北京54坐标系与西安80坐标系坐标转换公式与算法

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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)。

京 54 坐标系和西安80 坐标系之间的转换

京 54 坐标系和西安80 坐标系之间的转换

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:1、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。

椭球参数北京54和西安80

椭球参数北京54和西安80

MAPGIS“北京54 坐标系”转“西安80坐标系”详细教程北京54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)。

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。

54坐标转换80坐标

54坐标转换80坐标

MAPGIS“北京54 坐标系”转“西安80坐标系”详细教程北京54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)。

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

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。

北京坐标与西安坐标相互转换的两种方法

北京坐标与西安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6378245米1298.3。

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国东部地区大地水准面差距自西向东增加最大达+68米测定的精确值相比109米的缺陷CIO JYD1968.0BIH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果相矛盾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,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)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6378140 米扁率为1/298.257。

IAG-1975椭球参数精度较高定位方面较好的吻合。

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参数不同因而同一点的坐标是不同的80米。

二、转换原理北京54必须利用具有两套坐标值的公共点实现转换。

以下作者结合工作实际分别给出利用南方测绘公司的地形地籍软件CASS2008和工具软件Coord4.1把1954年北京坐标转换为1980西安坐标的方法。

三、转换方法㈠、利用南方CASS2008进行坐标转换1、输入公共点坐标数据首先准备好2至354和80要转换数据所在在地区。

然后打开CASS2008“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,可点击“存到公共点文件”,输入2、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框中输入转换后的文件名。

(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。

54和80坐标转换

54和80坐标转换

“北京54 坐标系”转“西安80坐标系”详细教程北京54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。

“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。

坐标系间的转换

坐标系间的转换

坐标系间的转换针对西安80坐标系和北京54坐标系之间椭球参数的转换,采用七参数布尔莎模型,进行不同坐标系之间的坐标转换。

标签:七参数布尔莎模型参考椭球MAPGIS平台0 引言我们现在改用的西安80坐标系与以前的北京54坐标系的参考椭球体参数是不相同的。

54坐标系转换成80坐标系由于椭球参数、定位和定向的变化,必然引起地形图的图廓线、方里线位置以及地形图内地形、地物相关位置的改变。

为此,若同时使用根据两种坐标系测制的地形图的情况下,一定要涉及到54坐标系向80坐标系转换问题。

转换的原理和方法:大地坐标系变更后,国家基本系列地形图的变更和处理,必须在高斯平面内进行。

由于新旧椭球参数不同,参心所在位置也不同,反映在高斯平面上,在同一个投影带里,它们的纵横坐标轴不重合,因此,地面上某一点经过不同椭球面而投影到高斯平面上,它距两系统坐标轴之距离是不等的,在X轴和Y轴上必定都有一个差值。

我们按照一定的数学法则将地球面上的经纬网转换到平面上,使地面的地理坐标与平面直角坐标建立起函数关系,实现由曲面向平面的转化。

常用的投影大概有二三十种,投影的选取要考虑地图的用途,投影的形变大小等众多因素。

1 北京54坐标系与西安80坐标系1.1 54国家坐标系:是我国建国初期,为了迅速开展我国的测绘事业,鉴于当时的实际情况,将我国一等锁与原苏联远东一等锁相连接,然后以连接处呼玛、吉拉宁、东宁基线网扩大边端点的原苏联1942年普尔科沃坐标系的坐标为起算数据,平差我国东北及东部区一等锁,这样传算过来的坐标系就定名为1954年北京坐标系。

因此,P54可归结为:①属参心大地坐标系;②采用克拉索夫斯基椭球的两个几何参数;③大地原点在原苏联的普尔科沃;④采用多点定位法进行椭球定位;⑤高程基准为1956年青岛验潮站求出的黄海平均海水面;⑥高程异常以原苏联1955年大地水准面重新平差结果为起算数据。

按我国天文水准路线推算而得。

自P54建立以来,在该坐标系内进行了许多地区的局部平差,其成果得到了广泛的应用。

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

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。

北京坐标与西安坐标相互转换的两种方法

北京坐标与西安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6378245 米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国东部地区大地水准面差距自西向东增加最大达+68米测定的精确值相比109米的缺陷zCIO JYD1968.0 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' '果相矛盾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,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)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^ 6378140米扁率为1/298.257 。

IAG-1975椭球参数精度较高定位方面I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参数不同彳因而同一点的坐标是不同的最大相差80米。

二、转换原理北京54斗转换在同一个椭球里的转换都是严谓的而在不冋的椭球之间的转换是不严瞬的因此不存在一套转换参数町以金国通用也没冇规成的公式來左成转换因此必须利用具有两套坐标值的公共点实现转换。

以下作者结合工作实际分别给出利用南方测绘公司的地形地籍软件CASS200和工具软件Coord4.1把1954年北京坐标转换为1980西安坐标的方法。

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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。

根据转换改正量和平差改正量按下列公式计算总改正量:
式中DX1,DY1为新旧坐标系的转换改正量,DX2,DY2为控制点经整体平差后的平差改正量。

总改正量(DX,DY)就是新旧坐标系统地形图转换的基础数据。

第二步:改造旧地形图
按上面给出的总改正量在地形图上移动公里网线,对我国而言地形图由北京54至西安80转换,其改正量DX,DY均为负值,故只要将公里网线北移│DX/M│,东移│DY/M│(M为比例尺分母),则移动后的公里网格就是新系统图幅的公共坐标格网。

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