VSM测量纵坐标单位转换1emug与T转换
测量坐标与大地坐标之间的转化
测量坐标与大地坐标之间的转化引言在测量和地理信息领域,我们经常遇到需要在不同坐标系统之间进行转化的问题。
其中一个常见的转化问题就是测量坐标和大地坐标之间的转化。
测量坐标是指在测量工程中使用的坐标系统,通常以局部坐标系表示,而大地坐标是指以地球椭球体为基准的坐标系统,用于描述地球表面上的点的位置。
本文将介绍测量坐标和大地坐标之间的转化方法。
1. 测量坐标系统测量坐标系统是在测量工程中使用的坐标系统。
它是一种局部坐标系,通常以测量点为原点,以某条基线或者基准点为X轴方向,形成一个平面直角坐标系。
在测量过程中,我们可以通过测量仪器获取每个测量点的坐标值。
然而,测量坐标并不能直接用于地理分析和地图制图,因此我们需要进行坐标转化。
2. 大地坐标系统大地坐标系统是以地球椭球体为基准的坐标系统。
大地坐标系统使用经度和纬度表示地球表面上的点的位置。
经度指的是从本初子午线(通常是格林尼治子午线)起,沿着赤道往东(东经为正,西经为负)或往西的角度,纬度指的是从地球中心起,沿着经线往北(北纬为正,南纬为负)或往南的角度。
大地坐标系统是一种全球通用的坐标系统,广泛应用于地理测量、导航和地图制图等领域。
3. 坐标转化方法在将测量坐标转化为大地坐标或将大地坐标转化为测量坐标时,我们需要使用不同的转化方法。
以下是常见的坐标转化方法:3.1. 七参数法七参数法是一种经典的坐标转化方法,通过确定七个参数来描述测量坐标系和大地坐标系之间的关系。
这些参数包括平移量、旋转角度和比例尺。
通过对已知控制点进行观测和计算,可以确定这些参数的数值,然后利用这些参数对坐标进行转化。
七参数法需要依赖大量的控制点,所以在实际应用中可能会有一定的局限性。
3.2. 四参数法四参数法是七参数法的简化版,它只使用了四个参数来进行坐标转化。
这四个参数包括平移量和旋转角度,而不涉及比例尺。
四参数法相对于七参数法来说计算更简单,而且在许多情况下精度已经足够。
3.3. 校正法校正法是一种基于控制点的坐标转化方法。
大地测量常用坐标系及其转换
常用坐标系及其转换
1、常用坐标系
大地坐标系:以地球椭球面为参考面的地球椭球面坐标系(LBH)。
(参心、地心)
空间直角坐标系(XYZ)
站心(局部)直角坐标系(UNE)极坐标系
直角坐标系原点位于测站点
U轴与测站点法线重合,指向天顶
N轴垂直于U轴,指向(北)
E轴形成左手系(东)
站心极坐标系用极距、方位角和高度角表示
常用坐标系及其转换
1、常用坐标系
高斯直角坐标系(xyH)
高斯投影的条件是:
满足正形投影条件(柯西黎曼方程)
中央子午线投影后为直线
中央子午线投影后长度不变(其它线变长)
2、坐标系转换
XYZ LBH(同一参考系下换算)
XYZ NEU(同一参考系下换算,已知站心的大地或空间直角坐标) 不同参考系下坐标系转换(用XYZ转换公式,B 模型和M
模型,七参数-平移量旋转量各3,一个尺度因子;
四参数一般是针对平面坐标的转换-2个平移,一个旋转,一个尺度) LBH xyH(球面化为平面,注意中央子午线选取和分带,H为大地高)
2、坐标系转换
不同坐标系之间常用BURSA 模型,七参数)
2、坐标系转换
局部小范围内,对高斯平面坐标可用四参数模型
四、我国的大地坐标系
(一)、1954年北京坐标系
(二)、1980年国家大地坐标系
(三)、2000中国大地坐标系CGCS2000
(四)、新1954年北京坐标系
(五)、1978地心坐标系
(六)、1988地心坐标系。
测量坐标系统及其换算
测量坐标系统及其换算
1、 华南测绘历史简述
• 华南测绘历史,据史书的记载可追溯到 周成王7年“周公作周髀测景至于南 海”,距今约有3000年。
测量坐标系统及其换算
• 西汉 古墓中发 现的最早 的测绘实物 ——华南古 地图推算, 迄今也有 2100多年。
测量坐标系统及其换算
• 从有测绘数据记载的历史看,华南的近代大 地测量工作始于元代,当时用天文方法测量 了一些广东陆地及海岛的纬度。 • 15世纪末,明朝万历年间由意大利传教士利 玛窦(Mstto Ricci)测量了澳门、肇庆、广 州的经纬度,其成果表示至1/2度。 • 16世纪上半叶,明朝崇祯二年(1629),我 国著名测量学家徐光启测定了广州的经纬度。
测量坐标系统及其换算
测量坐标系统及其换算
2 、坐标与坐标系
2-1 坐标系统与时空观、宇宙观、世界观
2400年以前(战国时期)《尸子》“四方上下曰宇,古往 今来曰宙” 2100年前(西汉)《淮南子》重申“四方上下谓之宇,古 往今来谓之宙” 宇,即是空间 宙,即是时间 这是人类最早对宇宙,也是对时空概念的描述。 坐标系与坐标 看不见、模不着、但是能算得准。是我们 测绘业务的“灵魂”所在。。。。
测量坐标系统及其换算
400年前(法国)笛卡尔Rene Descartes,建 立数学坐标系 300年前(英国)牛顿Isaac Newton,绝对时 空观 100年前(德国)爱因斯坦Albert Einstein, 相对时空观。 时空观、宇宙观、世界观是同义词。是哲学 和自然科学的基本准则。也是测绘科学的基 本出发点,(灵魂!)。
地心大地坐标系的原点与地球(包括大气)的质量中心重合, 局部大地坐标系的原点则偏离地球质量中心。
测量坐标系统及其换算
工程测量坐标换算方法
工程测量坐标换算方法引言在工程测量中,常常需要使用不同的坐标系统进行测量和计算。
不同的坐标系统可能采用不同的原点、坐标轴方向、单位等。
在实际应用中,我们经常需要将一个坐标点在不同坐标系统下进行换算和转换。
本文将介绍工程测量中常用的坐标换算方法,旨在帮助读者理解和应用这些方法。
1. 直角坐标系直角坐标系是工程测量中最常用的坐标系统之一。
在直角坐标系中,一个点的位置可以用两个坐标值表示,分别表示点在水平和垂直方向的投影距离。
水平方向的坐标称为X坐标,垂直方向的坐标称为Y坐标。
1.1 原点位置直角坐标系的原点一般位于被测量对象的某个特定位置。
在实际测量中,我们可根据需要将原点设置在合适的位置。
1.2 坐标轴方向直角坐标系的坐标轴一般选择水平和垂直两个方向。
水平方向通常用来表示东西方向,以正东方向为正轴向。
垂直方向通常用来表示南北方向,以正北方向为正轴向。
1.3 坐标的表示在直角坐标系中,一个点的位置可以用一个有序对表示,格式为(X, Y)。
其中,X表示点在水平方向的坐标,Y表示点在垂直方向的坐标。
2. 大地坐标系大地坐标系是工程测量中常用的另一种坐标系统。
大地坐标系以地球的形状和地球表面上的某个参考点为基础,通过经纬度来确定一个点的位置。
2.1 经纬度表示在大地坐标系中,经度是指一个点位于地球上的东西方向位置。
经度的表示方法是以0°经线(即本初子午线)为基准,以东经为正,西经为负,范围为-180°到+180°。
纬度是指一个点位于地球上的南北方向位置。
纬度的表示方法是以赤道为基准,以南纬为负,北纬为正,范围为-90°到+90°。
2.2 坐标换算方法在工程测量中,经常需要将大地坐标系中的经纬度换算为直角坐标系中的X、Y坐标,或者将直角坐标系中的X、Y坐标换算为大地坐标系中的经纬度。
常用的大地坐标与直角坐标的换算方法有以下几种:•大地坐标系(经纬度)到直角坐标系的换算方法,称为大地坐标系的正算方法。
工程测量坐标换算公式
工程测量坐标换算公式引言在工程测量中,坐标是表示地理位置或空间位置的重要参数。
然而,不同国家和地区可能使用不同的坐标系统和单位,因此在不同系统之间进行坐标换算是必不可少的。
本文将介绍几种常用的工程测量坐标换算公式,包括大地坐标和平面坐标之间的换算,以及坐标系转换的方法。
大地坐标与平面坐标的换算大地坐标是指基于地球椭球体的坐标系统,通常使用经度和纬度来表示一个地理位置。
而平面坐标是指基于平面坐标系的坐标系统,通常使用东坐标和北坐标来表示一个空间位置。
在工程测量中,我们常常需要在大地坐标和平面坐标之间进行转换。
下面介绍两种常用的坐标换算公式。
大地坐标转平面坐标大地坐标转平面坐标的公式可以通过坐标系统的参数计算得出。
其中,一个常用的公式是高斯投影公式。
该公式通过将地球椭球体投影到一个平面上,将经纬度转换为平面坐标。
高斯投影公式可以表示为:x = N * cos(B) * (L - L0)y = N * (Q + (1 + Q^2 + R^2) * tan^3(B)/6 + (5 - Q^2 + 9R^2 + 4R^4) * t an^7(B)/120)其中,x 和 y 分别是地理位置的平面坐标,B 是纬度,L 是经度,L0 是中央经线,N 是椭球体的半短轴,Q 是子午线的曲率半径,R 是卯酉圈的曲率半径。
平面坐标转大地坐标平面坐标转大地坐标的公式也可以通过坐标系统的参数计算得出。
一个常用的公式是反高斯投影公式。
该公式通过将平面坐标转换为地球椭球体上的经纬度。
反高斯投影公式可以表示为:B = Bf + (y/(A + Bf)) * [(1 - e^2/4 - 3e^4/64 - 5e^6/256) * sin(2Bf) + (3e^2/8 + 3e^4/32 + 45e^6/1024) * sin(4Bf) - (15e^4/256 + 45e^6/1024) * sin(6Bf) + (35e^6/3072) * sin(8Bf)]L = L0 + (x/N)其中,B 和 L 是地理位置的大地坐标,Bf 是纬度的初值,y 和 x 分别是平面坐标的坐标值,A 是椭球体的长半轴,e 是椭球体的第一偏心率,L0 是中央经线,N 是椭球体的半短轴。
掌握测绘技术中的坐标系统转换方法
掌握测绘技术中的坐标系统转换方法测绘技术中,坐标系统转换是非常重要的一环。
无论是进行地理信息系统(GIS)应用,还是进行地图制作或者空间数据分析,都需要进行坐标系统的转换。
而正确地掌握坐标系统转换方法,对于工程测绘和地理信息行业的从业人员来说就显得尤为重要。
首先,我们需要了解什么是坐标系统。
坐标系统是地理空间数据表达的基础,用来定义地点或者物体在地球上的位置。
不同的坐标系统有不同的表示方式,常见的坐标系统有地理坐标系统和投影坐标系统。
地理坐标系统使用经度和纬度来表示地球上的位置,而投影坐标系统则将三维地球表面转换为二维平面,常用于地图的制作和空间数据的分析。
在实际应用中,我们常常需要将不同坐标系统之间进行转换,以满足不同需求的空间分析和地图制作。
下面我们将介绍几种常见的坐标系统转换方法。
首先是大地坐标系与投影坐标系之间的转换。
大地坐标系使用经度和纬度表示地球上的位置,而投影坐标系使用投影坐标表示。
在进行大地坐标系与投影坐标系之间的转换时,我们需要考虑到地球椭球体的形状和参数。
常见的转换方法有平面直角坐标系与地理坐标系之间的转换,以及高程坐标系与大地坐标系之间的转换。
这些转换方法都需要考虑地球椭球体的参数,比如椭球体的长半轴、短半轴和扁率等。
然后,我们来介绍大地坐标系之间的转换方法。
大地坐标系有多种表示方式,比如经纬度、大地坐标和高程等。
在进行不同表示方式之间的转换时,我们需要考虑到大地椭球体的形状和参数。
常见的大地坐标系之间的转换方法有经纬度与大地坐标之间的转换,以及大地坐标与高程之间的转换。
这些转换方法都需要考虑大地椭球体的参数,比如长半轴、短半轴和扁率等。
除了大地坐标系与投影坐标系的转换和大地坐标系之间的转换,还有其他一些特殊情况下的坐标系统转换需要进行。
比如,如果需要将局部坐标系转换为全球坐标系,我们可以使用三维仿射变换进行转换。
在进行三维仿射变换时,我们需要掌握空间坐标系的平移、旋转和缩放等变换关系。
测量坐标和施工坐标的换算公式表
测量坐标和施工坐标的换算公式表1. 前言测量坐标和施工坐标是在建筑、土木工程等领域中常见的概念。
测量坐标是指利用测量仪器进行测量所得到的坐标,通常用于确定建筑物或者工程项目中各个点的空间位置。
而施工坐标则是依据设计图纸上的坐标信息进行施工的坐标系统。
在实际应用中,常常需要将测量坐标转换为施工坐标,或者将施工坐标转换为测量坐标。
本文将介绍常见的测量坐标和施工坐标的换算公式表,以便工程人员进行参考和使用。
2. 测量坐标和施工坐标的定义在开始介绍具体的换算公式之前,我们先来了解一下测量坐标和施工坐标的定义。
•测量坐标:测量坐标是通过测量仪器进行测量得到的坐标值。
测量仪器可以是全站仪、经纬仪、测距仪等。
测量坐标通常用于确定建筑或工程项目中各个点的空间位置。
•施工坐标:施工坐标是根据设计图纸上的坐标信息确定的坐标系统。
施工坐标用于指导施工人员进行具体的施工操作。
3. 测量坐标和施工坐标的换算公式表下面是常见的测量坐标和施工坐标的换算公式表:坐标类型公式描述测量坐标→ 施工坐标Xg = Xm +ΔXXg为施工坐标,Xm为测量坐标,ΔX为坐标转换量测量坐标→ 施工坐标Yg = Ym +ΔYYg为施工坐标,Ym为测量坐标,ΔY为坐标转换量施工坐标→ 测量坐标Xm = Xg -ΔXXm为测量坐标,Xg为施工坐标,ΔX为坐标转换量施工坐标→ 测量坐标Ym = Yg -ΔYYm为测量坐标,Yg为施工坐标,ΔY为坐标转换量4. 换算公式的应用示例下面举例说明如何应用上述换算公式进行坐标转换:假设某工程项目的设计图纸上给出了某一点的施工坐标为Xg=100.5m,Yg=75.2m,现在需要将其转换为测量坐标。
根据公式,我们可以计算出坐标转换量为ΔX=0.3m,ΔY=0.2m。
将这些值代入公式,得到测量坐标为:Xm = 100.5 - 0.3 = 100.2m Ym = 75.2 - 0.2 = 75.0m因此,该点的测量坐标为Xm=100.2m,Ym=75.0m。
测绘技术中常见的坐标系统及其转换方法
测绘技术中常见的坐标系统及其转换方法导语:测绘技术是以获取、处理、分析地理空间数据为基础的专业领域,而坐标系统则是测绘技术中的重要概念。
本文将介绍测绘技术中常见的坐标系统及其转换方法,以帮助读者更好地理解和应用测绘技术。
1. 地理坐标系统地理坐标系统是测绘技术中最常见的坐标系统之一。
它使用经度和纬度来描述地球上的位置。
经度表示地球表面上一个点位于东西方向上的角度,纬度表示位于南北方向上的角度。
这种坐标系统常用于地图制作、导航等领域。
2. 平面坐标系统平面坐标系统是测绘技术中另一种常见的坐标系统。
它将地球表面分为各种局部平面,在每个局部平面上使用平面坐标来描述位置。
不同的平面坐标系统有不同的坐标原点和坐标轴方向,但都以米为单位。
这种坐标系统常用于城市规划、土地管理等领域。
3. UTM坐标系统UTM坐标系统(通用横轴墨卡托投影坐标系统)是一种常用的平面坐标系统。
它将地球表面划分为60个横向带和20个纵向带,每个带的中央子午线用作坐标原点。
该坐标系统使用东北方向的坐标来描述位置,其中东方向的坐标称为Easting,北方向的坐标称为Northing。
UTM坐标系统广泛应用于测绘工程、导航和地理信息系统等领域。
4. 地方坐标系统地方坐标系统是一种根据具体地方特性而设定的坐标系统,在特定地区使用。
不同地方坐标系统可能使用不同的投影方法和坐标单位。
例如,中国在大范围地图制作和测绘工程中使用的是高斯-克吕格投影坐标系统,以保证地图坐标的准确性。
地方坐标系统在局部区域的测绘和工程项目中具有重要作用。
5. 坐标系统转换方法坐标系统转换是测绘技术中常见且必要的操作。
由于不同坐标系统使用不同的参考标准和投影方法,经纬度与平面坐标之间的转换需借助转换方法。
常见的坐标系统转换方法包括大地坐标系向平面坐标系的转换、不同平面坐标系之间的转换等。
大地坐标系向平面坐标系的转换通常需要根据椭球体参数进行计算。
这种转换方法常用于将GPS采集的经纬度坐标转换为所需的平面坐标。
测量坐标换算公式是什么
测量坐标换算公式是什么我们常常在测量工作中需要处理不同坐标系之间的换算。
当我们需要将一个点的坐标从一个坐标系转换到另一个坐标系时,我们需要使用坐标换算公式。
什么是坐标换算公式?坐标换算公式是一种用于在不同坐标系之间进行转换的数学表达式或方法。
它可以通过一系列的计算步骤将一个点的坐标从一个坐标系转换到另一个坐标系,使我们能够在不同的坐标系中进行准确的测量与定位。
常见的坐标系在测量工作中,常见的坐标系包括直角坐标系(笛卡尔坐标系)、极坐标系、大地坐标系等。
每种坐标系有自己特定的表示方法和坐标轴方向。
•直角坐标系(笛卡尔坐标系):通过横纵坐标轴来表示点的位置,如(x, y)。
•极坐标系:通过一个极径和一个极角来表示点的位置,如(r, θ)。
•大地坐标系:用于表示地球上的位置,通常使用经度和纬度来标定点的位置。
测量坐标换算的方法垂直坐标系之间的换算当我们需要将点的坐标从一种垂直坐标系转换到另一种垂直坐标系时,我们可以使用以下公式进行换算:H2 = H1 + ΔH其中:•H1 是点在第一个垂直坐标系下的高程值。
•ΔH 是两个垂直坐标系之间的高程差(可以是正值或负值)。
•H2 是点在第二个垂直坐标系下的高程值。
平面坐标系之间的换算当我们需要将点的坐标从一种平面坐标系转换到另一种平面坐标系时,我们可以使用以下公式进行换算:X2 = X1 + ΔXY2 = Y1 + ΔY其中:•X1 和 Y1 是点在第一个平面坐标系下的水平坐标值。
•ΔX 和ΔY 是两个平面坐标系之间的水平坐标差(可以是正值或负值)。
•X2 和 Y2 是点在第二个平面坐标系下的水平坐标值。
不同坐标系之间的换算当我们需要在不同的坐标系之间换算点的坐标时,需要先从垂直坐标系换算到平面坐标系,然后再进行平面坐标系之间的换算。
整体换算公式如下:X2 = X1 + ΔXY2 = Y1 + ΔYH2 = H1 + ΔH结论测量坐标换算公式是进行不同坐标系之间转换的重要工具。
施工坐标和测量坐标怎么转换公式
施工坐标和测量坐标怎么转换公式在土木工程和建筑施工等领域中,施工坐标和测量坐标的转换是一项重要的技术,它能够将测量出的坐标值转换为实际施工中需要的坐标数值。
本文将介绍施工坐标和测量坐标之间的转换公式。
一、施工坐标和测量坐标的定义施工坐标和测量坐标都是用来表示点在空间中的位置的数值。
施工坐标是指在实际施工现场中使用的坐标体系,它一般以施工基准点为原点建立坐标系,并根据具体需要确定坐标轴的方向。
测量坐标则是在测量过程中得到的坐标数值,它是根据测量仪器和测量方法来确定的。
二、施工坐标和测量坐标的转换公式施工坐标和测量坐标之间的转换公式需要考虑坐标原点的平移和坐标轴的旋转。
下面是常用的转换公式:1.原点平移:如果施工坐标和测量坐标的原点不重合,需要将测量坐标的原点平移到施工坐标的原点位置上。
设施工坐标的原点为O1(x1, y1, z1),测量坐标的原点为O2(x2, y2, z2),则平移公式为:Δx = x1 - x2Δy = y1 - y2Δz = z1 - z2其中,Δx、Δy、Δz分别表示x、y、z三个方向上的平移量。
2.坐标轴旋转:如果施工坐标系和测量坐标系的坐标轴方向不一致,需要进行坐标轴旋转。
一般情况下,坐标轴旋转可以分为三个步骤:绕x轴旋转、绕y轴旋转和绕z轴旋转。
–绕x轴旋转:设绕x轴旋转的角度为α,则绕x轴旋转的旋转矩阵为:1 0 0Rx(α) = 0 cosα -sinα0 sinα cosα–绕y轴旋转:设绕y轴旋转的角度为β,则绕y轴旋转的旋转矩阵为:cosβ 0 sinβRy(β) = 0 1 0-sinβ 0 cosβ–绕z轴旋转:设绕z轴旋转的角度为γ,则绕z轴旋转的旋转矩阵为:cosγ -sinγ 0Rz(γ) = sinγ cosγ 00 0 1综上所述,施工坐标和测量坐标的转换公式为:X_s = Rx(α) * Ry(β) * Rz(γ) * (X_m - O2) + O1其中,X_s表示转换后的施工坐标,X_m表示需要转换的测量坐标。
测量学中的坐标系和他们之间相互转换
二、研究对象二地球表面地物的形状和空间位置,空间位置要用坐标表示,所以研究坐标系及其相互之间的转换非常重要。
下面是相关坐标系分类及相互转换: 1、天球坐标系首先了解什么是天球:以地球质心为中心以无穷大为半径的假想球体。
天球 天球坐标系天球坐标系在描述人造卫星等相对地球运动的物体是很方便,他是以地球质心为中心原点的,分为球面坐标系和直角坐标系。
球面:原点O 到空间点P 距离r 为第一参数,OP 与OZ 夹角θ为第二参数,面OPZ 和面OZX 夹角α为第三参数。
直角:用右手定则定义,通常X 轴指向赤道与初始子午线的交点。
相互转换:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+==++=)/arctan()/arctan(22222Y X Z X Y Z Y X r βα 2、大地坐标系大地坐标在描述地面点的位置是非常有用, 是通过一个辅助面(参考椭球)定义的, 分为大地坐标系和直角坐标系。
H 为大地高,一般GPS 测量用,大地坐标系大地坐标系:大地纬度B 为空间点P 的椭球法面与面OXY 夹角,大地经度L 为ZOX 与ZOP 夹角,大地高程H 为P 点沿法线到椭球面距离直角坐标系:椭球几何中心与直角坐标系原点重合,短半轴与Z 轴重合,其他符合右手定则。
相互转换:黄赤交角23°27′X YZ oP春分点黄道 天球赤道 起始子午面L B PH[]⎪⎩⎪⎨⎧+=+=-=+-=L B H N X L B H N Y B e a N B H e N Z cos cos )(sin cos )(e ,2sin 21/ sin )21(为第一扁率卯酉全曲率半径,其中3、惯性坐标系(CIS )与协议天球坐标系① 惯性坐标系(CIS ):在空间不动或做匀速直线运动的坐标系.② 协议天球坐标系:以某一约定时刻t0作为参考历元,把该时刻对应的瞬时自转轴经岁差和章动改正后作为Z 轴,以对应的春分点为X 轴的指向点,以XOZ 的垂直方向为Y 轴方向建立的天球坐标系。
测绘坐标系转换的计算方法与注意事项
测绘坐标系转换的计算方法与注意事项在测绘工作中,测绘坐标系转换是一项关键的技术,用于将地理坐标数据从一种坐标系转换到另一种坐标系,以满足不同应用需求。
本文将介绍测绘坐标系转换的计算方法和一些注意事项。
一、坐标系简介坐标系是用来描述地球上的点位置的系统,常见的坐标系包括经纬度坐标系、笛卡尔坐标系和高程坐标系等。
不同坐标系具有不同的数学表达方式和单位,因此需要进行坐标系转换。
二、测绘坐标系转换的计算方法1. 参数法参数法是一种较为常用的测绘坐标系转换方法。
它通过将源坐标系中的坐标值,通过一系列参数进行线性转换,得到目标坐标系中的坐标值。
参数包括平移参数、旋转参数和尺度参数等。
这些参数可以通过控制点的观测数据和测算方法来确定。
参数法的精度高,适用于大范围的坐标系转换。
2. 公式法公式法是一种常见的近似计算方法,在简单的坐标系转换中使用较多。
它通过一些数学公式将源坐标系中的坐标值转换为目标坐标系中的坐标值。
常见的公式包括平移公式、旋转公式和尺度比公式等。
公式法适用于局部小范围的坐标系转换,计算简单但精度较低。
三、测绘坐标系转换的注意事项1. 坐标系的选取在进行坐标系转换之前,需要事先确定好源坐标系和目标坐标系。
选择合适的坐标系对于转换结果的精度有重要影响。
在选择坐标系时应考虑数据的准确性和应用需求,并保证源坐标系和目标坐标系之间有较好的转换关系。
2. 控制点的选择进行坐标系转换需要使用控制点的观测数据。
控制点应选择具有较高精度的点,并尽可能分布在整个转换范围内。
控制点的选择关系到转换结果的准确性,应根据实际情况进行合理选择。
3. 数据的预处理在进行坐标系转换之前,需要对数据进行一些预处理工作。
包括去除误差点、处理空白数据、进行数据格式转换等。
预处理工作有助于提高数据的质量和转换的精度。
4. 精度评定与调整进行坐标系转换后,需要对转换结果进行精度评定和调整。
精度评定可以通过与已知控制点进行对比来进行,根据评定结果可以对转换参数进行调整以提高精度。
1.测量常用坐标的综述及转换
测量常用坐标的综述及转换一、地面点的测量坐标系统地面点在投影面上的坐标,根据具体情况,可选用三种坐标系统中的一种来表示。
1、大地坐标系大地坐标系是用地面点在旋转椭球面上的投影位置的经度和纬度来表示的。
纬度表示从地球中心到地球表面东西方向线之间的角度。
经度指从地球中心到地球表面南北方向线之间的角度。
经纬度可以表示为十进制角度(DD),或表示为度、分、和秒(DMS)。
2、高斯平面直角坐标系高斯投影是等角横切椭圆柱投影。
等角投影(正形投影),就是在极小的区域内椭球面上的图形投影后保持形状相似。
即投影后角度不变形。
按投影带不同通常分为6和3度带。
我国境内有11个6°带(13带到23带),我国境内21个3°带(25带到45带)。
点在高斯平面直角坐标系中的坐标值,理论上中央子午线的投影是X轴,赤道的投影是Y轴,其交点是坐标原点。
点的X坐标是点至赤道的距离;点的Y坐标是点至中央子午线的距离,设为Y′;Y′有正有负。
为了避免Y坐标出现负值,把原点向西平移500公里。
为了区分不同投影带中的点,在点的Y坐标值上加带号N,所以点的横坐标通用值为Y=N*1000000+500000+Y′。
3、平面直角坐标系当测量的范围很小时,可以把该测区的球面当做平面看待,直接将地面点沿铅垂线投影到水平面上,用平面直角坐标来表示它。
测量上选用的平面直角坐标系,规定纵坐标轴为X轴,表示南北方向,向北为正;横坐标轴为Y轴,表示东西方向,向东为正;坐标原点可假定也可选在测区的已知点上。
象限按顺时针方向编号。
二、几种常用投影系统1、高斯-克吕格投影是等角横切椭圆柱投影,投影后中央经线保持长度不变,即比例系数为1。
以中央经线3°投影为纵轴X,赤道投影为横轴Y,两轴交点即为各带的坐标原点。
2、UTM投影是等角横轴割圆柱投影(通用横轴莫卡托投影),此投影系统是美国编制世界各地军用地图和地球资源卫星像片所采用的投影系统。
了解测绘技术中的坐标系统及转换方法
了解测绘技术中的坐标系统及转换方法测绘技术在现代社会中扮演着重要的角色,它涉及到地理信息、空间数据和地图制作等方面。
而要了解测绘技术,就必须掌握其中的坐标系统和转换方法。
一、什么是坐标系统?坐标系统是用于描述和定位地球上各个地点的一种数学模型。
它通过坐标轴和原点来确定位置,包括经度、纬度和高度。
在地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)中,常见的坐标系统有世界地理坐标系统(WGS)和国家测绘地理空间数据模型(CGCS)等。
二、常见的坐标系统1. 经纬度坐标系统经度和纬度是描述地球上某一点位置的坐标。
经度是指位于地球表面上某个点与本初子午线之间的夹角,其取值范围为0°~180°。
纬度是指位于地球表面上某个点与赤道之间的夹角,取值范围为-90°~90°。
经纬度坐标系统常用于地球表面的位置定位和导航。
2. UTM坐标系统UTM坐标系统是一种平面坐标系统,用来描述地球表面上的点位置。
UTM坐标系统将地球表面划分成60个等宽带,每个带都有一个中央经线(通常选择最靠近该区域的经线作为中央经线)。
这种坐标系统适用于大范围地图制作和地形分析。
三、坐标系统之间的转换在实际应用中,不同的测绘需求和技术要求需要不同的坐标系统。
为了实现不同坐标系统之间的相互转换,测绘技术中涌现出了一些转换方法。
1. 坐标系转换坐标系转换是指将一个坐标系的坐标转换为另一个坐标系的坐标。
这需要通过一定的计算和转换算法来实现。
常见的坐标系转换方法有基于参数、基于仿射变换、基于大地坐标系转换等。
2. 坐标转换模型坐标转换模型是指用来描述不同坐标系统之间转换关系的一种数学模型。
常见的坐标转换模型有七参数模型、三参数模型和四参数模型等。
这些模型通过大量的经验数据和观测数据进行拟合和调整,以实现精确的坐标转换。
3. 数字地球模型数字地球模型是对地球表面和地下的数字化描述。
它可以通过高精度测量和遥感技术获取地球表面的三维坐标数据,并进行坐标系统的转换和配准。
测量坐标怎么转换
测量坐标怎么转换1. 引言在测量和定位方面,坐标转换是一项常见的任务。
例如,在地理信息系统(GIS)中,坐标转换用于将地理位置从一种坐标系统转换为另一种。
同样,在工程测量中,坐标转换用于将测量结果从一种坐标系转换为另一种。
本文将介绍坐标转换的基本原理和常见的转换方法,以帮助读者理解如何进行坐标转换。
2. 坐标系的概念在进行坐标转换之前,我们首先需要理解什么是坐标系。
坐标系是一种用来描述物体位置的参考系统。
常见的坐标系包括笛卡尔坐标系、极坐标系和地理坐标系等。
在笛卡尔坐标系中,我们使用直角坐标来描述一个点的位置,通常使用x、y、z三个轴来表示。
在极坐标系中,我们使用极径和极角来描述点的位置。
而在地理坐标系中,我们使用经度和纬度来标识地球表面的位置。
3. 基本转换原理坐标转换的基本原理是将一个点的坐标从一个坐标系转换到另一个坐标系。
这涉及到坐标系之间的关系和转换公式。
3.1 二维坐标转换对于二维坐标转换,最常见的是将笛卡尔坐标系转换为极坐标系或反之亦然。
设有一个点P在笛卡尔坐标系中的坐标为(x,y),我们可以通过以下公式将其转换为极坐标系的坐标:r = √(x^2 + y^2)θ = arctan(y / x)其中,r为极径,θ为极角。
反之,如果我们已知一个点在极坐标系中的坐标(r,θ),可以通过以下公式将其转换为笛卡尔坐标系的坐标:x = r * cos(θ)y = r * sin(θ)3.2 三维坐标转换对于三维坐标转换,常见的转换包括笛卡尔坐标系与球坐标系之间的转换。
设有一个点P在笛卡尔坐标系中的坐标为(x,y,z),我们可以通过以下公式将其转换为球坐标系的坐标:r = √(x^2 + y^2 + z^2)θ = arctan(y / x)φ = arccos(z / r)其中,r为球坐标系中的径向距离,θ为水平角度(与x轴的夹角),φ为垂直角度(与z轴的夹角)。
反之,如果我们已知一个点在球坐标系中的坐标(r,θ,φ),可以通过以下公式将其转换为笛卡尔坐标系的坐标:x = r * sin(φ) * cos(θ)y = r * sin(φ) * sin(θ)z = r * cos(φ)4. 常见坐标转换方法除了基本的坐标转换方法外,还有一些常见的坐标转换方法应用于特定领域。
测绘技术中的坐标转化方法详解
测绘技术中的坐标转化方法详解在测绘领域中,坐标转化是一个至关重要的环节。
无论是建筑工程、地理信息系统还是导航定位,都要依赖于准确的坐标转化方法。
本文将详细介绍几种常用的坐标转化方法,并探讨其原理和应用。
第一部分:弗尔本地测量法弗尔本地测量法是一种常用的坐标转化方法,特别适用于小范围内的局部测量。
它的原理是基于基准点的引入和测量误差的补偿,在测量时采用本地坐标系,可以大幅度减小误差。
弗尔本地测量法的具体步骤如下:1. 选择基准点:首先需要选择一个与目标区域相对静止的基准点,可以是固定不动的建筑物角点、地理标志物等。
2. 建立本地坐标系:在基准点周围建立一个本地的直角坐标系,并确定水平基准面的方向和高程基准面的初始高程。
3. 进行测量:使用测量仪器对目标区域进行测量,获取各个点的本地坐标。
4. 计算坐标转化参数:根据测量结果,计算出目标区域与本地坐标系之间的坐标转化参数,包括平移、旋转和尺度因子。
5. 进行坐标转化:根据计算的坐标转化参数,将目标区域的本地坐标转化为全局坐标。
弗尔本地测量法的优点是简单易行,适用于小范围的测量,但对于大范围的测量不适用,因为在大范围上由于引入误差会积累导致较大的偏差。
第二部分:大地坐标转换法大地坐标转换法是一种常用的坐标转化方法,适用于全球范围内的测量。
它的原理是基于地球椭球体模型,将地球表面上的点的球面坐标(大地经度、纬度和椭球高)转化为平面坐标(投影坐标)。
大地坐标转换法的具体步骤如下:1. 建立坐标系统:选择适当的坐标系统,如经纬度坐标系统、高斯投影坐标系统等。
2. 确定椭球体参数:根据被测区域的实际情况,确定椭球体的参数,如椭球体长半轴、扁率等。
3. 计算坐标转化参数:根据已知的基准点坐标和实际测量点的球面坐标,通过计算,得出坐标转化参数,包括平移、旋转和尺度因子。
4. 进行坐标转换:根据计算的坐标转化参数,将球面坐标转换为平面坐标。
大地坐标转换法的优点是适用范围广,精度高,但需要考虑地球椭球体模型的引入,以及大地坐标转换参数的计算和更新。
掌握测绘技术中的坐标系转换方法
掌握测绘技术中的坐标系转换方法测绘技术在现代社会中发挥着重要的作用,它通过准确测量和记录地球表面的地理要素,为各种工程建设和地理信息系统的构建提供了基础数据。
而在测绘过程中,坐标系转换是一个不可忽视的环节,它能够实现不同坐标系之间的相互转换,确保测绘数据的准确性和一致性。
一、坐标系简介在测绘技术中,坐标系是用来描述地理要素位置的数学模型。
常用的坐标系包括地理坐标系(经纬度)、平面直角坐标系(XY坐标系)和高斯投影坐标系等。
不同坐标系有着不同的特点,适用于不同的测绘任务。
二、坐标系转换坐标系转换是指将一个坐标系中的数据转换到另一个坐标系中,以便进行后续的数据处理和分析。
在实际测绘工作中,常会遇到需要将GPS测量得到的经纬度数据转换为平面坐标系中的XY数据,或者将坐标系之间的数据进行转换。
在进行坐标系转换时,需要确定两个坐标系之间的转换关系。
常用的转换方法包括参数法和数学模型法。
1. 参数法参数法是指通过测定常用点的坐标和参数来实现坐标系之间的转换。
常用点是指在研究区域内分布均匀,并且其坐标在不同坐标系中都已知的点。
通过测量这些点在不同坐标系中的坐标,计算出坐标系之间的转换参数,再将这些参数应用于其他点的转换。
参数法的优点是简单易行,适用于小范围的坐标系转换。
但是在大范围或复杂地形条件下,使用参数法进行转换可能会带来较大的误差,因为参数法并不能考虑地球表面的曲率和变形。
2. 数学模型法数学模型法是指通过建立数学模型,将一个坐标系中的数据转换到另一个坐标系中。
常用的数学模型包括地心坐标系转换模型、地理坐标系转换模型和高斯投影坐标系转换模型等。
地心坐标系转换模型是将地球上的点的地理坐标转换为地球中心的球面坐标,并通过球面坐标与平面坐标之间的关系实现坐标系的转换。
地理坐标系转换模型是通过对地球椭球体的参数进行确定,以及对大地测量学基本公式的使用,将地球上的点的地理坐标转换为平面坐标。
高斯投影坐标系转换模型是将地理坐标通过特定的高斯投影算法转换为平面直角坐标。
测绘技术中的坐标系转换方法及精度评估
测绘技术中的坐标系转换方法及精度评估引言:测绘技术是一门关于地球形状测量、地球表面及其上各种对象的测量、计算、制图、刻度、记录、存储与再现的学科。
坐标系转换是测绘技术中的一个重要环节,它将不同坐标系下的数据进行转换以满足不同需求。
本文将介绍测绘技术中常用的坐标系转换方法,并探讨如何评估其精度。
一、坐标系转换方法1.1 大地水准面转换大地水准面转换是将地球椭球体上的高程数据转换为平面坐标数据的方法。
常用的转换方法有正算和反算两种。
正算是通过已知的椭球体参数、基准点的经纬度和高程,计算出对应的平面坐标。
反算则相反,通过已知的平面坐标计算出对应的经纬度和高程。
1.2 平面坐标转换平面坐标转换通常指的是将地球表面上的经纬度坐标转换为平面坐标。
这种转换方法常用于地图制图和地理信息系统等领域。
常见的转换方法有高斯投影法、墨卡托投影法等。
1.3 高程数据转换高程数据转换是将不同高程数据间进行转换的方法。
常见的高程数据包括正常高、大地高、椭球高等。
转换方法主要有高程差法、高程变换法等。
二、精度评估精度评估是对坐标系转换结果进行准确性和可靠性的评估。
常见的评估方法有以下几种。
2.1 残差分析法残差分析法是通过对已知控制点进行观测,得到转换后的坐标与实际坐标之间的差异,从而评估坐标系转换的精度。
该方法适用于小范围的转换评估。
2.2 精度评定法精度评定法是通过对已知控制点进行观测,计算出转换前后坐标之间的差异,从而评估转换的精度。
这种方法需要较多的控制点,并且对控制点的选择有一定要求。
2.3 网形控制法网形控制法是通过建立一定数量的控制网,测量控制网上的点在转换前后的坐标差异,并根据这些差异来评估转换的精度。
这种方法适用于大范围的转换评估。
2.4 统计分析法统计分析法是通过对转换前后坐标差异的统计分析来评估转换的精度。
常用的统计分析方法包括平均误差分析、方差分析等。
结论:在测绘技术中,坐标系转换是一个重要的环节,它可以将不同坐标系下的数据进行转换以满足不同需求。