坐标转换及方里网的相关问题(椭球体、投影、坐标系统、转换、北京54、西安80等)
北京54与西安80坐标转换
• 北京54、西安80及国家2000公里网间进行 转换，需要不同的地球椭球参数及当地的 点位坐标差值参数。（各省市不同）
• 当已知一个公共坐标点时，可以计算三参 数；已知两个公共坐标点时，可以计算五 参数；已知三个公共坐标点时，可以计算 七参数。
• 利用七参数进行转换，精度最高，在30公 里的范围内一般可以达到厘米级；三参数 精度最差，一般只可达到几至几十厘米。
• 注意：仅看坐标数据无法获知是那套坐标 系统，必须查找坐标数据的来源及标注。
• 我国有北京54、西安80、国家2000(参数最 接近国际WGS84)等常规坐标系
• 北京54、西安80及国家2000坐标系是平面 高斯投影坐标系统，三者因为采用的地球 参数不同，有少量差别。原先一般都使用 北京54坐标系；现在正向西安80坐标系过 渡；我国测绘局公布几年后将再过渡为国 家2000坐标系。
• 软件中每操作一次，都有相关提示，请留意。 （也可从外部复制粘贴数据到文本框）
• 提示：Ctrl + C 为复制；Ctrl + V 为粘贴
• 高程系统与上面提到的各（平面）坐标系是独立 的，高程系统一般采用平均海平面为正负0米，向 上为正值，向下为负值。
• 我国历史上形成了多个高程系统，不同部门不同 时期往往都有所区别。例如：波罗的海高程、 1956年黄海高程系、1985国家高程基准、广州高 程及珠江高程等。最常用的是1956年黄海高程系、 1985国家高程基准。
• ⑦计算并保存该区参数至数据库中；⑧退回到主 窗体，点击相应按钮，完成坐标转换；
• ⑨工作区参数一次录入，以后可多次使用。
• 输入参数后如何完成北京54与西安80坐标的转换
• ①点击左上角下拉框，选择分隔符，再选择序号 类型；②选择[北京54--西安80]项；③点击第三行 的下拉列表框，选择已录入的的转换参数，[三参 数]、[五参数]或[七参数]； ④在第六行，设置坐标格式，有 XYZ 或 YXZ 两 种格式，格式错误可能引起异常；
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坐标系之间转换
北京54坐标系与西安80坐标系之间转换摘要：本文通过利用七参数把北京５４坐标系转换西安８０的坐标系方法、精度来分析适用范围、注意事项等几个关键问题进行了分析探讨，具有较强的理论性和实用性，供借鉴参考。
关键词：北京５４坐标系；西安８０坐标系；转换参数；精度；计算地形图由北京54 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∶100000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∶100000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如下。
1 由54 大地坐标转换成80 大地坐标（1）（2）(3)(4)(5)式中：，Δe 分别为IAG -75 椭球与克拉索夫斯基椭球长半径，第一偏心率平方之差；即,，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：(6)2 由80 大地坐标转换成80 平面直角坐标（7）（8）(9)式中：B 为椭球面上一点投影至平面后为 d 点的大地纬度，d 点在中央子午线以东为正，以西为负，单位度；X 为由赤道至纬度 B 的子午线弧度长，单位米；l 为P 点与中央子午线的经差，由式算出。
单位弧度。
3 转换改正量及有关计算3. 1 求取全国1∶10000以大比例尺格网点的转换改正量(10)3. 2 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，1980 西安坐标系提供的大地点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。
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坐标系和西安80坐标系其实是一种椭球参数的转换
北京54坐标系和西安80坐标系其实是一种椭球参数的转换，作为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，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，因为他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（WY），尺度变化（DM）。
若求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），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：第一步：向地方测绘局（或其他地方）找本区域三个公共点坐标对（即北京54坐标下x、y、z和西安80坐标系下x、y、z）；第二步：讲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。
详细步骤如下：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。
西安80、北京54、国家2000坐标之间的转换
西安80、北京54、国家2000坐标之间的转换有这些公共点西安80 国家2000X Y X Y点号1 2547619.110 444688.457 2547616.729 444805.6253 2547438.489 444782.654 2547436.109 444899.8155 2547230.273 444841.256 2547010.672 445034.5708 2546966.165 444934.549 2546963.812 445051.7557 2547013.062 444917.325 2547010.672 445034.57011 2546643.492 445018.135 2546641.103 445135.34421 2545714.799 444677.161 2545712.342 444794.4095号点的80坐标有误，懒得改了。
假定1和21号点是两个公共点。
1、先计算旋转参数：西安80坐标系中，1-21的坐标方位角为180°20′23.51″，平距1904.3445；国家2000坐标系中，1-21的坐标方位角为180°20′14.79″，平距1904.4200；在我测试的这个范围内，西安80坐标系到国家2000坐标系的旋转角α=180°20′23.51″-180°20′14.79″=0°0′8.72″；2、缩放系数k（尺度、比例尺）：西安80坐标系中，1-21的坐标方位角为180°20′23.51″，平距1904.3445；国家2000坐标系中，1-21的坐标方位角为180°20′14.79″，平距1904.4200；K=1904.3445/1904.4200=0.999960355；3、北平移和东平移：由1号点计算80-2000的北平移和东平移：公式X偏移=X80-X2000COSα Y2000SINα=2547619.110-2547616.729*COS（0°0′8.72″）444805.625*SIN（0°0′8.72″）=21.18776933；1上面这儿方框里面有个1的是没用的，我怎么删除都删除不掉，牛皮癣一样，只好放在这里。
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.。
浅谈北京54坐标到西安80坐标的转换方法
浅谈北京54坐标到西安80坐标的转换方法摘要：本文首先阐述了北京54坐标转换至西安80坐标的意义，介绍了北京54坐标转换至西安80坐标的实现过程及其方法。
最后探讨了北京54坐标转换至西安80坐标在实际生产中的应用。
关键词：北京54坐标；西安80坐标；转换Abstract: this paper first expounded Beijing 54 coordinate transformation to xi ‘an 80 coordinates of significance, and int roduces the Beijing 54 coordinate transformation to the realization of xian 80 coordinates process and its methods. Finally, the paper discusses the Beijing 54 coordinate transformation to xi ‘an 80 coordinates in the practical application.Keywords: Beij ing 54 coordinate; Xi ‘an 80 coordinate; conversion中图分类号：P226+.3 文献标识码：A 文章编号0 引言1954年北京坐标系是我国20世纪50年代为满足测绘工作的急需从前苏联1942普尔科沃坐标系传算过来的，采用克拉索夫斯基椭球体。
该坐标系有以下缺点：椭球参数误差较大、定位偏斜大、定向不明确及没有进行整体平差。
这使得它不能满足现代大地测量和有关科学发展的需要。
为此，1980年我国建立了比北京54坐标系更为科学、严密的西安80坐标系。
40年来我国完成大量的基于54坐标系的测绘成果，这些成果对国民经济建设具有重要的使用价值。
可以预见，在未来的一段时间内，北京54坐标系还不能完全退出历史舞台，但会逐步的转换为更加严密的西安80坐标系。
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。
(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。
使用cass进行北京54坐标与西安80坐标相互转换教程
使用cass进行北京54坐标与西安80坐标相互转换教程使用cass进行北京54坐标与西安80坐标相互转换教程北京54坐标和西安80坐标是使用比较多的，有的时候涉及到这两个坐标系的转换，我们在这里介绍一下使用cass来进行互转的方法。
当然还有其他的方法，比如利用COORD4.1进行坐标转换。
COORD 4.1是一个免费的坐标转换软件,也是测绘工作者常备的工具之一。
以后有机会再来介绍。
先跟大家介绍如何使用cass来进行坐标系的互转。
第一步：输入公共点坐标数据首先准备好2至3个公共点，即同时拥有54和80两套坐标，这些点要覆盖要转换数据所在在地区。
然后打开CASS2008，选择“地物编辑”菜单下的“坐标转换”进入坐标转换界面,在“公共点”下面“转换前”后面的三个输入框中输入第一个公共点的54坐标, 再在“转换后”的三个输入框中输入该点的80西安坐标, 输完点击右侧“添加”按钮, 依次输入第二、第三个点的“54、80坐标并添加；如果经常在此区域进行坐标转换,可点击“存到公共点文件”,输入文件存储路径及文件名称，保存，下次使用时直接读入公共点文件即可。
第二步：输入转换前、后的数据文件名在“转换前”右侧的输入框中输入转换前即54坐标数据的文件路径及文件名，也可以直接点击最右侧的查找按钮直接查找，然后在“转换后”右侧的输入框中输入转换后的文件名。
第三步：计算转换参数如果用仅有两个已知点，可以计算四参数，三个或三个以上已知点则可以计算七参数。
利用四参数转换就点击“计算转换四参数”按钮，如果用七参数转换还需选择转换前、后的坐标系统及转换点所在的中央子午线，点击“计算转换七参数”，软件就自动计算出了七参数。
第四步：进行数据转换如果转换的是数据就把“转换数据”前面的对勾选上，点击“使用七参数”，即完成了数据的转换，当然也可点击“使用四参数”，完成转换。
补充：北京54坐标与西安80坐标转换原理北京54坐标与西安坐标之间的转换其实是一种椭球参数的转换，作为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，也没有现成的公式来完成转换因此必须利用具有两套坐标值的公共点实现转换。
“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。
关于坐标转换，坐标系（大地坐标、平面坐标、投影、北京54、西安80、WGS84）的一些理解
关于坐标转换，坐标系（大地坐标、平面坐标、投影、北京54、西安80、WGS84）的一些理解各种坐标系让人头晕，坐标转换让人头疼今天我们来详细讲解下关于坐标转换及坐标系的理解，全是经验之谈希望对你有所帮助，让你对坐标问题不再头疼。
坐标转换每个项目收集到的资料并不一定都是一致的，如坐标类型不同：大地经纬度坐标，平面坐标等，也有可能采用的椭球体不同(坐标系不同)或投影方式不同等等。
所以坐标系的相互转换在项目中使用非常普遍，如大地坐标转平面坐标，平面坐标转空间直角坐标，平面坐标转大地坐标等等…目前很多软件都可以对大部份坐标系进行转换，在使用这些软件进行坐标转换时，主要是要设置好坐标转换的相关参数。
下面我们就以Coord MG坐标转换软件为例，详细讲解一下坐标转换的过程。
无转换参数的坐标转换坐标常用转换参数包括：三参数、四参数和七参数，很多时候在未进行野外工作时无法得到以上几种参数。
现在我们谈到的无转换参数，并不是说它不需要转换参数，实际上在确定源坐标系和目标坐标系采用的参考椭球体参数时，已经确定了其转换关系，这里我们认为它是一种'隐性转换参数'。
因为这种隐性转换参数是把地球作为一个规则的椭球体推算得来的，它的长短半轴在同一个坐标系中取值是固定的，而实际上地球的表面是很不规则的，因此把一个坐标系中的坐标值在无转换参数的前提下转换成另一个坐标系中的坐标值，肯定会存在误差，误差的大小根据所处的位置，地形起伏，投影方式的变化而变化。
下面我们举例讲解一下无转换参数的坐标转换：假定在津巴有某一点在使用WGS84参考椭球时的经纬度坐标是29°48′E，20°31′S，现在需将此点坐标转换为ARC50坐标系下的平面直角坐标，其中投影方式为UTM投影。
转换前我们需要分析一下经纬度数据：1、'E'表示东经、'W'表示西经、'N'表示北纬、'S'表示南纬。
正形变换实施北京54坐标与西安80坐标之间的转换
正形变换实现北京54坐标与西安80坐标之间的转换张佃友1覃辉2(1.桂林工学院土木系, 桂林 541004;2.广东科技干部学院, 珠海519000)摘要：坐标转换是测量工作中最常见的换算之一，本文在对正形变换原理阐述的基础上,结合具体的数据算例，在VC++6.0中编程计算，从而实现了北京54坐标和西安80坐标之间的相互转换。
关键词：正形变换；北京54坐标系；西安80坐标系；VC++6.0；坐标转换Conformal Transform to Realize the Conversion between Beijing54Coordinate and Xi ’an80 CoordinateZhang dianyou 1Qin hui 2(1.GuiLin University of Technolog,Civil Engineering Department ，GuiLin 541004；2.Guangdong Science and Technology Cadre College ，ZhuHai 519000)Abstract: Coordinate conversion is the most common task in surveying work..On the base ofexpatiating the principle of conformal transform, this paper combine material datas and program on the VC++6.0 platform,then realize the conversion between Beijing54 coordinate and Xi ’an80 coordinate.Key Words:conformal transform Beijing54 coordinate system Xi ’an80 coordinate systemVC++6.0 coordinate conversion1、 引言我国现今常用的坐标系统还是北京54坐标和西安80坐标，它们之间的坐标转换也是测量工作中很常见的问题，其中转换方法也很多。
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坐标转换及方里网的相关问题（椭球体、投影、坐标系统、转换、北京54、西安80等）最近需要将一些数据进行转换，用到了一点坐标转换的知识，发现还来这么复杂^_^，觉得自己真是愧对了武汉大学以及中科院这么多年培养我，让我上了好多课却从来没有好好听，今天才知道其实很有用！不多废话，给您分享下我的坐标转换之路。
Part one: Background地理坐标系与投影坐标系的区别 (citefrom:/f?kz=354009166)1、首先理解地理坐标系（Geographic coordinate system），Geographic coordinate system直译为地理坐标系统，是以经纬度为地图的存储单位的。
很明显，Geographic coordinate system是球面坐标系统。
我们要将地球上的数字化信息存放到球面坐标系统上，如何进行操作呢？地球是一个不规则的椭球，如何将数据信息以科学的方法存放到椭球上？这必然要求我们找到这样的一个椭球体。
这样的椭球体具有特点：可以量化计算的。
具有长半轴，短半轴，偏心率。
以下几行便是Krasovsky_1940椭球及其相应参数。
Spheroid: Krasovsky_1940Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000Inverse Flattening（扁率）: 298.300000000000010000然而有了这个椭球体以后还不够，还需要一个大地基准面将这个椭球定位。
在坐标系统描述中，可以看到有这么一行：Datum: D_Beijing_1954表示，大地基准面是D_Beijing_1954。
有了Spheroid和Datum两个基本条件，地理坐标系统便可以使用。
完整参数：Alias:Abbreviation:Remarks:Angular Unit: Degree (0.017453292519943299)Prime Meridian（起始经度）: Greenwich (0.000000000000000000)Datum（大地基准面）: D_Beijing_1954Spheroid（参考椭球体）: Krasovsky_1940Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000Inverse Flattening: 298.3000000000000100002、接下来便是Projection coordinate system（投影坐标系统），首先看看投影坐标系统中的一些参数。
Projection: Gauss_KrugerParameters:False_Easting: 500000.000000False_Northing: 0.000000Central_Meridian: 117.000000Scale_Factor: 1.000000Latitude_Of_Origin: 0.000000Linear Unit: Meter (1.000000)Geographic Coordinate System:Name: GCS_Beijing_1954Alias:Abbreviation:Remarks:Angular Unit: Degree (0.017453292519943299)Prime Meridian: Greenwich (0.000000000000000000)Datum: D_Beijing_1954Spheroid: Krasovsky_1940Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000Inverse Flattening: 298.300000000000010000从参数中可以看出，每一个投影坐标系统都必定会有Geographic Coordinate System。
投影坐标系统，实质上便是平面坐标系统，其地图单位通常为米。
那么为什么投影坐标系统中要存在坐标系统的参数呢？这时候，又要说明一下投影的意义：将球面坐标转化为平面坐标的过程便称为投影。
好了，投影的条件就出来了：a、球面坐标b、转化过程（也就是算法）也就是说，要得到投影坐标就必须得有一个“拿来”投影的球面坐标，然后才能使用算法去投影！即每一个投影坐标系统都必须要求有Geographic Coordinate System参数。
3、我们现在看到的很多教材上的对坐标系统的称呼很多，都可以归结为上述两种投影。
其中包括我们常见的“非地球投影坐标系统”。
）：大地坐标（Geodetic Coordinate）:大地测量中以参考椭球面为基准面的坐标。
地面点P的位置用大地经度L、大地纬度B和大地高H表示。
当点在参考椭球面上时，仅用大地经度和大地纬度表示。
大地经度是通过该点的大地子午面与起始大地子午面之间的夹角，大地纬度是通过该点的法线与赤道面的夹角，大地高是地面点沿法线到参考椭球面的距离。
方里网:是由平行于投影坐标轴的两组平行线所构成的方格网。
因为是每隔整公里绘出坐标纵线和坐标横线，所以称之为方里网，由于方里线同时又是平行于直角坐标轴的坐标网线，故又称直角坐标网。
直角坐标网的坐标系以中央经线投影后的直线为X轴，以赤道投影后的直线为Y轴，它们的交点为坐标原点。
这样，坐标系中就出现了四个象限。
纵坐标从赤道算起向北为正、向南为负；横坐标从中央经线算起，向东为正、向西为负。
虽然我们可以认为方里网是直角坐标，大地坐标就是球面坐标。
但是我们在一副地形图上经常见到方里网和经纬度网，我们很习惯的称经纬度网为大地坐标，这个时候的大地坐标不是球面坐标，她与方里网的投影是一样的（一般为高斯），也是平面坐标。
在1：1万——1：20万比例尺的地形图上，经纬线只以图廓线的形式直接表现出来，并在图角处注出相应度数。
为了在用图时加密成网，在内外图廓间还绘有加密经纬网的加密分划短线(图式中称“分度带”)，必要时对应短线相连就可以构成加密的经纬线网。
1：2 5万地形图上，除内图廓上绘有经纬网的加密分划外，图内还有加密用的十字线。
我国的1：50万——1：100万地形图，在图面上直接绘出经纬线网，内图廓上也有供加密经纬线网的加密分划短线。
四、GIS中的坐标系定义与转换1. 椭球体、基准面及地图投影GIS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：54大地参数：参考椭球体：Krasovsky_1940长半轴：6378245短半轴：6356863.0188扁率：298.384大地参数：参考椭球体：WGS 84长半轴：6378137短半轴：6356752.3142扁率：298.25722480大地参数：参考椭球体：IAG 75长半轴：6378140短半轴：6356755.2882扁率：298.257000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。
GIS系统中的基准面通过当地基准面向WGS1984的转换7参数来定义，转换通过相似变换方法实现，具体算法可参考科学出版社1999年出版的《城市地理信息系统标准化指南》第76至86页。
假设Xg、Yg、Zg表示WGS84地心坐标系的三坐标轴，Xt、Yt、Zt表示当地坐标系的三坐标轴，那么自定义基准面的7参数分别为：三个平移参数ΔX、ΔY、ΔZ表示两坐标原点的平移值；三个旋转参数εx、εy、εz表示当地坐标系旋转至与地心坐标系平行时，分别绕Xt、Yt、Zt 的旋转角；最后是比例校正因子，用于调整椭球大小。
MapX中基准面定义方法如下：Datum.Set(Ellipsoid, ShiftX, ShiftY, ShiftZ, RotateX, RotateY, RotateZ, ScaleAdjust, PrimeMeridian)其中参数： Ellipsoid为基准面采用的椭球体；ShiftX, ShiftY, ShiftZ为平移参数；RotateX, RotateY, RotateZ为旋转参数；ScaleAdjust为比例校正因子，以百万分之一计；PrimeMeridian为本初子午线经度，在我国取0，表示经度从格林威治起算。
3. GIS中地图投影的定义我国的基本比例尺地形图(1:5千，1:1万，1:2.5万，1:5万，1:10万，1:25万，1:50万，1:100万)中，大于等于50万的均采用高斯-克吕格投影(Gauss-Kruger)，又叫横轴墨卡托投影(Transverse Mercator)；小于50万的地形图采用正轴等角割园锥投影，又叫兰勃特投影(Lambert Conformal Conic)；海上小于50万的地形图多用正轴等角园柱投影，又叫墨卡托投影(Mercator)，我国的GIS系统中应该采用与我国基本比例尺地形图系列一致的地图投影系统。