数字正射影像图向2000国家大地坐标系转换的原理和方法
2000国家大地坐标系转换实施方案
2000国家大地坐标系转换实施方案
2000国家大地坐标系转换是将其他坐标系的数据转换为2000
国家大地坐标系的过程。
为了实施该转换方案，可以采取以下步骤：
1. 了解目标坐标系的投影系统和地理坐标系参数。
不同的坐标系可能使用不同的投影系统和参数，例如经纬度、UTM等。
确保了解目标坐标系的参数是非常重要的。
2. 收集源数据。
这些源数据可以是各种类型的，如航空影像、GPS测量数据、地图数据等。
确保源数据是可靠的和准确的，以便获得高质量的转换结果。
3. 确定转换方法。
根据源数据和目标坐标系的参数，选择最合适的转换方法。
一种常用的方法是使用地理坐标系转换参数进行数据转换。
4. 编写转换算法或使用专业的转换软件。
根据选择的转换方法，编写相应的算法进行数据转换。
如果有现成的专业软件可用，可以考虑使用该软件进行数据转换。
5. 进行数据转换。
将源数据输入到转换算法或软件中，进行数据转换。
确保输入数据格式的正确性并进行必要的数据处理。
6. 验证转换结果。
将转换后的数据与已知的控制点或现有的标准数据进行比较，验证转换结果的准确性和精度。
7. 调整转换参数（可选）。
如果转换结果与标准数据存在偏差或误差较大，可以尝试调整转换参数，重新进行转换，直到达到满意的结果为止。
8. 文档化转换过程。
对转换过程进行详细记录，包括所使用的数据、方法、参数等信息，以备将来参考和复查。
以上是一个简单的2000国家大地坐标系转换实施方案。
实际实施过程中还需要根据具体情况进行调整和优化。
2000国家大地坐标系转换的指南
2000国家大地坐标系转换的指南2000国家大地坐标系是中国大陆地区的统一坐标系统，用于测量和定位地理空间信息。
在进行地理空间数据处理、制图、测绘等工作中，常常需要将其他坐标系的数据转换为2000国家大地坐标系。
本文将为大家介绍2000国家大地坐标系转换的指南。
首先，要进行2000国家大地坐标系转换，需要了解基本的理论知识。
2000国家大地坐标系采用了CGCS2000（China Geodetic Coordinate System 2000）参考椭球面模型，采用Lambert投影。
对于需要进行坐标系转换的数据，我们要了解原始坐标系的参数，包括椭球长半轴、扁率、投影中央子午线经度等。
其次，要转换坐标系，需要使用专业的坐标转换软件。
目前市面上有许多专业测绘软件、地理信息系统（GIS）软件能够进行坐标系转换，例如SuperMap、ArcGIS等。
这些软件提供了丰富的转换算法和工具，能够满足不同数据源的转换需求。
常见的2000国家大地坐标系转换方法包括参数法和格网法。
参数法是根据原始坐标系的参数设置进行转换，通过坐标点的位移、旋转和缩放来完成转换。
参数法适用于少量坐标点的转换，可以保证转换的准确性。
格网法是基于已经建立好的2000国家大地坐标系格网，通过查表或插值等方式进行转换。
格网法适用于大量的坐标点的转换，效率较高。
在进行坐标系转换时，还需要注意一些常见的问题。
首先，要注意转换结果的精度损失问题。
由于不同坐标系的误差和精度不同，转换过程中可能会引入一定的误差。
因此，在进行精确测量和定位时，需要考虑坐标系转换引入的误差。
其次，要注意数据投影带的选择。
2000国家大地坐标系采用了Lambert投影，根据不同区域选择不同的投影带可以提高数据的精度和准确性。
最后，要进行坐标系转换后，还需要进行后续的数据处理和分析工作。
转换为2000国家大地坐标系后的数据可以与其他地理数据进行叠加、分析和可视化。
通过使用专业的地理信息系统软件，可以进行空间查询、地图制图、空间分析等各种功能操作，以满足不同领域的需求。
1-现有测绘成果转换到2000国家大地坐标系技术指南
附件：现有测绘成果转换到2000国家大地坐标系技术指南一、2000国家大地坐标系的定义国家大地坐标系的定义包括坐标系的原点、三个坐标轴的指向、尺度以及地球椭球的4个基本参数的定义。
2000国家大地坐标系的原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心；2000国家大地坐标系的Z轴由原点指向历元2000.0的地球参考极的方向，该历元的指向由国际时间局给定的历元为1984.0的初始指向推算，定向的时间演化保证相对于地壳不产生残余的全球旋转，X轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面（历元2000.0）的交点，Y轴与Z轴、X轴构成右手正交坐标系。
采用广义相对论意义下的尺度。
2000国家大地坐标系采用的地球椭球参数的数值为：长半轴a＝6378137m扁率f=1/298.257222101地心引力常数GM＝3.986004418×1014m3s-2自转角速度ω＝7.292l15×10-5rads-1其它参数见下表：页脚内容0页脚内容1采用2000国家大地坐标系后仍采用无潮汐系统。
二、点位坐标转换方法（一）模型选择全国及省级范围的坐标转换选择二维七参数转换模型；省级以下的坐标转换可选择三维四参数模型或平面四参数模型。
对于相对独立的平面坐标系统与2000国家大地坐标系的联系可采用平面四参数模型或多项式回归模型。
坐标转换模型详见本指南第六部分。
（二）重合点选取坐标重合点可采用在两个坐标系下均有坐标成果的点。
但最终重合点还需根据所确定的转换参数，计算重合点坐标残差，根据其残差值的大小来确定，若残差大于3倍中误差则剔除，重新计算坐标转换参数，直到满足精度要求为止；用于计算转换参数的重合点数量与转换区域的大小有关，但不得少于5个。
（三）模型参数计算用所确定的重合点坐标，根据坐标转换模型利用最小二乘法计算模型参数。
（四）精度评估与检核用上述模型进行坐标转换时必须满足相应的精度指标，具体精度评估指标及评估方法见附件中相关内容。
2000国家大地坐标系转换指南
现有测绘成果转换到2000国家大地坐标系技术指南一、2000国家大地坐标系的定义国家大地坐标系的定义包括坐标系的原点、三个坐标轴的指向、尺度以及地球椭球的4个基本参数的定义。
2000国家大地坐标系的原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心；2000国家大地坐标系的Z轴由原点指向历元2000.0的地球参考极的方向，该历元的指向由国际时间局给定的历元为1984.0的初始指向推算，定向的时间演化保证相对于地壳不产生残余的全球旋转，X轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面（历元2000.0）的交点，Y轴与Z轴、X轴构成右手正交坐标系。
采用广义相对论意义下的尺度。
2000国家大地坐标系采用的地球椭球参数的数值为：长半轴a＝6378137m扁率f=1/298.257222101地心引力常数GM＝3.986004418×1014m3s-2自转角速度ω＝7.292l15×10-5rad s-1其它参数见下表：采用2000国家大地坐标系后仍采用无潮汐系统。
二、点位坐标转换方法（一）模型选择全国及省级范围的坐标转换选择二维七参数转换模型；省级以下的坐标转换可选择三维四参数模型或平面四参数模型。
对于相对独立的平面坐标系统与2000国家大地坐标系的联系可采用平面四参数模型或多项式回归模型。
坐标转换模型详见本指南第六部分。
（二）重合点选取坐标重合点可采用在两个坐标系下均有坐标成果的点。
但最终重合点还需根据所确定的转换参数，计算重合点坐标残差，根据其残差值的大小来确定，若残差大于3倍中误差则剔除，重新计算坐标转换参数，直到满足精度要求为止；用于计算转换参数的重合点数量与转换区域的大小有关，但不得少于5个。
（三）模型参数计算用所确定的重合点坐标，根据坐标转换模型利用最小二乘法计算模型参数。
（四）精度评估与检核用上述模型进行坐标转换时必须满足相应的精度指标，具体精度评估指标及评估方法见附件中相关内容。
选择部分重合点作为外部检核点，不参与转换参数计算，用转换参数计算这些点的转换坐标与已知坐标进行比较进行外部检核。
2000国家大地坐标系转换指南
2000国家大地坐标系转换指南2000国家大地坐标系（以下简称2000大地坐标系）是中国用于地理测量和地图制图的坐标参考系统之一、它是根据2000国家大地坐标基准系统建立的，具有高精度和较低的误差，广泛应用于各种地理空间分析和测量项目中。
在实际应用中，由于不同地区和不同应用领域的需求，需要将2000大地坐标系转换成其他坐标系，以便进行更准确的测量和分析。
本文将介绍2000大地坐标系的转换指南，包括转换的目的、方法和常见问题。
一、转换的目的2000大地坐标系的转换目的主要有两个：1.建立多种不同坐标系之间的转换关系，以便在不同系统之间进行数据交换和共享。
这对于地理信息系统（GIS）和地图制图尤为重要，因为不同的应用和软件可能使用不同的坐标系统，为了数据的一致性和准确性，需进行坐标系的转换。
2.提供更准确的测量和分析结果。
2000大地坐标系是根据国家大地基准系统建立的，具有较高的精度和较低的误差。
然而，在实际测量和分析中，可能需要使用其他坐标系统，如经纬度坐标系或投影坐标系，以便满足具体的测量和分析需求。
二、转换的方法2000大地坐标系的转换方法可以分为两类：地理坐标系转换和投影坐标系转换。
1.地理坐标系转换：地理坐标系通常使用经纬度来表示地球上的位置。
2000大地坐标系的地理坐标系是基于国家大地基准系统的，与其他一些常用地理坐标系存在差异。
转换地理坐标系的方法主要有以下几种：-大地坐标系转经纬度坐标系：这是最常见的坐标系转换方法之一，可以通过利用大地基准系统的参数和转换公式将大地坐标系转换为经纬度坐标系。
-经纬度坐标系转大地坐标系：与上述方法相反，通过使用转换公式和参数，可以将经纬度坐标系转换为大地坐标系。
-大地坐标系转换：在不同大地坐标系之间进行转换时，可以利用大地基准系统的参数和转换公式进行转换。
2.投影坐标系转换：投影坐标系主要用于地图制图和测量，可以将地球表面上的经纬度坐标投影到平面上。
2000大地坐标系的投影坐标系采用高斯克吕格投影或墨卡托投影等常用的投影方法。
2000国家大地坐标系转换的指南
2000国家大地坐标系转换的指南
2000国家大地坐标系转换是指将其他坐标系的经纬度信息转换为2000国家大地坐标系的过程。
2000国家大地坐标系是中国国家测绘局在2000年制定的一种坐标系，用于国土资源调查、工程测量、地理信息系统等领域。
要进行2000国家大地坐标系转换，首先需要了解其他坐标系的定义和参数，例如WGS84坐标系、北京54坐标系。
这些坐标系可以通过全球定位系统（GPS）或者各地测绘局提供的坐标转换软件获取。
转换的具体步骤如下：
1.获取原始坐标数据：通过GPS测量或其他途径获取到的坐标数据，可以是WGS84坐标系或其他任何坐标系。
3.获取两个坐标系之间的转换参数：利用坐标转换软件或相关参考资料，获取两个坐标系之间的参数，如平移参数、旋转参数等。
4.进行坐标转换：根据所获取到的转换参数，进行坐标转换计算。
具体计算公式可以通过坐标转换软件或相关参考资料获取。
5.验证转换结果：转换后的坐标数据应该与参考数据基本一致。
可以通过对比其他已知坐标点的转换结果进行验证。
需要注意的是，2000国家大地坐标系转换的精度和准确性受到多种因素的影响，如原始数据的精度、坐标系转换参数的准确度等。
此外，为了方便进行坐标转换，可以使用专业的坐标转换软件，如ArcGIS、SuperMap等。
这些软件提供了相应的工具和函数，可以帮助用户快速进行坐标转换操作。
总之，进行2000国家大地坐标系转换需要先获取原始数据、确定原始坐标系，然后获取转换参数，并进行坐标转换计算，最后对转换结果进行验证。
使用专业的坐标转换软件可以提高转换的准确性和效率。
2000国家大地坐标系转换指南
2000国家大地坐标系转换指南现有测绘成果转换到2000国家大地坐标系技术指南一、2000国家大地坐标系的定义国家大地坐标系的定义包括坐标系的原点、三个坐标轴的指向、尺度以及地球椭球的4个基本参数的定义。
2000国家大地坐标系的原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心；2000国家大地坐标系的Z轴由原点指向历元2000.0的地球参考极的方向，该历元的指向由国际时间局给定的历元为1984.0的初始指向推算，定向的时间演化保证相对于地壳不产生残余的全球旋转，X轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面（历元2000.0）的交点，Y轴与Z轴、X轴构成右手正交坐标系。
采用广义相对论意义下的尺度。
2000国家大地坐标系采用的地球椭球参数的数值为：长半轴a＝6378137m扁率f=1/298.257222101地心引力常数GM＝3.986004418×1014m3s-2自转角速度ω＝7.292l15×10-5rad s-1其它参数见下表：短半径b(m) 6356752.31414－12－－13－ 极曲率半径c (m)6399593.62586 第一偏心率e0.0818191910428 第一偏心率平方e 20.00669438002290 第二偏心率e '0.0820944381519 第二偏心率平方e '20.00673949677548 1/4子午圈的长度Q(m)10001965.7293 椭球平均半径R 1(m)6371008.77138 相同表面积的球半径R 2(m)6371007.18092 相同体积的球半径R 3(m) 6371000.78997椭球的正常位U 0(m 2s -2)62636851.7149 动力形状因子J 20.001082629832258 球谐系数J 4-0.00000237091126 球谐系数J 60.00000000608347 球谐系数J 8-0.00000000001427 22/m a b GM ω= 0.00344978650678赤道正常重力值γe （伽） 9.7803253361两极正常重力值γp （伽） 9.8321849379正常重力平均值γ（伽）9.7976432224 纬度45度的正常重力值γ45°（伽） 9.8061977695采用2000国家大地坐标系后仍采用无潮汐系统。
2000大地坐标系转换技术指南
2000大地坐标系转换技术指南引言:2000大地坐标系（GCS）是一个常用的地理参考系统，广泛用于测量、地图制作和地理信息系统（GIS）领域。
它采用经度、纬度和高程来描述地球上任何一个点的位置。
在一些情况下，需要将2000GCS转换成其他坐标系统，例如平面坐标系或其他地理参考系统。
本指南将介绍2000GCS转换的基本原理和常用的技术方法。
一、2000大地坐标系基本概念1.1经度和纬度：经度是指地球表面上其中一点相对于本初子午线的角度，通常用度来表示；纬度是指地球表面上其中一点相对于赤道的角度，也通常用度来表示。
1.2高程：高程是指地球表面上其中一点相对于平均海平面的高度。
1.3大地水准面：大地水准面是地球表面上所有点在高程上的理论参照面。
在2000GCS中，大地水准面被定义为WGS84椭球体的平均海平面。
二、2000GCS转换的基本原理2.1坐标转换：2000GCS到其他坐标系统的转换通常包括经纬度到平面坐标的转换，以及经纬度到其他地理参考系统的转换。
2.2平面坐标转换：将经纬度转换为平面坐标的方法包括正算和反算。
正算是根据给定的经纬度计算出相应的平面坐标；反算是根据给定的平面坐标计算出相应的经纬度。
2.3空间大地参照系统转换：2000GCS可以通过转换参数从一个大地参照系统转换到另一个大地参照系统。
常见的大地参照系统包括WGS84、北京54和西安80。
三、2000GCS转换的技术方法3.1基于数学模型的转换方法：基于数学模型的转换方法是通过建立数学模型来实现经纬度和平面坐标之间的转换。
常见的模型包括经纬度和UTM坐标之间的转换。
3.2基于地理坐标转换工具的方法：现在有很多地理信息系统软件和工具可以实现2000GCS转换。
这些工具通常提供了快速、准确的转换结果，但需要使用者具备一定的专业知识。
3.3基于在线转换服务的方法：现在有很多在线地理数据转换服务可以实现2000GCS转换。
用户可以通过上传数据或使用API接口来实现转换，具有便捷和实时性的特点。
2000国家大地坐标系及其转换方法
2000国家大地坐标系及其转换方法作者：刘焕国来源：《神州·上旬刊》2017年第12期摘要：本文对2000国家大地坐标系的定义、实现及其与我国现行1954北京坐标系、1980西安坐标系的异同进行了介绍，分析了我国地方独立坐标系的情况，根据建立方法将地方独立坐标系概括为三种类型和组合，阐述了建立地方独立坐标系与2000国家大地坐标系的三种转换方法，对实现地方独立坐标系与2000国家大地坐标系的有效衔接，有利于地理信息系统与GPS有效的结合，可以进一步提升城市的综合服务能力，对推广2000国家大地坐标系和在2000国家大地坐标系原则下独立坐标系的继续使用具有重要的意义。
关键词：2000国家大地坐标系；地方独立坐标系；坐标转换1. 2000国家大地坐标系的特点1.1椭球定位方式不同参心坐标系是为了研究局部球面形状，在使地面测量数据归算至椭球的各项改正数最小的原则下，选择和局部区域的大地水准面最为吻合的椭球所建立的坐标系。
由于参心坐标系未与地心发生联系，不利于研究全球形状和板块运动等，也无法建立全球统一的大地坐标系。
2000国家大地坐标系为地心坐标系，它所定义的椭球中心与地球质心重合，且椭球定位与全球大地水准面最为密和。
1.2实现技术不同我国现行参心坐标系是采用传统的大地测量手段，即测量标志点之间哦距离、方向，通过平差的方法得到各点相对于起始点的位置，由此确定各点在参心系下的坐标。
2000国家大地坐标系框架是通过空间大地测量观测技术、获取各测站在ITRF框架下的地心坐标。
1.3维数不同现行参心坐标系为二维坐标系，2000国家大地坐标系为三维坐标系。
1.4原点不同现行参心坐标系原点与地球质量中心有较大偏差，2000国家大地坐标系原点位于地球质量中心。
1.5精度不同参心坐标系由于当时客观条件的限制，缺乏高精度的外部控制，长距离精度较低，在空间技术广泛应用的今天，难以满足用户的需求。
2000国家大地坐标系有利于采用现代空间技术对坐标系进行维护和快速更新，有利于测定高精度大地控制点三维坐标，提高测图工作效率等。
2000坐标转换技术总结
2000坐标转换技术总结2000坐标转换技术是一种将地理坐标从一种大地基准转换到另一种大地基准的方法。
下面是关于2000坐标转换技术的总结：1.2000坐标系统：2000坐标系统是一种地理坐标系统，其基准是国际地球参考系统2000（International Terrestrial Reference System 2000，简称ITRS 2000）。
该坐标系统被广泛应用于全球的地理信息系统（GIS）和地图制图。
2.大地基准转换：在不同的地理区域和应用中，可能使用不同的大地基准。
由于地球的形状和尺寸存在微小的差异，不同的基准系统可以导致地理坐标之间的偏差。
2000坐标转换技术可以将地理坐标从一个基准转换为另一个基准，以确保数据的一致性和准确性。
3.转换方法：2000坐标转换技术可以通过数学模型和参数进行转换。
常见的转换方法包括七参数、十参数和多参数转换。
这些参数可以根据具体应用和需要进行调整，以实现更精确的坐标转换。
4.工具和软件：进行2000坐标转换通常需要使用专业的测量工具、软件和算法。
许多GIS软件和测量设备都提供了2000坐标转换功能，例如ArcGIS、QGIS、GPS设备和测量仪器。
5.数据转换和投影：2000坐标转换技术不仅可以用于大地坐标的转换，还可以用于地图投影的转换。
在制作地图时，可以将不同投影系统下的地理数据转换为2000坐标系统，并应用适当的投影方法，以获得一致的地图投影结果。
总结而言，2000坐标转换技术是一种将地理坐标从一个基准转换到另一个基准的方法。
通过使用专业的工具、软件和算法，可以实现准确和一致的坐标转换结果，以适应不同的地理信息系统和地图制图需求。
地方坐标系向2000国家大地坐标系转换方法的研究
地方坐标系向2000国家大地坐标系转换方法的研究一、背景介绍地方坐标系是一种根据实际需要而建立的局部坐标系统，一般由当地的测量数据和标准坐标系转换函数确定。
而2000国家大地坐标系是以国家为单位建立的坐标系统，可以用于全国范围的空间数据表示和分析。
为了实现地方坐标系向2000国家大地坐标系的转换，需要找到合适的转换方法。
二、转换方法1.参数转换法参数转换法是通过一系列的转换参数来实现坐标系之间的转换。
在地方坐标系和2000国家大地坐标系之间的转换中，可以通过测量控制点的坐标，计算出两个坐标系之间的转换参数，然后将地方坐标系的数据通过转换参数转换为2000国家大地坐标系。
2.大地坐标转换法大地坐标转换法是基于大地测量和大地坐标系理论的转换方法。
在这种方法中，通过测量控制点的经纬度和高程，计算出地方坐标系和2000国家大地坐标系之间的转换参数，然后根据转换参数将地方坐标系的数据转换为2000国家大地坐标系。
3.源数据转换法源数据转换法是将地方坐标系的数据直接转换为2000国家大地坐标系的方法。
在这种方法中，需要根据地方坐标系和2000国家大地坐标系之间的变换关系，通过一定的数学方法将地方坐标系的数据转换为2000国家大地坐标系。
三、应用案例1.地理信息系统在地理信息系统中，往往需要将不同地方坐标系的数据进行统一，以便进行空间数据的表示和分析。
将地方坐标系的数据转换为2000国家大地坐标系可以实现不同地方数据的整合和统一2.地图制作在地图制作过程中，往往需要将地方坐标系的数据转换为2000国家大地坐标系，以便将地方区域的地图与全国范围的地图进行对比和整合。
3.土地管理在土地管理工作中，往往需要将地方坐标系的地籍数据转换为2000国家大地坐标系，以便实现土地资源的统一管理和利用。
四、总结地方坐标系向2000国家大地坐标系转换是地理信息系统中的一个重要问题。
本文通过研究转换方法和应用案例，探讨了该问题的解决方案。
现有测绘成果转换到2000国家大地坐标系技术指南
关于印发启用2000国家坐标系实施方案的通知国测国字〔2008〕24号国务院各部委、各直属机构，各有关中央企业，各省、自治区、直辖市测绘行政主管部门，新疆生产建设兵团测绘主管部门：经国务院批准，我国自2008年7月1日起，启用2000国家大地坐标系。
为做好启用2000国家大地坐标系的实施工作，我局组织制定了《启用2000国家大地坐标系实施方案》，现予印发，请遵照执行。
附件：《现有测绘成果转换到2000国家大地坐标系技术指南国家测绘局二〇〇八年七月十七日附件：现有测绘成果转换到2000国家大地坐标系技术指南一、2000国家大地坐标系的定义国家大地坐标系的定义包括坐标系的原点、三个坐标轴的指向、尺度以及地球椭球的4个基本参数的定义。
2000国家大地坐标系的原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心；2000国家大地坐标系的Z轴由原点指向历元2000.0的地球参考极的方向，该历元的指向由国际时间局给定的历元为1984.0的初始指向推算，定向的时间演化保证相对于地壳不产生残余的全球旋转，X轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面（历元2000.0）的交点，Y轴与Z轴、X轴构成右手正交坐标系。
采用广义相对论意义下的尺度。
2000国家大地坐标系采用的地球椭球参数的数值为：长半轴a＝6378137m扁率f=1/298.257222101地心引力常数GM＝3.986004418×1014m3s-2自转角速度ω＝7.292l15×10-5rad s-1其它参数见下表：采用2000国家大地坐标系后仍采用无潮汐系统。
二、点位坐标转换方法（一）模型选择全国及省级范围的坐标转换选择二维七参数转换模型；省级以下的坐标转换可选择三维四参数模型或平面四参数模型。
对于相对独立的平面坐标系统与2000国家大地坐标系的联系可采用平面四参数模型或多项式回归模型。
坐标转换模型详见本指南第六部分。
（二）重合点选取坐标重合点可采用在两个坐标系下均有坐标成果的点。
2000国家大地坐标系转换的技术方法
2000国家大地坐标系转换的技术方法摘要：国土资源数据为国民经济和社会发展、社会公众提供广泛的信息服务。
随着生态文明建设的深化、国土规划和多规合一的全面实施，及自然资源统一确权登记和用途管制工作的推进，国土资源数据在跨部门共享中的本底作用日益突出。
为推进国土资源数据应用与共享，需要在国土资源系统全面开展 2000 国家大地坐标系的转换和使用。
文章中对各类国土资源空间数据向 2000 国家大地坐标系转换的技术方法进行研究。
关键词：2000国家大地坐标系；国土资源数据；坐标转换1前言坐标参考框架是国家空间信息建设的重要基础设施之一，目前我国广泛使用的1954北京坐标系和1980西安坐标系均为参心坐标系，所采用的坐标系原点、坐标轴的方向等由于当时科技水平的限制，与采用现代空间科技测定的结果存在较大差异，造成相应成果在使用时的精度损失，已无法满足我国当前技术和经济发展的需要。
尤其是随着我国北斗卫星导航系统的建设完善与发展应用，迫切需要建立一个统一的高精度动态三维地心坐标系，并尽快推广应用，以实现测绘、交通、空间信息等不同行业及产业之间的信息共建共享机制，从而推动社会和经济的发展。
经国务院批准，我国自2008年7月1日起启用2000国家大地坐标系（CGCS2000），依据相关工作部署，各地应在2018年6月底前完成各类国土资源空间数据向2000国家大地坐标系转换，2018年7月1日起全面使用2000国家大地坐标系2 2000国家大地坐标系CGCS2000是（中国）2000国家大地坐标系的缩写，该坐标系是通过中国GPS 连续运行基准站、空间大地控制网以及天文大地网与空间地网联合平差建立的地心大地坐标系统。
Z轴指向BIH1984.0定义的协议极地方向（BIH国际时间局），X轴指向BIH1984.0定义的零子午面与协议赤道的交点，Y轴按右手坐标系确定椭球参数：长半轴a=6378137，短半轴b=6356752.31414，扁率α=1/298.2572236，第一偏心率平方e2=0.00669437999013，第二偏心率平方2e′=0.006739496742227。
2000国家大地坐标系转换方法和技巧
2000国家大地坐标系转换方法和技巧展开全文现有测绘成果转换到2000国家大地坐标系技术指南一、2000国家大地坐标系的定义国家大地坐标系的定义包括坐标系的原点、三个坐标轴的指向、尺度以及地球椭球的4个基本参数的定义。
2000国家大地坐标系的原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心;2000国家大地坐标系的Z 轴由原点指向历元2000.0的地球参考极的方向，该历元的指向由国际时间局给定的历元为1984.0的初始指向推算，定向的时间演化保证相对于地壳不产生残余的全球旋转，X轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面(历元2000.0)的交点，Y轴与Z轴、X轴构成右手正交坐标系。
采用广义相对论意义下的尺度。
2000国家大地坐标系采用的地球椭球参数的数值为：长半轴 a＝6378137m扁率f=1/298.257222101地心引力常数 GM＝3.986004418×1014m3s-2自转角速度ω＝7.292l15×10-5rads-1其它参数见下表：采用2000国家大地坐标系后仍采用无潮汐系统。
二、点位坐标转换方法(一)模型选择全国及省级范围的坐标转换选择二维七参数转换模型;省级以下的坐标转换可选择三维四参数模型或平面四参数模型。
对于相对独立的平面坐标系统与2000国家大地坐标系的联系可采用平面四参数模型或多项式回归模型。
坐标转换模型详见本指南第六部分。
(二)重合点选取坐标重合点可采用在两个坐标系下均有坐标成果的点。
但最终重合点还需根据所确定的转换参数，计算重合点坐标残差，根据其残差值的大小来确定，若残差大于3倍中误差则剔除，重新计算坐标转换参数，直到满足精度要求为止;用于计算转换参数的重合点数量与转换区域的大小有关，但不得少于5个。
(三)模型参数计算用所确定的重合点坐标，根据坐标转换模型利用最小二乘法计算模型参数。
(四)精度评估与检核用上述模型进行坐标转换时必须满足相应的精度指标，具体精度评估指标及评估方法见附件中相关内容。
论2000国家大地坐标系及其转换方法
论2000国家大地坐标系及其转换方法发表时间：2018-09-18T15:39:46.233Z 来源：《基层建设》2018年第23期作者：张敏苏衍镇[导读] 摘要：从2008年7月1日起，国家和省级基础地理信息数据更新均已采用2000国家大地坐标系，大多数CORS系统发布的数据服务也采用2000国家大地坐标系。
山东省地质测绘院山东省济南市 250002摘要：从2008年7月1日起，国家和省级基础地理信息数据更新均已采用2000国家大地坐标系，大多数CORS系统发布的数据服务也采用2000国家大地坐标系。
而在城市测量中，一般要求投影长度变形不大于2.5cm/km，采用国家坐标系统在高海拔地区或离中央子午线较远地方不能满足这一要求，这就要考虑建立地方独立坐标系。
一方面是基础数据采用2000国家大地坐标系，另一方面是实际工程采用地方独立坐标系，所以经常遇到两个坐标系下数据的转换问题。
关键词：2000国家大地坐标系；坐标系；转换方法12000国家大地坐标系的定义及实现2000国家大地坐标系（CGCS2000）是依照国际地球参照系来进行定义的，完全符合ITRS基本的定义条件，具体如下：（1）CGCS2000是整个地球质量的中心，即地心，包括了海洋以及大气层的整体质量。
（2）它是以米为单位对长度进行定义的。
该尺度单位是在相对论的基础上，通过建立模型所得，并且与地心部分的时间坐标相同。
（3）1984．0国际时间局已经确立了国家大地坐标系的定向初始。
（4）地球整体结构的运转，在不考虑地球旋转的情况下，保证着定向的时间演变。
2000国家大地坐标系是以地心作为原点，以国际地球参照系的参考极的方向作为Z轴的方向，由国际地球参照系的IRM和赤道面的交线所形成的线就是2000国家大地坐标的X轴，X、Y、Z三轴共同组成了右手地固正交坐标系。
2000国家大地坐标系的原点与它的参考椭球的几何中心都在同一位置，而且参考椭球的旋转轴跟它的Z轴也是相同的。
2000国家大地坐标系转换指南
2000国家大地坐标系转换指南【引言】2000年版国家大地坐标系转换指南是指导国内测绘及相关领域在使用新的2000国家大地坐标系进行自由测量和实际应用时，进行大地坐标转换的技术规范和方法指南。
本指南旨在规范和统一各类坐标数据的转换，提高数据的精度和一致性，保证地理信息数据的正确性和可靠性，以满足工程和科学研究的需要。
【概述】2000国家大地坐标系是中国测绘界在2000年采用的新的地理坐标系统，该系统基于国家2000大地坐标参考系统和2000年国家大地坐标转换参数模型，用于计算和表示地球上任意点的坐标。
此次转换指南主要介绍了2000国家大地坐标系在测绘领域内的应用和坐标转换方法。
【主要内容】一、坐标系的基本知识1.1坐标系的概念和作用1.2空间直角坐标系和大地坐标系的区别1.32000国家大地坐标系的基本特点二、基准的确定和转换2.12000地理坐标基准的建立2.2基准面的参数模型和计算方法2.3基准转换的技术方法三、坐标转换的基本原理和方法3.1大地坐标的表示方法3.2大地坐标转换的数学原理3.3坐标转换的常用方法和相关参数四、坐标转换的实际应用4.1坐标转换的数据准备和处理4.2坐标转换的精度分析与控制4.3基于坐标转换的实际案例分析五、坐标转换的软件和工具5.1坐标转换的软件介绍和功能5.2坐标转换工具的使用方法5.3坐标转换的自动化处理六、坐标转换的注意事项和问题解决6.1常见问题的解答和说明6.2坐标转换中的注意事项和技巧【结论】本指南详细介绍了2000国家大地坐标系的基本知识、基准确定和转换、坐标转换的原理和方法、实际应用、软件和工具、注意事项和问题解决等内容。
通过本指南的学习和实践，可以帮助测绘人员和相关领域的专业人员准确、高效地进行2000国家大地坐标系的转换工作，提高数据质量，推动地理信息领域的发展。
同时，也为今后国内大地坐标系转换工作的规范和方法提供了参考和借鉴。
2000国家大地坐标系转换方法的探讨
第４３卷第８期２０２０年８月测绘与空间地理信息ＧＥＯＭＡＴＩＣＳ＆ＳＰＡＴＩＡＬＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＶｏｌ.４３ꎬＮｏ.８Ａｕｇ.ꎬ２０２０收稿日期:２０１９－０３－１８作者简介:王㊀毅(１９８１－)ꎬ男ꎬ河南郑州人ꎬ高级工程师ꎬ硕士ꎬ２００９年毕业于武汉大学测绘工程专业ꎬ主要从事地质测绘㊁地理信息系统等方面的应用研究工作ꎮ２０００国家大地坐标系转换方法的探讨王㊀毅(河南省煤田地质局三队ꎬ河南郑州４５００１６)摘要:在日常测量过程中ꎬ经常碰到不同坐标系间坐标转换的问题ꎬ为消除不必要的麻烦ꎬ需要进行坐标系转换ꎮ目前ꎬ我国１９５４北京坐标系和１９８０西安坐标系空间点位坐标通过利用参数模型转换２０００国家大地坐标系ꎬ目前各种测绘资料存在着两个坐标系的差异问题ꎬ为方便日常工作开展ꎬ必须进行坐标系的转换ꎮ本文通过两种方法探讨研究将数据坐标转换成２０００国家大地坐标系ꎮ关键词:２０００国家大地坐标系ꎻ差异ꎻ转换中图分类号:Ｐ２２６＋.３㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１６７２－５８６７(２０２０)０８－０１８９－０３ＤｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｎｔｈｅＭｅｔｈｏｄｏｆＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎｏｆ２０００ＮａｔｉｏｎａｌＧｅｏｄｅｔｉｃＣｏｏｒｄｉｎａｔｅＳｙｓｔｅｍＷＡＮＧＹｉ(ＴｈｅＴｈｉｒｄＴｅａｍｏｆＨｅᶄｎａｎＣｏａｌｆｉｅｌｄＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＢｕｒｅａｕꎬＺｈｅｎｇｚｈｏｕ４５００１６ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｔｈｅｃｏｕｒｓｅｏｆｄａｉｌｙｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔꎬｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓｙｓｔｅｍｓｉｓｏｆｔｅｎｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄ.Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｌｉｍｉｎａｔｅｕｎｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｒｏｕｂｌｅｓꎬｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｓｎｅｅｄｅｄ.ＡｔｐｒｅｓｅｎｔꎬｔｈｅｓｐａｃｅｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓｏｆＢｅｉ￣ｊｉｎｇｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓｙｓｔｅｍ１９５４ａｎｄＸｉᶄａｎｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓｙｓｔｅｍ１９８０ｉｎＣｈｉｎａａｒｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄｉｎｔｏ２０００ｎａｔｉｏｎａｌｇｅｏｄｅｔｉｃｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓｙｓｔｅｍｂｙｕｓｉｎｇｐａｒａｍｅｔｒｉｃｍｏｄｅｌ.Ａｔｐｒｅｓｅｎｔꎬｔｈｅｒｅａｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｂｅｔｗｅｅｎｔｗｏｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓｙｓｔｅｍｓｉｎｖａｒｉｏｕｓｓｕｒｖｅｙｉｎｇａｎｄｍａｐｐｉｎｇｄａｔａ.Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｆａｃｉｌｉｔａｔｅｄａｉｌｙｗｏｒｋꎬｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓｙｓｔｅｍｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙ.Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒꎬｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓａｒｅｕｓｅｄｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｒ￣ｍａｔｉｏｎｏｆｄａｔａｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓｉｎｔｏ２０００ＮａｔｉｏｎａｌＧｅｏｄｅｔｉｃｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:２０００ｎａｔｉｏｎａｌｇｅｏｄｅｔｉｃｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓｙｓｔｅｍꎻｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅꎻｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ０㊀引㊀言２０世纪８０年代初ꎬ我国通过天文大地网整体平差ꎬ先后建立了１９５４北京坐标系和１９８０西安坐标系ꎬ并在此坐标系统上测绘并编制完成了地形图及工程规划㊁设计以及其他用途的地图ꎬ为国民经济和社会发展提供了基础的测绘保障ꎮ但是ꎬ随着科技的进步和发展ꎬ以往的参心坐标系已经不能满足当前社会经济的发展ꎬ需要建立新型坐标系即地心坐标系来满足地理空间信息及各行业的需求ꎬ地心坐标系是以地球质量中心为原点的坐标系统ꎬ这是国际测量界的总趋势ꎬ多年前世界许多国家就已经开始采用地心坐标系ꎮ２００８年７月１日原国家测绘局宣布将正式启用新的国家大地坐标系 ２０００国家大地坐标系(过渡期８ １０年)ꎮ到２０１８年所开展项目各种成果资料均要统一到２０００国家大地坐标系框架下ꎬ见表１ꎮ表１㊀基准参数比较图Ｔａｂ.１㊀Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｒｅｆｅｒｅｎｃｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓ㊀㊀坐标系统地球椭球㊀㊀１９５４年北京坐标系１９８０西安坐标系ＷＧＳ８４２０００国家大地坐标系椭球名称克拉索夫斯基ＩＵＧＧ１９７５ＷＧＳ－８４ＣＧＣＳ２０００建成年代２０世纪５０年代１９７９１９８４２００８椭球类型参考椭球参考椭球总地球椭球总地球椭球ａ(ｍ)６３７８２４５６３７８１４０６３７８１３７６３７８１３７Ｊ２或Ｃ２０(ｆ)－１ʒ２９８.３Ｊ２:１.０８２６３ˑ１０－３１ʒ２９８.２５７Ｃ２０:－４８４.１６６８５ˑ１０－６１ʒ２９８.２５７２２３５６３Ｊ２:１.０８２６２９８３２２５８ˑ１０－３１ʒ２９８.２５７２２２１０１ＧＭ(ｍ３ｓ－２) ３.９８６００５ˑ１０１４３.９８６００５ˑ１０１４３.９８６００４４１８ˑ１０１４ω(ｒａｄ/ｓ)－７.２９２１１５ˑ１０－５７.２９２１１５ˑ１０－５７.２９２１１５ˑ１０－５１㊀坐标转换的涵义坐标转换通俗意义上讲是包括坐标系转换和基准转换ꎮ坐标系转换是在同一地球椭球下ꎬ空间点的不同坐标表现形式间进行变换ꎮ包含大地坐标系与空间的意义就是角坐标系的互相转换以及大地坐标系与高斯平面坐标系的转换(即高斯投影正反算)ꎻ基准转换的意义是各参考椭球面上的大地坐标系转换为空间直角坐标系后ꎬ因为坐标轴之间既不重合又不平行ꎬ所以需要在各不同空间直角坐标系之间进行转换ꎬ其实质就是转换参数的求解计算过程ꎮ可用空间的三参数或七参数实现不同椭球间空间直角坐标系或大地坐标系的转换ꎮ２㊀不同坐标系转换的原理２.１㊀坐标系转换流程高斯正反算包括两部分内容:一个点从大地坐标系(经纬度Ｂ㊁Ｌ)投影到高斯平面直角坐标系得到它的平面直角坐标Ｘ㊁Ｙꎬ就称之为大地坐标正算ꎻ一个点从高斯平面直角坐标系的Ｘ㊁Ｙ反向投影到大地坐标系得到其经纬度Ｂ㊁Ｌꎬ就称之为大地坐标反算ꎬ如图１所示ꎮ图１㊀大地坐标正反算图示Ｆｉｇ.１㊀Ｇｅｏｄｅｔｉｃｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｆｏｒｗａｒｄａｎｄ㊀㊀㊀㊀ｂａｃｋｗａｒｄｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ２.２㊀坐标系转换基本方法由于各坐标系椭球参数的不同ꎬ各坐标系之间两个椭球之间没有统一的方法来实现坐标的直接转换ꎮ但是在两个椭球所指的同一区域ꎬ因为椭球面弯曲度较小ꎬ在不同椭球系上该区域同名点存在必然的数学关系ꎬ所以坐标转换能够通过区域转换模型进行ꎮ１９５４北京坐标系和１９８０西安坐标系与２０００国家大地坐标系的起算点不在一个椭球基准面上ꎬ这就涉及两个椭球间的互相转换的问题ꎮ所谓坐标转换的过程最重要的就是参数转换的计算求解过程ꎮ目前的转换方法主要包括利用最小二乘法计算模型参数㊁插值内插模型整体转换法㊁多项式拟合模型ꎮ通常的方法有三参数转换法㊁七参数转换法和综合法坐标转换ꎮ１)三参数转化法是通过求解两个坐标系中Ｘ㊁Ｙ㊁Ｚ的平移量(ΔＸ㊁ΔＹ㊁ΔＺ)来实现坐标系的转换ꎬ在控制区内利用该点的北京５４或西安８０坐标和ＣＧＣＳ２０００坐标系的平面坐标通过测算转换软件计算出参数ꎮ２)与三参数转化法相比ꎬ七参数转换法相对比较严密ꎬ３个平移量即ｘ平移㊁ｙ平移㊁ｚ平移ꎬ３个旋转变量即Ｘ旋转㊁Ｙ旋转㊁Ｚ旋转ꎬ１个比例参数ꎮ计算七参数需要在一个地区内查找３个或３个以上的已知重合点才能实现ꎬ最好项目测区范围内ꎬ重合点在５个以上ꎬ并且分布较为均匀ꎬ这样换算成果资料更加严密准确ꎮ３)所谓综合法就是在相似变换Ｂｕｒｓａ七参数转换基础上ꎬ对空间直角坐标残差进行多项式拟合ꎬ系统误差通过多项式系数消弱ꎬ使统一后的坐标系点坐标具有较好的一致性ꎬ从而提高坐标转换精度ꎮ先利用重合点相似变换转换Ｂｕｒｓａ七参数坐标转换模型中的７个数据(３个平移参数[ΔＸΔＹΔＺ]Ｔ㊁３个旋转参数[εｘεｙεｚ]Ｔ㊁１个尺度参数ｍ)ꎬ采用多项式拟合方法对相似变换后的重合点残差ＶｘꎬＶｙꎬＶｚ进行拟合计算ꎮ３㊀坐标系转换方法应用和比较本项目测区中央子午线１１４ʎꎬ平均海拔高度１７４ｍꎮ由于平时工作中用到的西安８０坐标大部分不需要高程Ｚ值ꎬ故转换中可忽略Ｚ高程ꎮ在测区范围内选取１３个已知控制点ꎬ这１３个已知控制点通过静态测量方法同时获取的８０西安坐标及２０００国家大地坐标ꎮ假定其中３个公共点计算求出参数作为剩余控制点转换依据ꎬ通过软件将剩余１０个控制点的８０西安坐标控制通过软件自带功能转换后计算的２０００国家大地坐标与原始２０００国家大地坐标进行比较分析ꎬ下面分别利用ＣＡＳＳ１０.０和ＡｒｃＧＩＳ实现西安８０坐标系到ＣＧＣＳ２０００的转换ꎬ假设已经通过已知控制点计算出转换所需的三参或七参数ꎮ如图２所示ꎮ图２㊀控制点坐标分布图(三角形拐点坐标算参数ꎻ多边形拐点坐标通过软件转换)Ｆｉｇ.２㊀Ｃｏｎｔｒｏｌｐｏｉｎｔｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｆｉｇｕｒｅ３.１㊀基于ＡｒｃＧＩＳ坐标转化的方法首先自定义坐标转换ꎬ利用ＡｒｃＧＩＳ软件导入数据ꎬ打开ＡｒｃＴｏｏｌｂｏｘ工具框里面的ＤａｔａＭａｎａｇｅｍｅｎｔＴｏｏｌｓ的数据管理工具通过投影和变换(选择布尔莎模型七参数)创０９１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀测绘与空间地理信息㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２０年建自定义(地理)坐标变换ꎬ选择三参数或七参数均可ꎮ然后对矢量变换投影通过数据管理工具投影和变换功能进行投影变换ꎬ变换的时候需要选择刚定义的坐标系转换即可ꎮ３.２㊀基于ＡｕｔｏＣＡＤ坐标转化的方法通过ＡｕｔｏＣＡＤ１０.０软件转换首先点击菜单地物编辑 坐标转换 坐标转换ꎬ然后添加公共点:既可以把两个坐标系的点都展在一张图上ꎬ然后通过 坐标转换对话框 中的 拾取 功能添加公共点ꎻ也可以将两个坐标系的公共点对按照如下格式存入数据文本中ꎬ在 坐标转换对话框 中单击选择已有转换参数下拉菜单选择已存的七参数进行转换ꎬ如果对计算出的数值有偏差ꎬ可以点击按钮编辑七参数进行修改ꎮ参数设置完成后ꎬ在 转换方式 中ꎬ根据需要选择单点㊁数据㊁图形３种类型ꎮ在选择数据添加要转换的数据文件路径及转换后保存路径ꎮ然后点击 使用七参数转换 即可将需要的数据或图件转换到相应的坐标系ꎮ４㊀转换成果的比较分析利用该测区原始２０００国家大地坐标成果与上述通过软件转换计算后的成果进行比较分析ꎬ见表２ꎮ表２㊀坐标成果转换描述性统计表Ｔａｂ.２㊀Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｒｅｓｕｌｔｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ㊀㊀㊀㊀ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｖｅｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｔａｂｌｅ控制点ＡｒｃＧＩＳ软件计算所得坐标差值ＡｕｔｏＣＡＤ软件计算所得坐标差值ΔＸΔＹΔＸΔＹＧ０１０.０２３５０.０２１５０.０４２５０.０３３５Ｇ０２０.０２２１０.０４６６０.０４２９０.０４６２Ｇ０３０.０２１８０.０３５７０.０３７２０.０４１４Ｇ０４０.０４４３０.０１０２０.０５３２０.０４７３Ｇ０５０.０５０００.０２７５０.０５７７０.０５４８Ｇ０６０.０３６８０.０２６６０.０５４４０.０３４６Ｇ０７０.０４０１０.０２１２０.０４０４０.０５８４Ｇ０８０.０４５５０.０３３２０.０４９７０.０３１６Ｇ０９０.０３１１０.０２１２０.０３１２０.０４２１Ｇ１００.０２０００.０１１５０.０２７６０.０３０６均值０.０３３５０.０２５５０.０４３７０.０４２１首先ꎬ通过比较分析ꎬ坐标成果资料来源可靠㊁等级高㊁精度高㊁局部变形小㊁分布均匀及覆盖整个转换区域ꎬ且测区所在地理位置属平原地区ꎮ其次ꎬ数据成果转换精度良好和上述客观性有密不可分的关系ꎬ在本测区范围内通过此方法转换坐标可靠便捷ꎮ５㊀结束语目前ꎬ我国已启用２０００国家大地坐标系ꎬ日常工作所有新产生的各类测绘成果资料均需采用２０００国家大地坐标系ꎮ本文通过软件转换对坐标系转换过程中的技术问题进行了处理分析ꎬ提出了有效便捷的解决方法ꎬ为已知数据的转换提供了解决方案ꎮ由于地理坐标转换参数具有时空限制性ꎬ所以转换参数解算误差也是空间坐标转换误差的来源ꎬ加上软件的空间坐标转换方法机理不同ꎬ各软件转换计算所得坐标精度也存在差异ꎮ２０００国家大地坐标系转换工作是一项系统工作ꎬ在转换过程中ꎬ读者可以在此基础上结合理论研究和实际转换经验优化设计ꎬ借助多种商用软件或自行开发程序完成ꎬ旨在为今后２０００国家大地坐标系转换工作在生产和质量检查工作提供参考ꎬ确保成果转换的质量ꎬ满足测图精度的要求ꎮ参考文献:[１]㊀魏保峰ꎬ李国柱ꎬ倪曙ꎬ等.２０００国家大地坐标与城市平面坐标转换方法的研究[Ｊ].测绘通报ꎬ２０１６(１):５７－６１.[２]㊀黄太山.浅谈常用坐标系统的关系及坐标转换的原理[Ｊ].测绘与空间地理信息ꎬ２０１１ꎬ３４(６):２６９－２７１. [３]㊀钟业勋ꎬ童新华ꎬ王龙波.从１９８０西安坐标系到２０００国家大地坐标系的坐标转换[Ｊ].海洋测绘ꎬ２０１０ꎬ３０(１):１－３.[４]㊀程鹏飞ꎬ文汉江ꎬ成英燕ꎬ等.２０００国家大地坐标系椭球参数与ＧＲＳ８０和ＷＧＳ８４的比较[Ｊ].测绘学报ꎬ２００９ꎬ３８(３):１８９－１９４.[５]㊀彭爱文ꎬ曹佩瑶.平面坐标转换方法探讨及转换软件的设计思路[Ｊ].测绘与空间地理信息ꎬ２００７ꎬ３０(３):１８９－１９１.[６]㊀潘国荣ꎬ周跃寅.两种坐标系转换计算方法的比较[Ｊ].大地测量与地球力学ꎬ２０１１ꎬ３１(３):５８－６２. [７]㊀黄树国.基于ＡｒｃＧＩＳ的８０西安坐标系转换到２０００国家坐标系的研究[Ｊ].测绘与空间地理信息ꎬ２０１３ꎬ３６(８):２６１－２６６.[８]㊀高永甲.ＷＧＳ－８４坐标系和西安８０坐标系转换方法及精度分析[Ｊ].测绘工程ꎬ２００９ꎬ５７(３):１－３. [９]㊀杨华忠ꎬ李军ꎬ汪舟平ꎬ等.我国常用大地坐标系与２０００中国大地坐标系间的转换[Ｊ].测绘科学与工程ꎬ２００７ꎬ２７(４):１１－６.[１０]㊀李东ꎬ毛之琳.基于ＣＧＣＳ２０００的地方坐标系统建立方法的研究[Ｊ].测绘技术装备ꎬ２００９ꎬ１１(４):３－５. [１１]㊀杨元喜ꎬ徐天河.不同坐标系综合变换法[Ｊ].武汉大学学报(信息科学版)ꎬ２００１ꎬ２６(６):５０９－５１３.[编辑:任亚茹]１９１第８期王㊀毅:２０００国家大地坐标系转换方法的探讨。
2000坐标系统转换标准
2000坐标系统转换标准
2000坐标系统转换标准是指中国国家测绘局于2000年制定的地理坐标系统转换标准。
该标准主要用于将不同坐标系统之间的地理坐标进行转换，以便在地图制图、测量和导航等领域中使用。
2000坐标系统转换标准包括了从国际上通用的WGS-84坐标系统到中国国家大地坐标系2000（CGCS2000）的转换方法，以及与之相关的参数和算法。
这一标准的制定对于实现不同地理信息系统之间的数据互操作性和一致性具有重要意义，也为地理信息资源的共享和集成提供了技术支持。
在实际应用中，2000坐标系统转换标准为地理信息行业的发展和应用提供了基础支持。
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技术应用 TECHNOLOGY APPLICATION
数字正射影像图向 2000 国家大地坐标系转换的原理和方法
张涛 1 外力 2 李小勇 3 杨光 1
（1. 河南省测绘工程院，河南 郑州 450002；2. 郑州铁路局，河南 郑州 450052；3. 河南省基础地理信息中心，河南 郑州 450003） 摘 要：主要介绍椭球间七参数坐标转换的算法实现，并通过自主开发软件以实际的转换案例详细地介绍数字正射 影像图向 2000 国家大地坐标系转换的方法流程。 关键词：椭球间七参数坐标转换；数字正射影像；DOM ；2000 国家大地坐标系；坐标系统转换
面对数字正射影像图成果向 2000 国家大地坐标系 转换的实际工作需求，目前可以采用现有的 ERDAS、
ARCGIS、GlobalMapper 等国外商业软件来进行转换。 本文将另辟途径介绍一种通过自主开发软件实现数字 正射影像图成果向 2000 国家大地坐标系转换的原理和 方法。
2 算法过程
坐标转换的数学公式涉及同椭球下高斯正反算 [4] 和椭球间七参数转换 [5]。高斯正反算比较常规，本文不
作赘述。椭球间七参数转换将作为本文的核心算法进
行阐述。数字影像采样插值算法采用经典的双线性内
插算法，也不再作详细说明。
椭球间七参数转换算法流程：以某一目标点 A，
中央子午线 114 度，西安 80 坐标高斯投影坐标 X80、 Y80、Z80 转换为对应 2000 国家大地坐标系目标点 B，
中央子午线
所示。
图2 开发程序的主界面
3.2 软件功能介绍 软件能够对 (*.jpg *.bmp *.tif *.img) 格式数
字正射影像，（*.shp）shapefile 格式数字线划图， (*.las) 格式激光点云，(*.dem) 格式数字高程模型， （*.txt）明码格式控制点进行批量坐标系统转换。坐 标系统转换包括：
（3）将 80 椭球空间直角坐标系坐标 X、Y、Z 通
源投影坐标X20、Y20、Z20 2000椭球下空间直角坐标X、Y、Z
高斯反算 七参转换
B20、L20、H20 80椭球下空间直角坐标X、Y、Z
B L H 、 、 2000
2000
2000
高斯正算
目标投影坐标X2000、Y2000、Z2000
图1 实现的流程框图
1 背景
中国于上世纪 50 年代和 80 年代分别建立了 1954 北京坐标系和 1980 西安坐标系。1954 北京坐标系 [1] 和 1980 西安坐标系均属于参心坐标系统 [2]。但是参 照国际通行做法，采用地心坐标系统，可以更好地阐 明地球上各种地理和物理现象 , 特别是描述空间物体 的运动。2008 年 3 月，中国国土资源部正式上报国务 院《关于中国采用 2000 国家大地坐标系的请示》，于 2008 年 4 月获得国务院批准。自 2008 年 7 月 1 日起， 中国将全面启用 2000 国家大地坐标系，2000 国家大 地坐标系即为地心坐标系 [3]。
作者简介：张涛（1983—），男，汉族，注册测绘师，主要从事摄影测量与遥感技术的工程应用与开发。E-mail:handsup123@
32 信息化测绘
过平移、缩放和旋转，七参数转化为 2000 椭球空间直
角坐标系坐标 X、Y、Z；
（4）将 2000 椭球空间直角坐标系坐标 X、Y、Z 转
2000
2000
浏览选择设置转换前影像路径和转换后影像存储 路径。
3 自主开发软件介绍和转换案例
3.1 自主开发软件主界面 自主软件基于 VC++6.0、OPENCV 和 GDAL/OGR 开发，
影像的读取、存储方面，Erdas imagine 格式采用 GDAL 库， TIF、BMP、JPG、PNG 影像格式采用 OPENCV 库，数值计
换为
2000
椭球下经纬度坐标
B L H 、 、 ； 2000
2000
2000
（5） 通 过 高 斯 正 算 将 2000 椭 球 下 经 纬 度 坐 标
图3 数字影像批量坐标转换界面
B L H 、 、 2000 2000
2000
转换为目标点坐标2000Biblioteka 国家大地坐标系投影坐标
X Y Z 、 、 。 2000
（2）点击上一步骤“转换”按钮，弹出图 4 界面。 设置转换后影像成果的地面分辨率（可以升采样 和降采样）[7]；设置转换后空白区填充颜色；设置允 许填漏的窗口尺寸以及滤波的方式。 （3）点击上一步骤“确定”按钮，弹出图 5 界面。 设置转换影像对象源坐标系统参数。
算和影像重采样处理等专业影像处理算法为提高处理 效率和兼容性均采用底层开发 [4]。软件主界面如图 2
（1）支持同椭球（克拉索夫椭球，IAG75 椭球， WGS84，CGCS2000 椭球以及自定义椭球）高斯克吕格、 UTM、兰勃特投影方式下自定义中央子午线的地理坐标 和投影坐标互转换；
（2）支持不同椭球间三维七参数转换； （3）支持不同椭球间二维七参数平面转换和高程 geoid 转换 [6]。 3.3 DOM 坐标转换案例 实际工程案例：将 1 ∶ 1000 大比例尺正射影像成 果，从西安 80 坐标系统，高斯克吕格投影，中央子午 线 114 度，转换为 2000 国家大地坐标系统，高斯克吕 格投影，中央子午线 113.5 度成果。 （1）点击 3.1 主界面中“数字正射影像”按钮， 弹出界面如图 3 所示。
114
度，高斯投影坐标
X Y Z 、 、 2000
2000
2000
为例按照以下算法流程进行，实现流程框图如图 1
所示。
（1）通过高斯反算将西安 80 源投影坐标 X80、 Y80、Z80 转换为西安 80 椭球经纬度 B80、L80、H80；
（2）将西安 80 椭球经纬度 B80、L80、H80 转换为 80 椭球空间直角坐标系坐标 X、Y、Z；