北京54坐标系转换工具
北京54坐标与GPS坐标的转化RT
WGS 一84坐标系与BJ 一54坐标系转换方法摘要 GPS 测量得到的是WGS-84中的地心空间直角坐标，而工程施工中通常使用地方独立坐标系，要求得到地方平面坐标。
如何实现两者的转换，一直是工程施工中关心的热点问题。
介绍了从GPS 定位结果至平面坐标的两种转换模型。
平面转换模型原理简单，数值稳定可靠，但只适用于小范围的GPS 测量；空间转换模型可用于大范围GPS 测量，按实际情况又分为7参数转换和3参数转换两种。
鉴于54坐标点的大地高通常不能精确得知，对这两种转换方法得到的平面坐标的精度进行了比较，得出大地高精度主要表现为对高程的影响，对平面坐标影响较小的结论。
此外，还讨论了7参数与3参数模型对转换结果的影响。
关键词 坐标系 GPS 平面转换 空间转换前言随着GPS 定位精度的不断提高，GPS 技术在测量中的应用也越来越广泛。
由于GPS 卫星星历表示于WGS-84坐标系中，算得的GPS 定位结果也直接表示在WGS-84全球坐标系中。
而我国测绘成果普遍表示在北京54坐标系中，它以克拉索夫斯基椭球为参考椭球，投影方式为Gauss 投影，以3。
或6。
带划分整个中国所在区域。
由于我国北京54坐标系是20世纪50年代建立的，受当时观测和计算手段的限制，精度不是很高，我国大部分城市为了避免Gauss 投影变形带来的不便，而采用地方独立坐标系。
地方独立坐标系的建立仍采用克拉索夫斯基椭球，中央子午线定在城市中央，投影面定为城市平均高度。
这些原因使得我国的平面坐标较为复杂。
本文针对这些问题，详细介绍将GPS 定位结果转换为平面坐标的算法，并进行精度对比，得出了一些有利于工程施工应用的结论和建议。
平面转换模型假设北京54椭球的中心和坐标轴方向与WGS-84椭球相一致，可通过平面转换模型，将GPS 定位得到的大地经纬度和大地高，通过以下过程转换成平面坐标()848484,,TB L h ,通过以下过程转换成平面坐标(),Tg g x y :（1） 由WGS-84的椭球参数，即椭球长半径和扁率，将()848484,,TB L h 换算至空间直角坐标(),,TX Y Z 的公式为:2()cos cos ()cos sin [(1)]sin X N h B L Y N h B L Z N e h B ⎧⎫=+⎪⎪=+⎨⎬⎪⎪=-+⎩⎭-----------------------(1)其中a N =（2） 由北京’&椭球的椭球参数，将(),,TX Y Z 换算至大地坐标形式()545454,,TB L h 的公式为：2arctan(/)arctan[(sin )/L Y X B Z N e B H B N=⎧⎫⎪⎪⎪⎪=+⎨⎬⎪⎪=-⎪⎪⎩⎭--------------------------(2)（3） 根据工程需要，确定中央子午线、投影面高程及北向、东向平移量，将5454(,)T B L 投影为Gauss 坐标''(,)Tg g x y 的高斯投影公式为: '2322445242226'3223242225sin cos sin cos 224(594)sin cos 74(6158270330)cos cos (1)cos 6120(5181458)g g N N x X B Bl B B N t l B B t t t l N N y N Bl B t l Bt t t l ηηηηηηηη⎧⎫=++∙⎪⎪⎪⎪⎪⎪-+++∙⎪⎪⎪⎪-++-+⎨⎬⎪⎪⎪⎪=+-++∙⎪⎪⎪⎪-++-+⎪⎪⎩⎭------------------------(3)以上步骤是在假定54椭球与WGS-84椭球的中心与坐标轴相同的前提下进行的，但实际应用中还应考虑旋转平移缩放的问题。
北京54坐标转换为地理坐标的简易方法
北京54坐标转换为地理坐标的简易方法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：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。
Beijing54转WGS84选项如何选择
浙江省，福建省，江西省，湖北省，湖南省，广东省，广西壮族自治区，海南省，贵州省，云南省，香港和澳门特别行政区，台湾省
Beijing_1954_To_WGS_1984_4
青海省，新疆维吾尔自治区，西藏自治区
如果定义的地理坐标是Xian 1980,此项不选，为空
“WGS 1984”坐标系的墨卡托投影分度带（UTM ZONE）选择方法如下：
北半球地区，选择最后字母为“N”的带；
可根据公式计算，带数=（经度整数位/6）的整数部分+31
如：江西省南昌新建县某调查单元经度范围115°35′20″—115°36′00″，
带数=115/6+31=50，选50N，即WGS 1984 UTM ZONE 50N
可直接根据调查单元经度范围查下表确定分度带，操作时直接查表即可：
经度范围（东经）
中央经线经度
分度带
72°-78°
75°
43°
78°-84°
81°
44°
84°-90°
87°
45°
90°-96°
93°
46°
96°-102°
99°
47°
102°-108°
105°
48°
108°-114°
111°
49°
114°-120°
117°
50°
120°-126°
123°
51°
126°-132°
129°
52°
132°-138°
135°
53°
Geographic Transformation (optional)选项
省（自治区、直辖市）名
北京54和西安80坐标系说明及转换
第一步：向地方测绘局（或其它地方）பைடு நூலகம்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）
北京54坐标系(BJZ54)
北京54坐标系为参心大地坐标系，大地上的一点可用经度L54、纬度M54和大地高H54定位，它是以克拉索夫斯基椭球为基础，经局部平差后产生的坐标系，其坐标详细定义可参见参考文献[朱华统 1990]。
1954年北京坐标系的历史：
新中国成立以后，我国大地测量进入了全面发展时期，再全国范围内开展了正规的，全面的大地测量和测图工作，迫切需要建立一个参心大地坐标系。由于当时的“一边倒”政治趋向，故我国采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球参数，并与前苏联1942年坐标系进行联测，通过计算建立了我国大地坐标系，定名为1954年北京坐标系。因此，1954年北京坐标系可以认为是前苏联1942年坐标系的延伸。它的原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃。
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 。
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。
使用ArcGIS实现WGS84经纬度坐标到北京54高斯投影坐标的转换
使用ArcGIS实现WGS84经纬度坐标到北京54高斯投影坐标的转换【摘要】本文针对从事测绘工作者普遍遇到的坐标转换问题，简要介绍ArcGIS实现WGS84经纬度坐标到北京54高斯投影坐标转换原理和步骤。
【关键词】ArcGIS 坐标转换投影变换1坐标转换简介坐标系统之间的坐标转换既包括不同的参心坐标之间的转换，或者不同的地心坐标系之间的转换，也包括参心坐标系与地心坐标系之间的转换以及相同坐标系的直角坐标与大地坐标之间的坐标转换，还有大地坐标与高斯平面坐标之间的转换。
在两个空间角直坐标系中，假设其分别为O--XYZ和O--XYZ，如果两个坐标系的原点相同，通过三次旋转，就可以使两个坐标系重合；如果两个直角坐标系的原点不在同一个位置，通过坐标轴的平移和旋转可以取得一致；如果两个坐标系的尺度也不尽一致，就需要再增加一个尺度变化参数；而对于大地坐标和高斯投影平面坐标之间的转换，则需要通过高斯投影正算和高斯投影反算，通过使用中央子午线的经度和不同的参考椭球以及不同的投影面的选择来实现坐标的转换。
如何使用ArcGIS实现WGS84经纬度坐标到BJ54高斯投影坐标的转换？这是很多从事GIS工作或者测绘工作者普遍遇到的问题。
本文目的在于帮助用户解决这个问题。
我们通常说的WGS-84坐标是指经纬度这种坐标表示方法，北京54坐标通常是指经过高斯投影的平面直角坐标这种坐标表示方法。
为什么要进行坐标转换？我们先来看两组参数，如表1所示：表1 BJ54与WGS84基准参数很显然，WGS84与BJ54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。
当要把GPS接收到的点（WGS84坐标系统的）叠加到BJ54坐标系统的底图上，那就会发现这些GPS点不能准确的在它该在的地方，即“与实际地点发生了偏移”。
这就要求把这些GPS点从WGS84的坐标系统转换成BJ54的坐标系统了。
GPS中部分各地WGS84坐标系转换BJ54坐标系参数
部分各地WGS84坐标系转换BJ54坐标系参数2009年11月29日星期日22:59GPS参数DX=11.9DY=-120.8DZ=-62.4DA=-108.0DF=0.00000050E=93°00.000 +1.0000000 +5000000.0 0.0藏东可用99°，其它参数不变，可对照地形图校对。
广东省GPS参数：这是WGS84转北京54的，适宜河源、惠州、深圳、东莞地区DX=-19DY=-112DZ=-55DA=-108.0DF=0.00000050E=114°00.000 +1.0000000 +5000000.0 0.0，WGS84转西安80的是DX=-96DY=-51DZ=12DA=-3DF=0.00000000E=114°00.000 +1.0000000 +5000000.0 0.0 适宜整个广东。
广东?河源GPS参数转换参数/DX=12DY=-121DZ=-62DA=-108DF=0.00000050E=114°00.000 +1.0000000 +5000000.0 0.0坐标参数海南坐标转换参数：dx=-9.8dy=-114.6dz=-62.7da=-108.0df=0.0000005中央子午线：111DX = -18DY = -104.5DZ = -57.5DA= -108；DF= 0.0000005中央子午经度：117或123（东为123，西为117）新疆乌鲁木齐地区坐标转换参数：DX = 19DY = -33DZ = 5DA= -108；DF= 0.0000005中央子午经度：87各地WGS84坐标系转换BJ54坐标系参数（不断加入中...）注：以下参数仅供参考！！以下为四川盆地坐标系转换参数Dx=-4Dy=-104Dz=-45Da=-108Df=+0.0000005中央子午经度：105以下为包头地区坐标系转换参数Dx=-92Dy=-49Dz=-4Da=-108Df=+0.0000005中央子午经度：114安徽省坐标转换区域化参数：DX = -15DY = -120DZ = -48DA= -108；DF= 0.0000005中央子午经度：117鄂尔多斯市省坐标转换区域化参数：DX = 16DY = -147DZ = -77DA= -108；DF= 0.0000005中央子午经度：111新疆阿克苏地区坐标转换参数：DX = 18DY = -152DZ = -76DA= -108；DF= 0.0000005中央子午经度：81西藏坐标转换区域化参数：DX = 11.9DY = -120.8DZ = -62.4DA= -108；DF= 0.0000005中央子午经度：93赤峰地区坐标转换参数：DX = -18DY = -104.5DZ = -57.5DA= -108；DF= 0.0000005中央子午经度：117或123（东为123，西为117）注：以下参数仅供参考！！以下为四川盆地坐标系转换参数Dx=-4Dy=-104Dz=-45Da=-108Df=+0.0000005中央子午经度：105安徽省坐标转换区域化参数：DX = -15DY = -120DZ = -48DA= -108；DF= 0.0000005中央子午经度：117鄂尔多斯市省坐标转换区域化参数：DX = 16DY = -147DZ = -77DA= -108；DF= 0.0000005中央子午经度：111新疆阿克苏地区坐标转换参数：DX = 18DY = -152DZ = -76DA= -108；DF= 0.0000005中央子午经度：81西藏坐标转换区域化参数：DX = 11.9DY = -120.8DZ = -62.4DA= -108；DF= 0.0000005中央子午经度：93坐标系转换问题对于坐标系的转换，给很多GPS的使用者造成一些迷惑，尤其是对于刚刚接触的人，搞不明白到底是怎么一回事。
自定义坐标系(北京54、西安80、2000坐标系)
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遥感事业部
1.2 国内坐标系介绍
先了解大地坐标的概念。大地坐标，在地面上建立一系列相连接的三角形，量取一段精确 的距离作为起算边，在这个边的两端点，采用天文观测的方法确定其点位（经度、纬度和方位 角） ，用精密测角仪器测定各三角形的角值，根据起算边的边长和点位，就可以推算出其他各点 的坐标。这样推算出的坐标，称为大地坐标。 我国 1954 年在北京设立了大地坐标原点， 由此计算出来的各大地控制点的坐标， 称为 1954 年北京坐标系。 为了适应大地测量的发展， 我国于 1978 年采用国际大地测量协会推荐的 IAG-75 地球椭球体建立了我国新的大地坐标系， 并在 1986 年宣布在陕西省泾阳县设立了新的大地坐标 原点，由此计算出来的各大地控制点坐标，称为 1980 年大地坐标系。随着社会的进步，国民经 济建设、国防建设和社会发展、科学研究等对国家大地坐标系提出了新的要求，迫切需要采用 原点位于地球质量中心的坐标系统作为国家大地坐标系。2000 国家大地坐标系（China Geodetic Coordinate System 2000，CGCS2000）是全球地心坐标系在我国的具体体现，其原点为包括海洋 和大气的整个地球的质量中心，CGCS2000 是我国当前最新的国家大地坐标系。 我们经常给影像投影时用到的北京 54、西安 80 和 2000 坐标系是投影直角坐标系，如下表 所示为国内坐标系采用的主要参数。从中可以看到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大地基准面。 表1.2 坐标名称 北京 54 西安 80 CGCS2000 投影类型 Gauss Kruger（Transverse Mercator） Gauss Kruger（Transverse Mercator） Gauss Kruger（Transverse Mercator） 北京 54、西安 80 和 2000 坐标系参数列表 椭球体 Krasovsky Xian_1980 CGCS2000 基准面 D_Beijing_1954 D_Xian_1980 D_China_2000
WGS84与北京54坐标系之间的转换
第一章绪论1.1概述坐标转化并不是一个新的课题,随着测绘事业的发展,全球一体化的形成,越来越要求全球测绘资料的统一。
尤其是在坐标系统的统一方面.原始的大地测量工作主要是依靠光学仪器进行,这样不免受到近地面大气的影响,同时受地球曲率的影响很大,在通视条件上受到很大的限制,从而对全球测绘资料的一体化产生巨大的约束性。
另外由于每一个国家的大地坐标系的建立和发展具有一定的历史特性,仅常用的大地坐标系就有150余个。
在同一个国家,在不同的历史时期由于习惯的改变或经济的发展变化也会采用不同的坐标系统。
例如:在我国建国之后,为了尽快搞好基础建设,我国采用了应用克氏椭球与我国实际相结合的北京54坐标系;随着经济的发展北京54坐标系的缺陷也随之被表露的越来越明显,特别是对我国经济较发达的东南沿海地区的影响表现得更为明显,进而我国开始研究并使用国家80坐标系。
在实际生活中,在一些地区由于国家建设的急需,来不及布设国家统一的大地控制网,而建立局部的独立坐标系。
而后,再将其转换到国家统一的大地控制网中,这些坐标系的变换都离不开坐标值的转化.在国际上,随着1964年美国海军武器实验室对第一代卫星导航系统─NNSS的研制成功,为测绘资料的全球一体化提供了可能。
到1972年,经过美国国防部的批准,开始了第二代卫星导航系统的开发研究工作,即为现在所说的GPS。
此套卫星导航系统满足了全球范围、全天候、连续实时以及三维导航和定位的要求.正是由于GPS卫星的这些特性,这种技术就很快被广大测绘工作者接受。
是由于坐标系统的不同,对GPS技术的推广使用造成了一定的障碍。
这样坐标转换的问题再一次被提到了重要的位置。
为了描述卫星运动,处理观测数据和表示测站位置,需要建立与之相应的坐标系统。
在GPS测量中,通常采用两种坐标系统,即协议天球坐标系和协议地球坐标系。
其中协议地球坐标系采用的是1984年世界大地坐标系(Word Geodetic System 1984─WGS-84)其主要参数为:长半轴 a=6378137; 扁率 f=1:298.257223563.而我国采用的坐标系并不是WGS-84坐标系而是BJ-54坐标系,这个坐标系是与前苏联的1942年普耳科沃坐标系有关的,其主要参数为: 长半轴 a=6378245; 扁率 f=1:298.3.这就使得同一点在不同的坐标系下有不同的坐标值,这样使测绘资料的使用范围受到很大的限制,并且对GPS系统在我国的广泛使用造成了一定的约束性,对我国的测绘事业的发展不利。
54坐标系转80坐标系操作步骤
54坐标系图形转换为80坐标系图形一、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。
1954北京坐标系向CGCS2000坐标系的转换探讨
1954北京坐标系向CGCS2000坐标系的转换探讨探讨了我国1954北京坐标系和国家2000坐标系的定义、特点和用途以及相互之间的区别与联系，如何将1954北京坐标系（BJ54）下的平面坐标转换到2000中国大地坐标系（CGCS2000）的转换方法，同时对转换后的精度进行分析研究，验证了该方法的有效性和可行性。
标签：1954北京坐标系CGCS国家大地坐标系WGS84坐标系布尔莎模型1前言我国曾经采用过1954北京坐标系和1980西安坐标系作为国家大地坐标系，秦皇岛市目前采用的是BJ54，为了迎接21世纪经济的持续发展，为信息化社会发展提供一个基础地理平台，更科学的描述动态的地球，特别是随着全球定位系统等空间大地测量技术的不断发展和完善，世界各国都在更新和完善各自的大地坐标系统和它相应的坐标框架。
经过我国科学家多年的努力，建立了国家地心大地坐标系，即CGCS2000（China Geodetic Coordinate System 2000）。
国家测绘局宣布，自2008年7月1日起，中国正式启用2000国家大地坐标系，自2015年7月1日其将在全国范围内统一使用CGCS2000，明确了8年的过渡期。
随着过渡日期的临近，这就需要将原有成果进行坐标转换到CGCS2000。
对于秦皇岛市而言，当务之急是建立一个与2000国家大地坐标系相联系的、相对独立和统一的、适于本地区建设需要的城市坐标系。
为此，需要完成两方面的工作：一是区域内基于CGCS2000的控制网及坐标基准的转换；以CGCS2000框架为基础，合理选取中央子午线或抵偿高程面。
二是区域内高斯投影变形满足国家对城市坐标系投影变形值的相关规定。
2坐标系统2.1 1954北京坐标系1954北京坐标系，属于参心坐标系，是我国第一代大地坐标系，采用苏联克拉索夫斯基椭球体，实质上是由原苏联普尔科沃为原点的1942年坐标系的延伸。
其原点位于俄罗斯境内的普尔科沃，基本参数如下：长半轴a=6378245m，短半轴b=6356 863.0188m 扁率f=1/298.2572235632.2 CGCS2000国家大地坐标系CGCS2000国家大地坐标系是地心坐标系，坐标系的原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心。
北京54坐标系转国家2000方法
文章题目：深度探讨北京54坐标系转国家2000方法一、引言在地理信息系统（GIS）领域中，坐标系转换是非常重要的一环。
而北京54坐标系与国家2000坐标系的转换方法，更是我们在实际应用中需要深入了解和掌握的技术。
本文将围绕这一主题展开深度探讨，希望能为读者提供有价值的信息和思考。
二、北京54坐标系与国家2000坐标系简介1.北京54坐标系北京54坐标系是我国在1954年建立的地理坐标系统，它使用克拉索夫斯基椭球体，并且采用3度分带的方式。
在我国的大部分地区，北京54坐标系一直是主要的地理坐标系统。
2.国家2000坐标系国家2000坐标系则是我国在2000年建立的地理坐标系统，它使用国际通用的WGS-84坐标系统作为基准，并采用6度分带的方式。
国家2000坐标系在全球定位系统（GPS）技术大规模应用后，逐渐成为我国主要的地理坐标系统。
三、北京54坐标系转国家2000方法的技术原理1.七参数法七参数法是一种常用的坐标系转换方法，它通过对比两个坐标系的基准点及其坐标差异，推导出一组七个参数来实现坐标转换。
2.三参数法三参数法是另一种常用的坐标系转换方法，它通过对比两个坐标系的基准点及其坐标差异，推导出一组三个参数来实现坐标转换。
四、北京54坐标系转国家2000方法的实际应用在实际应用中，我们常常需要将北京54坐标系的坐标数据转换为国家2000坐标系的数据，以适配现代化的地理信息系统。
这时，我们就需要根据具体情况，选择合适的转换方法，并进行相应的参数计算和转换操作。
五、对北京54坐标系转国家2000方法的个人看法我认为北京54坐标系转国家2000方法是地理信息系统技术中的关键环节，它关乎着数据的准确性和适用性。
在实际工作中，我们需要深入理解不同的转换方法，灵活运用，才能更好地完成数据处理和分析任务。
六、总结与展望通过本文的深度探讨，希望读者能对北京54坐标系转国家2000方法有更深入的理解和认识。
未来，随着技术的不断发展，相信会有更多更高效的转换方法和工具涌现，我们也需要不断学习和更新知识，以适应新的需求和挑战。
(整理)MAPGIS“北京54 坐标系”转“西安80坐标系”详细教程 [图片]
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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WGS84坐标转换说明
坐标转换程序说明COOD坐标转换4.2版，无需安装，直接运行即可使用，可以实现、空间直角坐标、大地坐标、平面坐标的七参数或四参数转换。
下面以北京1954坐标系（中央子午线经度123°）平面坐标转换为施工工程坐标系（GWS84椭球，中央子午线经度121-44-05，投影大地高40m）坐标为例，说明四参数平面坐标转换的具体步骤。
1、运行COOD坐标转换程序，程序界面如下图所示：2、计算转换参数单击“坐标转换”下拉菜单，单击“计算四参数”或者在键盘上直接输入字母“C”，进入参数计算，如图2所示：输入坐标转换重合点的源坐标和目标坐标，输入一个点的源坐标和目标坐标后，单击“增加”，然后依次输入下一个重合点的源坐标和目标坐标，一般四参数转换应输入至少3个重合点的坐标，以便对检核参数计算的正确性，也可提高转换精度，最后单击“计算”。
则显示计算结果如下图：随后弹出地方坐标转换参数，如下图：单击“确定”，此时四参数计算完成，软件自动将计算的参数作为当前值，并将参数计算结果保存在名为FourResult的文本文件中，查看COOD坐标转换程序的当前目录，找到FourResult文本文件查看转换误差，该例计算结果如下图：若转换后中误差过大，说明输入的重合点有误，或者重合点误差较大，应重新选择合适的重合点计算转换参数。
确认转换参数无误后，然后单击文件菜单，保存转换项目，例如保存为“54北京坐标系与84施工坐标系转换”。
2、坐标转换首先设置坐标类型和转换参数的类型，源坐标坐标类型为平面坐标，椭球基准为北京-54坐标系，目标坐标类型为平面坐标，椭球基准为WGS-84坐标系，坐标转换参数勾选“四参数转换”如下图所示：（1）单点坐标转换设置好坐标类型和转换参数的类型后，直接在对话框中输入一个控制点的源坐标，单击右侧的“转换坐标”按纽，则在右侧“输出目标坐标”框内显示转换后的坐标值，如下图所示：（2）文件转换对于少量的坐标可以通过单点转换来实现，但是对于批量坐标的转换就应采用文件转换实现比较方便。
“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。
WGS84与北京54坐标系之间的转换
将三维基线解的投影分解为基线两个端点的投影。利用高斯投影变换的公式将一个端点投影到高斯平面上，另一个端点用第一个端点坐标加上基线解向量作为三维坐标进行投影。然后重组基线解。
此外还存在投影高度的问题，简易作法就是将标准椭球的长半径加上投影面高度作为与右影高程面相吻合的投影椭球体的长半径。
3．采用多点定位进行了椭球定位；
(1).高程基准为1956年青岛验潮站求出的黄海平均海水面；
(2).高程异常以前苏联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。
3．2．2 1980年西安大地坐标系
1978年在西安召开的<<全国天文大地网整体平差>>会议上，专家们建议建立我国新的大地坐标系，以改正旧BJ-54坐标系的诸多缺点，1980年完成天文大地网平差，故称为1980年国家大地坐标系（简称C80）。归结1980年大地坐标系的要点为：
第四章gps工程网数据后处理的过程和内容41后序数据处理简介gpsgps相对定位前序数据处理方法解求出两个端点的大地坐标差dbdldh或属于空间直角坐标系的坐标差dxdydz一般定义被观测的两端点的边线为gps的观测基线所得到的坐标差即为相应基线的基同时gps绝对定位的精度很低不能在工程测量中加以应用gps测网是一个局部独立的自由网其网点的坐标基准和方位基准相对于实际存在的各种国家统一的坐标系或局部坐标系都是未知的
而我国采用的坐标系并不是WGS-84坐标系而是BJ-54坐标系,这个坐标系是与前苏联的1942年普耳科沃坐标系有关的,其主要参数为:
长半轴a=6378245;扁率f=1:298.3.
这就使得同一点在不同的坐标系下有不同的坐标值,这样使测绘资料的使用范围受到很大的限制,并且对GPS系统在我国的广泛使用造成了一定的约束性,对我国的测绘事业的发展不利。为了解决这个问题,我国的测绘工作者做了大量的工作,并且已经有许多使用的商品化软件投入市场,其中以七参数法用的最为普遍。本次毕业设计也正是在这个理论基础之上进行的,但是由于此方法中参数较多,对于一部分GPS用户来说不容易使用足够的已知点坐标求解。并且现在国内所使用的坐标转换程序大多使用国外软件,除了成本较高以外,也不利于推广使用,同时大多软件中没有对参数进行检验的过程,为了能够较好的解决这个问题,为了使我国的GPS用户没有后顾之忧,提出了这个课题。
WGS84、北京54、高斯-克吕格坐标系转换算法
１ ． １ ＷＧ Ｓ ８ ４坐 标 系
１ 坐标 系
ＷＧＳ － ８ ４坐标 系是 美 国国防 部研 制 确 定 的大 地 坐标 系 ， 是 一 种 协 议 坐 标 系 。ＷＧ Ｓ － ８ ４坐 标 系 的定 义是 ： 原 点 为地 球 的 质 心 ； 空 间 直 角 坐 标 系 的 Ｚ轴
将 ＧＰＳ定 位 信 息 更 好 地 应 用 于 系统 设 计 。
关键 词 ： ＷＧ Ｓ ８ ４坐标 系 ； 北京 ５ ４坐 标 系 ；高斯 一 克 吕格 平 面 坐 标 系 ；坐 标 转 换 中图分类号 ： ＴＮ ９ ６ ７ ． １ 文 献 标 志码 ： Ａ
Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｅ ｒ Ａｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ｏ ｆ Ｗ ＧＳ ８ ４，Ｂｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ ５ ４ ａ ｎ ｄ Ｇｕ ａ ｓ ｓ — Ｋｒ ｉ ｉ ｇ ｅ ｒ Ｃｏ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ａ ｔ ｅ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
陈 立 颂 ， 任 继 山
（ １ ． 上 海航 天技 术 研 究 院 ， 上海 ２ ０ １ １ ０ ９；２ ． 上 海 机 电 工程 研 究 所 ， 上海 ２ ０ １ １ ０ ９ ）
Hale Waihona Puke 摘 要 ： 根 据 全 球 定 位 系统 （ ＧＰ Ｓ ） 采 用 的 ＷＧＳ ８ ４坐标 系 、 电 子 地 图所 用 的 北 京 ５ ４坐标 系和 指 挥 控 制 应 用 中 的 高斯 一 克 吕格 坐 标 系定 义 ， 研 究 了 ＷＧＳ ８ ４坐标 系分 别转 换 至 北 京 ５ ４ 、 高 斯一 克 吕格 坐 标 系 的模 型 。 由 转换 模 型 可
北京54坐标转经纬度算法
北京54坐标转经纬度算法北京54坐标转经纬度算法是一种将北京54坐标系的坐标转换为经纬度的方法。
北京54坐标系是中国国家测绘局在1954年建立的一种地理坐标系，用于测量和定位中国境内的地理位置。
经纬度是一种用来描述地球表面位置的坐标系统，由纬度和经度两个参数组成。
在进行北京54坐标转经纬度算法之前，我们首先需要了解北京54坐标系和经纬度的概念。
北京54坐标系是一种平面直角坐标系，其原点位于中国北京市地理坐标原点，坐标单位为米。
经纬度是一种用来描述地球表面位置的坐标系统，纬度表示地点距赤道的角度，经度表示地点距本初子午线的角度。
要将北京54坐标转换为经纬度，我们可以使用以下算法：步骤一：确定北京54坐标系的原点和单位长度。
北京54坐标系的原点位于中国北京市地理坐标原点，单位长度为米。
步骤二：获取需要转换的北京54坐标。
步骤三：计算北京54坐标系原点到目标坐标的距离。
根据两点间的距离公式，可以计算出原点到目标坐标的距离。
步骤四：计算目标坐标与原点连线与正北方向的夹角。
通过计算两点连线与正北方向的夹角，可以确定目标坐标的方位角。
步骤五：根据目标坐标与原点连线的方位角和距离，计算目标坐标的经纬度。
根据目标坐标与原点连线的方位角和距离，可以使用三角函数计算出目标坐标的经纬度。
步骤六：将计算得到的经纬度转换为度分秒表示，并按照规定的格式进行输出。
需要注意的是，北京54坐标转经纬度算法中涉及到的角度单位是度，而不是弧度。
因此，在进行计算时需要将角度转换为弧度，计算完毕后再将结果转换回度。
总结起来，北京54坐标转经纬度算法是一种将北京54坐标系的坐标转换为经纬度的方法。
通过确定北京54坐标系的原点和单位长度，计算目标坐标与原点的距离和方位角，以及使用三角函数进行计算，最终可以将北京54坐标转换为经纬度。
这一算法在地理测量和定位中具有重要的应用价值，能够准确地确定地理位置信息。
希望通过本文的介绍，读者对北京54坐标转经纬度算法有了更深入的了解。
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北京54坐标系转换工具
利用ARCGIS进行自定义坐标系和投影转换
ARCGIS种通过三参数和其参数进行精确投影转换
注意：投影转换成54坐标系需要下载无偏移卫星图像进行转换，有偏移的转换将导致转换后的卫星图像扭曲，坐标错误，无法配准。
第一步：选择无偏移地图源，下载你所需要的卫星图像。
第二步：选择BIGEMAP软件右边工具栏，选择【投影转换】，如下图所示：
2.1 选择说明：
1. 源文件：选择下载好的卫星图像文件（下载目录中后缀为tiff的文件）
2. 源坐标系：打开的源文件的投影坐标系（自动读取，不需要手动填写）
3. 输出文件：选择转换后你要保持文件的文件路径和文件名
4. 目标坐标系：选择你要转换成的目标坐标系，如下图：
选择上图的更多，如下图所示：
1：选择 -Beijing 1954 2：选择地区3：选择分度带对应的带号（一般默认，也可以手动修改）
选择对应的分度带或者中央子午线（请参看：如何选择分度带？），点击【确定】
5. 重采样算法：投影转换需要将影像的像素重新排列，一次每种算法的效率不一样，一般选择【立方卷积采样】，以达到最好的效果。
如下图：
6. 指定变换参数：在不知道的情况下，可以不用填此处信息，如果√上，则如下图：
此参数为【三参数】或者【七参数】，均为国家保密参数，需要到当地的测绘部门或者国土部门，以单位名义签保密协议进行购买，此参数各地都不一样，是严格保密的，请不要随便流通。
第三步：点击【确定】，开始转换，如下图：
第四步：完成后，打开你刚才选择的输出文件夹，里面就是转换后的卫星图像。
第五步：如果你需要套合你手里已经有的矢量文件，请参看：【BIGEMAP无偏移影像叠加配准】。