正在“输进源坐标“底下输进需变换的54坐标面打下部中间的“坐标变换”按钮正在“输出目标坐标”底下便得到了咱们所需的西安80 坐标.图4单面变换查看数据创造透彻无误不妨使用正在估计历程中咱们不妨随时保存我们的树坐疑息下次使用那个变换时不必再输进七参数也不妨先记下七参数用时再输进树坐.那里咱们只用到了单面变换当数据比较多时咱们不妨使用“文献变换”功能先将咱们需变换的数据输进到记事本中并给出面号确认X、Y、Z的位子正在那一项里咱们不妨按刚刚才输进记事本的的要领正在此定义好.西安80坐标变换为北京54坐目标支配步调战北京54至西安80好已几普遍不过正在估计“七参数时”程序好同当咱们要将国家80为北京54时输进的源坐标该当是54坐标系那一面一定要注意.CASS2008战COORD4.1皆能利用大众面完毕对于单个或者批量数据的变换但是CASS2008还能完毕对于图形的完齐变换其变换历程战对于数据的变换基础普遍.。

北京54坐标系转换西安80坐标系的方法探讨

北京54坐标系转换西安80坐标系的方法探讨

北京54坐标系转换西安80坐标系的方法探讨
北京54坐标系转换西安80坐标系的方法探讨
摘要:本文结合北京54坐标系与西安80坐标系的基本特点,在已知3以上公共点的基础上,详细介绍测量中常用的MapGIS和Cass软件,求算七参数,实现高效、完整地数据坐标转换。

关键词:北京54坐标西安80坐标 MapGIS Cass
在城市测量中常用的大地坐标系分别是1954年北京坐标系和1980年西安坐标系;还有一些在工程建设规划、设计中常用的平面直角坐标系,如独立平面直角坐标系、建筑施工坐标系等。

北京54坐标系采用了克拉索夫斯基托球体参数,是与前苏联1942年坐标系进行联测的坐标系[1];为了适应我国经济发展、城市建设、国防需求,1972年至1982年建立了新的大地基准,称为西安80坐标系,它采用的椭球参数是1975年国际大地测量与地球物理联合会得推荐值,误差较小[2]。

通常情况下,北京54坐标系比西安80坐标系大40m~50m。

1 数据转换
1.1 数据转换中存在的问题
在我国的城市测量中,为了让图形数据变形扭曲少,误差范围小,一般会采用1.5度带的坐标,而我国标准分带采用的是3度带和6度带,所以数据转换之前需要对图形进行换带处理,一般软件都会有这些图。

北京54与西安80两种坐标转换方法研究

北京54与西安80两种坐标转换方法研究
会 主义建设建立的坐标 系, 随着科学技 术的发 展 , 由于种种 问题 ,
相 似变换原理是通过两套坐标 系的平移 、 旋转 和伸缩变 换来
设 同一 点的西安 8 O坐标 为( , y ) , 北京 5 4坐标 为 ( , Y ) , 则
京坐标系是我 国2 0世纪 5 0年代在天文大地 网建立初期 为加速社 实 现并 且建 立在笛卡尔直角坐标系 的一种坐标变换数学模 型。 1 9 5 4北京坐标 系已经难以适应现代化建设 的需要 。为 此 , 我 国在 相似变换公 式为 : 2 0世纪 8 0年代建立 了一个新 的坐标系 , 并 且命名 为 1 9 8 0西安 坐 标 系。但 是 , 我 国基本 系列地 形图 、 控 制成果 、 地 籍图及 房产宗地 图等资料还是基于 1 9 5 4北京坐标系建立起来 的, 因此 , 研究一种有 效 的计算方法来完成两套坐标系测绘成果 的转换具有重要意义 。
{ X , , = : a — x + b + y + a + o 6 。
( )
其中, a , b , a 。 , b 。 分别代表不 同的变换 系数 , a代表 比例因子 , 6 代 表两个 坐标系之间 的旋转参 数 , a 。 代 表两个 坐标 系坐标原 点 在 方 向上 的平 移参 数 , b 代表两个坐标 系坐标原点在 l , 方 向上
北京 5 4与 西 安 8 O两 种 坐 标 转 换 方 法 研 究
贾雷晓 李 志超
( 1 . 中煤国际工程集 团北京华宇工程有限公司 , 河南 平顶山 4 6 7 0 0 0; 2 . 机械工业勘察设计研究院 , 陕西 西安 7 1 0 0 4 3 )

要: 以实际工程为例 , 简要介绍 了平面 四参数法 、 布尔莎七参数法 的优缺 点及 适用范围 , 并对这 两种 坐标 转换方 法的误差进行

(整理)西安80坐标系与北京54坐标系转换

(整理)西安80坐标系与北京54坐标系转换

西安80坐标系与北京54坐标系转换西安80坐标系与北京54坐标系其实是一种椭球参数的转换,这种转换在同一个椭球里的转换都是严密的,而在不同的椭球之间的转换是不严密的,因此不存在一套转换参数可以全国通用的,在每个地方会不一样,因为它们是两个不同的椭球基准。

那么,两个椭球间的坐标转换,一般而言比较严密的是用七参数布尔莎模型,即X 平移,Y 平移,Z 平移,X 旋转(WX),Y 旋转(WY),Z 旋转(WZ),尺度变化(DM )。

要求得七参数就需要在一个地区需要 3 个以上的已知点。

如果区域范围不大,最远点间的距离不大于30Km(经验值),这可以用三参数,即X 平移,Y 平移,Z 平移,而将X 旋转,Y 旋转,Z 旋转,尺度变化面DM视为0 。

方法如下(MAPGIS平台中):第一步:向地方测绘局(或其它地方)找本区域三个公共点坐标对(即54坐标x,y,z和80坐标x,y,z);第二步:将三个点的坐标对全部转换以弧度为单位。

(菜单:投影转换/输入单点投影转换,计算出这三个点的弧度值并记录下来)第三步:求公共点求操作系数(菜单:投影转换/坐标系转换)。

如果求出转换系数后,记录下来。

第四步:编辑坐标转换系数。

(菜单:投影转换/编辑坐标转换系数。

)最后进行投影变换,“当前投影”输入80坐标系参数,“目的投影”输入54坐标系参数。

进行转换时系统会自动调用曾编辑过的坐标转换系数。

北京54坐标到西安80坐标转换小结:1、北京54和西安80是两种不同的大地基准面,不同的参考椭球体,因而两种地图下,同一个点的坐标是不同的,无论是三度带六度带坐标还是经纬度坐标都是不同的。

2、数字化后的得到的坐标其实不是WGS84的经纬度坐标,因为54和80的转换参数至今没有公布,一般的软件中都没有54或80投影系的选项,往往会选择WGS84投影。

3、WGS84、北京54、西安80之间,没有现成的公式来完成转换。

4、对于54或80坐标,从经纬度到平面坐标(三度带或六度带)的相互转换可以借助软件完成。

“北京54坐标系”转“西安80坐标系”的转换方法和步骤(精)

“北京54坐标系”转“西安80坐标系”的转换方法和步骤(精)

“北京54坐标系”转“西安80坐标系”的转换方法和步骤。

一、数据阐明北京54坐标系和西安80坐标系之间的转换实在是两种不同的椭球参数之间的转换,一般而言比拟周密的是用七参数布尔莎模型,即X平移,Y平移,Z平移,X旋转(WX,Y旋转(WY, Z旋转(WY,标准变更(DM。

若得七参数就须要在一个地域供给3个以上的公共点坐标对(即北京54坐标下x、y、z和西安80坐标系下x、y、z,可以向处所测绘局获取。

二、“北京54坐标系”转“西安80坐标系”的操作步骤启动“投影变换模块”,单击“文件”菜单下“打开文件”命令,将演示数据“演示数据_北京54.WT”、“演示数据_北京54.WL”、“演示数据_北京54.WP”打开,如图1所示:图11、单击“投影转换”“菜单下“S坐标系转换”“命令,体系弹出“转换坐标值”“话框,如图2所示:图2⑴、在“输进”一栏中,坐标系设置为“北京54坐标系”,单位设置为“线类单位-米”;⑵、在“输出”一栏中,坐标系设置为“西安80坐标系”,单位设置为“线类单位-米”;⑶、在“转换办法”一栏中,单击“公共点操作求系数”项;⑷、在“输进”一栏中,输入北京54坐标系下一个公共点的(x、y、z,如图2所示;⑸、在“输出”一栏中,输入西安80坐标系下对应的公共点的(x、y、z,如图2所示;⑹、在窗口右下角,单击“输入公共点”按钮,右边的数字变为1,表现输入了一个公共点对,如图2所示;⑺、按照雷同的方式,再输入另外的2个公共点对;⑻、在“转换方式”一栏中,单击“七参数布尔莎模型”项,将右边的转换系数项激活;⑼、单击“求转换系数”菜单下“求转换系数”命令,系统依据输入的3个公共点对坐标主动盘算出7个参数,如图3所示,将其记载下来;然后单击“肯定”按钮;图32、单击“投影转换”菜单下“编纂坐标转换参数”命令,系统弹出“不同地理坐标系转换参数设置”对话框,如图4所示;图4在“坐标系选项”一栏中,设置各项参数如下:源坐标系:北京54坐标系,独家详解将上市奔驰小改款S级;目标坐标系:西安80坐标系;转换办法:七参数布尔莎模型;长度单位:米;角度单位:弧度;然后单击“添加项”按钮,则在窗口左边的“不同椭球间转换”列表中将该转换关系列出,后记;在窗口下方的“参数设置”一栏中,将上一步得到的七个参数依次输入到相应的文本框中,如图4所示;单击“修正项”按钮,输入转换关系,并单击“肯定”按钮;接下来就是文件投影的操作进程了。

图件更新北京54和西安80坐标系转换方法研究

图件更新北京54和西安80坐标系转换方法研究
我国1954年北京坐标系和1980年西安坐标系共存已持续 了数十年,尤其随着全球定位系统技术的引入,利用地心坐标 系统也成为一个非常迫切的研究课题¨o。我国土地详查最初使 用的工作底图是1954北京坐标系(简为54系)下的地形图,随 着时间的推移和土地利用的变化,我国在土地详查图件更新中 采用了大量1980西安坐标系下(简为80系)的地形图,多种坐 标系统共存使不同坐标系统坐标转换的问题也越来越突出¨。。。 研究一种能满足一定精度要求的实用坐标转换方法对于国土资 源调查图件更新是一项非常有意义的工作。 2坐标转换函数模型
图4 7公共点平面坐标转换检核点坐标分量残差

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图5 30公共点平面坐标转换检核点坐标分量残差 由各种试验结果可以看出,在坐标转换中只利用二维平面 坐标所得的残差绝对值在大多数情况下均小于2m。从满足实 际需要的角度出发,例如土地调查工作对点位坐标的平面精度 要求比较高,而对高程的精度要求相对要低些,根据以上分析 及实际验算结果,我们认为选用二维坐标进行坐标转换选择四 参数和4.5个公共点进行解算即可满足应用要求,但坐标实际 的转换精度将受到给定的公共点坐标精度的影响。 5 J 结 镉 论比 本文是根据我国多种坐标系统共存的现实,结合国土资源 调查图件更新的实际隋况,研究了一种利用不同坐标系公共点 确定坐标转换参数实现坐标转换的实用方法。这种实用方法的 特点是充分考虑了国土资源调查图件更新的具体要求,为今后 开展此类工作做了一些探索性研究。研究突出了转换方法和理 论的研究,同时也开发了实用方便的计算软件。 本文通过对不同坐标系坐标转换的比较,以及在试验 区内选用不同数量的公共点进行试解,得出了一些有益的 结论。利用三维空间坐标进行两坐标系之间的坐标转换时, 不同转换方法之间差异不大,通过比较检核点各方向上的 残差分量可以看出,只在极个别点上的残差值大于2m,但 不超过3m,在l:1万地形图上只相当于0.2—0.3mm,口】满 足实际应用的需要。由各种试验结果可以看出,在坐标转 换中只利用二维平面坐标所得的残差绝对值在大多数情况 下均小于2m。在实际应用中,如对点位的平面坐标精度要 求比较高,而对高程的精度要求低时,可选用二维坐标进 行坐标转换。试算结果也表明,选择四参数和4—5个公共 点进行解算即可满足应用要求,但坐标实际的转换精度将

北京54测绘成果转西安80坐标系计算方法的研究

北京54测绘成果转西安80坐标系计算方法的研究

北京54测绘成果转西安80坐标系计算方法的研究本文介绍了1954年北京坐标系、1980西安坐标系及其相互关系、转换原理及利用软件进行数据转换的方法。

标签:测绘坐标系转换方法1概述近几年来,在测绘行政主管部门的推动下,我国西安80坐标系正在逐步得到使用,第二次全国土地调查已明确要求平面控制使用80西安坐标系统,省级基础测绘成果1:10000地形图也采用了1980西安坐标系,现有1954年北京坐标系将逐渐向1980西安坐标系过渡,但是,五十年来,我国在1954年北京坐标系下完成的大地控制及基本系列地形图数量巨大,价值巨大,必须充分利用。

在当前测绘生产中既存在将54系转成80系的问题,也有相反的情况。

2北京54坐标系、西安80坐标系及其相互关系1954年北京坐标系是我国五十年代由原苏联1942年普尔科沃坐标系传算而来,采用克拉索夫斯基椭球体,其参数为:长半轴为6378245米,扁率为1/298.3。

这个坐标系的建立在我国国民经济和社会发展中发挥了巨大的作用,但该坐标系存在着定位后的参考椭球面与我国大地水准面不能达到最佳拟合,在中国东部地区大地水准面差距自西向东增加最大达+68米;其椭球的长半轴与现代测定的精确值相比109米的缺陷;定向不明确,椭球短轴未指向国际协议原点CIO,也不是中国地极原点JYD1968.0;起始大地子午面也不是国际时间局BIH所定义的格林尼治平均天文台子午面。

同时,该系统提供的大地点坐标是通过局部平差逐级控制求得的,由于施测年代不同、承担单位不同,不同锁段算出的成果相矛盾,给用户使用带来困难。

1978年4月,中国在西安召开了全国天文大地网平差会议,在会议上决定建立中国新的国家大地坐标系,有关部门根据会议纪要,开展并进行了多方面的工作,建成了1980西安国家大地坐标系(GDZ80),该坐标系全面描述了椭球的4个基本参数,同时反映了椭球的几何特性和物理特性,这4个参数的数值采用的是1975年国际大地测量与地球物理联合会第16届大会的推荐值(简称IGA-1975椭球)。

北京54坐标系与西安80坐标系坐标转换公式与算法。

北京54坐标系与西安80坐标系坐标转换公式与算法。

地理信息系统原理1、北京54坐标系与西安80坐标系坐标转换公式与算法。

地形图由北京54坐标系转换到西安80坐标系应在高斯平面上进行。

由于新旧椭球参数不同,参心所在位置也不同,在高斯平面上其纵横坐标轴不重合,因此地形图上各点在两坐标系统下x,y均有一差值。

将北京54坐标地形图转换到西安80坐标地形图,就是对每幅旧地图上求出测图控制点的新旧坐标系统之高斯平面坐标的差值,即改正量,通过这些改正量,在旧图上建立新系统的公里网线确定新的图廓点,使之成为一幅新图。

通过对我国1∶10万地形图内数千个一二等大地点的计算统计证明,每幅图只要计算一个控制点的高斯平面坐标改正量作为整幅图的公共改正量。

而我国的大部分GIS工程均采用大于1∶10万比例尺建库,因此每幅均可用选一点计算高斯平面的改正量作为该图幅公共改正量进行新的地形图转换。

新旧地形图转换方法分为两步:第一步:坐标系统转换,其方法如下:1.1.1大地坐标转换式中△e2为第一偏心率平方之差;a,e2分别为克氏椭球的长半径和第一偏心率的平方;L,B为这个点的大地经纬度;△x,△y,△z为两椭球参心的差值。

则这个点在1980西安坐标系中的大地坐标为:1.1.2根据B80,L80采用高斯投影正算公式计算X80,Y80高斯投影正算公式为:式中 x0=C0B-cosB(c1sinB+c2sin3B+c3sin5B);m0=lcosB;l=L-中央子午线经度值(弧度);L,B为该点的经纬度值。

上列二式中:1.1.3 求取转换改正量平差改正量的计算 1954年北京坐标系所提供的大地点成果没有经过整体平差,而1980西安坐标系提供的大地成果是经过整体平差的数据,所以新旧系统转换还要考虑平差改正量的问题。

计算平差改正量比较麻烦,没有一定的数学模式,不同地区,平差改正量差别很大,在我国中部某些地区,平差改正量在1m以下,而在东北地区的某些图幅则在10m以上。

在实际计算中,根据这些差值和它们的大地坐标在全国分幅图上分别绘制两张平差改正量分布图(即dx,dy分布图),在分布图上可以直接内播出任何图幅内所求点的平差改正量,即DX2,DY2。

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第31卷第3期2006年5月测绘科学Science of Surveying and Mapp ingVol 131No 13May收稿日期:2006Ο01Ο21图件更新北京54和西安80坐标系转换方法研究党亚民①,成英燕①,孙 毅②,吴秀娟①,梁 耘②,文汉江①(①中国测绘科学研究院,北京 100039;②中国土地勘测规划院,北京 100035)【摘 要】本文结合国土资源调查图件更新北京54和西安80坐标系转换的具体特点,对各种坐标转换模型进行了分析,研究了一种实用的坐标转换模型。

在此基础上编制了适用于国土资源调查中图件更新北京54和西安80坐标系转换特定用途的坐标转换软件,利用实际资料对软件进行了测试分析,测试结果表明,这种实用的坐标转换方法可以满足国土资源调查对坐标转换精度的要求。

【关键词】坐标系;转换;软件【中图分类号】P22 【文献标识码】A 【文章编号】1009Ο2307(2006)03Ο0020Ο031 引言1954年北京坐标系是我国目前采用较为广泛的一种大地测量坐标系,该坐标系源于原苏联采用过的1942年普尔科夫坐标系,其参考椭球为克拉索夫斯基椭球体。

为了适应大地测量发展的需要,我国于1978年决定建立我国新的大地坐标系,新大地坐标系的大地原点设在我国中部西安市附近的泾阳县,称为1980年西安坐标系。

1980年西安大地坐标系是在1954年北京坐标系的基础上完成的。

在全国天文大地网统一平差后,提供了全国统一、精度较高的1980年国家大地坐标系的控制点坐标。

我国1954年北京坐标系和1980年西安坐标系共存已持续了数十年,尤其随着全球定位系统技术的引入,利用地心坐标系统也成为一个非常迫切的研究课题[1]。

我国土地详查最初使用的工作底图是1954北京坐标系(简为54系)下的地形图,随着时间的推移和土地利用的变化,我国在土地详查图件更新中采用了大量1980西安坐标系下(简为80系)的地形图,多种坐标系统共存使不同坐标系统坐标转换的问题也越来越突出[2,3]。

研究一种能满足一定精度要求的实用坐标转换方法对于国土资源调查图件更新是一项非常有意义的工作。

2 坐标转换函数模型211 空间直角坐标系的转换模型对于两个不同的空间直角坐标系O —XYZ 和O ′—X ′Y ′Z ′,其坐标原点不一致,即存在三个平移参数ΔX 0、ΔY 0、ΔZ 0,它们表示O ′—X ′Y ′Z ′坐标系原点O ′相对于O —X YZ 坐标系原点O 在三个坐标轴上的分量;又当个坐标轴相互不平行时,即存在三个旋转参数;若两个坐标系的尺度不一致,则还有一个尺度变化参数m ,为此,可得两个坐标系坐标之间的关系式:X Y Z =ΔX 0ΔY 0ΔZ 0+1εx -εy -εz1εxεy-εx1X ’Y ’Z ’+m X ’Y ’Z ’即,XY Z=(1+m )X ’Y ’Z ’+0εx-εy-εz0εxεy-εxX ’Y ’Z ’+ΔX 0ΔY 0ΔZ 0(1) 式中共有七个变换参数,简称之布尔莎七参数变换公式,是相似坐标变换中的一个典型公式。

在(1)式中,当εx =εy =εz =m =0时,即称之为三参数公式。

同样地,在(1)式中,略去某些参数,可分别得四参数、五参数或六参数等坐标变换公式。

式(1)中的变换参数,一般利用公共点上的两套空间直角坐标系坐标值(X,Y,Z )i 和(X ′,Y ′,Z ′)i ,采用最小二乘法解得。

对于七参数法,最少需要三个公共点。

而对于三参数则只需要一个公共点即可。

212 平面直角坐标系之间的转换模型对于两个不同的平面直角坐标系o —xy 和o ′—x ′y ′,存在着四个转换参数,即两个平移参数、一个旋转参数和一个尺度参数。

其转换公式为:x y =Δx 0Δy 0+1ε-ε1x’y ’+mx ’y ’(2)由(2Ο2)组成误差方程组V x V y=10x ’y ’1y ’-x ’Δx 0Δy 0mε-x -x ’y -y ’(3) 根据公共点在两套坐标系下的坐标,求得四个转换参数,至少需要知道两个公共点的坐标,然后根据最小二乘原理求得转换参数。

求得转换参数后,按(2)实现两个坐标系之间的转换。

3 北京54和西安80坐标系实用坐标转换方法311 三维坐标转换方法31111 大地坐标转换就54与80系坐标转换而言,一般用户获得的坐标为公共点在54坐标系或80坐标系下的高斯平面坐标[4]。

若要进行三维转换,必须先将公共点在两个坐标系的高斯平面坐标转换为大地经纬度,并获得公共点在两个坐标系的大地高。

大地高可根据黃海56水准高程加上相应于该椭球的高程异常得到。

对应于80椭球的高程异常值比较容易获取,而对应于54椭球的高程异常一般可通过两种途径得到,从高程异常图上内插求取或根据粗略的大地水准面拟合得到。

31112 空间直角坐标一般地,用户获得的公共点坐标是在54坐标系或80坐标系下的高斯平面坐标,而采用空间直角坐标的转换模型,需要利用公共点的空间直角坐标进行参数解算。

因此需要将上面计算得到的大地坐标转换成空间直角坐标,然后由公式(1)求解转换参数[5,6]。

312 二维坐标转换方法北京54坐标系与西安80系进行局部坐标转换时,为了减少高程误差的影响,一般采用二维坐标转换方法。

313 公共点的选取理论上讲用于计算参数的公共点越多,分布均匀,其解越可靠。

但由于公共点分布一般都不会很均匀;而且有些时候公共点不属于同级网,即公共点的精度不一致,由于公共点的坐标协方差矩阵无法获得,实际计算时只能当作等权处理,因此,即使公共点较多,但若精度较低的点所占比例较大,此时不但不能改善转换参数的精度,反而会降低其解算精度。

因此实际转换时要对公共点进行分析和筛选。

此外,足够的公共点数也是相对的,当点数增加到一定程度,再继续增加公共点无助于转换参数解算精度的提高,反而会增加不必要的工作量,因此本研究对解算参数所需的公共点数利用已有的数据进行了试算,为今后公共点的选择提供依据。

4 实例分析411 实验数据的选取在软件的编制和试算期间,我们采用了如下的区域进行计算,其范围如下:纬度:36°~43°,经度112°~120°。

本研究所采用的实验数据共有65个公共点上在54与80坐标系下的高斯平面坐标,黃海56水准高以及相对于80椭球的高程异常值。

412 三维坐标转换结果比较坐标转换首先利用空间直角坐标模型进行七参数解算。

在实际计算中,采用54个点公共点进行转换参数计算;然后由计算得到的坐标转换参数对11个检核点由80空间直角坐标转为54空间直角坐标;将转换得坐标计算结果与已知的坐标进行比较,得到的坐标分量残差结果见图1。

利用同样的实验数据,采用大地坐标七参数转换模型解算转换参数,并对11个检核点由80大地坐标系转为54大地坐标系,其坐标分量残差结果见图2。

图1 利用空间直角坐标模型进行七参数解算检核点坐标分量残差图2 利用大地坐标模型进行七参数解算检核点坐标分量残差从图中可以看出,各坐标分量的残差在11个检核点上均小于2m。

在大多数检核点上,两种转换方法之间无明显差异。

在Y方向上差异略大一些,但差异均小于015m。

413 利用平面坐标进行坐标转换通常平面坐标精度要求比较高,获取的坐标形式为高斯平面坐标的用户,可以考虑采用四参数模型进行平面坐标的转换,以避免高程误差对转换结果的影响。

在本文研究中,我们采用同一试验区,并利用不同数量的公共点进行参数解算,将试验区内所有其余的点均作为检核点。

首先选取4个公共点计算54和80系平面坐标转换参数,并对试验区内的其他检核点进行坐标转换,得到后的X和Y方向的残差结果见图3。

图3 4公共点平面坐标转换检核点坐标分量残差利用4个公共点计算转换参数对试验区的检核点进行转换时,在这些点上坐标分量的残差绝对值在215m范围内,相对来说,在X方向上的残差值要小一些。

这些残差值在1∶1万的地形图上误差只有0125mm,可以满足一般应用的精度要求。

为了进一步研究公共点的数量对转换精度的影响,我们将同时给出同一个试验区内选用7个和30个公共点计算转换参数所得的检核点坐标分量残差结果(见图4,图5)。

图4 7公共点平面坐标转换检核点坐标分量残差图5 30公共点平面坐标转换检核点坐标分量残差由各种试验结果可以看出,在坐标转换中只利用二维平面坐标所得的残差绝对值在大多数情况下均小于2m。

从满足实际需要的角度出发,例如土地调查工作对点位坐标的平面精度要求比较高,而对高程的精度要求相对要低些,根据以上分析及实际验算结果,我们认为选用二维坐标进行坐标转换选择四参数和4Ο5个公共点进行解算即可满足应用要求,但坐标实际的转换精度将受到给定的公共点坐标精度的影响。

5 结 论本文是根据我国多种坐标系统共存的现实,结合国土资源调查图件更新的实际情况,研究了一种利用不同坐标系公共点确定坐标转换参数实现坐标转换的实用方法。

这种实用方法的特点是充分考虑了国土资源调查图件更新的具体要求,为今后开展此类工作做了一些探索性研究。

研究突出了转换方法和理论的研究,同时也开发了实用方便的计算软件。

本文通过对不同坐标系坐标转换的比较,以及在试验区内选用不同数量的公共点进行试解,得出了一些有益的结论。

利用三维空间坐标进行两坐标系之间的坐标转换时,不同转换方法之间差异不大,通过比较检核点各方向上的残差分量可以看出,只在极个别点上的残差值大于2m,但不超过3m,在1∶1万地形图上只相当于012Ο013mm,可满足实际应用的需要。

由各种试验结果可以看出,在坐标转换中只利用二维平面坐标所得的残差绝对值在大多数情况下均小于2m。

在实际应用中,如对点位的平面坐标精度要求比较高,而对高程的精度要求低时,可选用二维坐标进行坐标转换。

试算结果也表明,选择四参数和4Ο5个公共点进行解算即可满足应用要求,但坐标实际的转换精度将12 第3期 党亚民等 图件更新北京54和西安80坐标系转换方法研究受到给定的公共点坐标精度的影响。

参考文献[1]党亚民,陈俊勇1全球大地测量地心坐标参考框架最新进展[J].测绘科学,2004,(1)1[2]王解先,王军,陆彩萍1W GSΟ84与北京54坐标的转换问题[J].大地测量与地球动力学,2003,(3)1[3]党亚民,成英燕,吴秀娟,等1不同坐标系图斑理论面积计算研究[J],测绘科学,2005,(6)1 [4]姜晨光1GPS坐标向地方坐标转换的改进数学模型[J].勘察科学技术,1999,(4)1[5]成英燕,李夕银1适用于不同椭球的高斯平面坐标正反算的实用算法[J].测绘科学,2004,(4)1[6]赵长胜,乔仰文,张贵元1空间直角坐标向高斯平面坐标转换时精度转换公式及其应用[J].阜新矿业学院学报,1996,(3)1作者简介:党亚民(1965Ο),男,研究员,博士,博士生导师,国际大地测量协会(I A G)中国国家代表。

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