7参数不同大地坐标系的转换
土地确权登记中数据七参数坐标转换方法
土地确权登记中数据七参数坐标转换方法作者：李俊俊来源：《经营者》2016年第06期摘要农村土地承包经营权确权登记颁证工作中，涉及数据坐标转换的事项较多，对确权、颁证过程中土地信息的准确性以及承包经营权的核准均有重要影响。
本文基于上述背景，对农村土地承包经营权确权登记颁证工作中，数据坐标转换工作进行概述，并探讨数据七参数坐标转换方法，以期能为农村土地确权工作提供参考。
关键词农村土地确权颁证七参数坐标转换 ACRGIS一、开展农村土地确权颁证工作的背景在确权颁证过程中，要以第二轮土地承包合同以及相应的农村土地承包经营权权属资料为主要依据，同时要结合国土二调成果资料、林权发证资料和图件成果、农村集体土地所有权数据、基本农田划定数据、行政区域勘界资料以及相关基础地理信息资料等。
由于涉及多部门的多类资料且坐标基准和投影方式各不相同，其中包含了1980西安坐标系、1954北京坐标系，而本次确权颁证工作明确了坐标系统为2000国家大地坐标系，选择高斯-克吕格投影，采用标准三度分带。
坐标基准不统一将对数据资料的使用造成极大不便，还会引起不必要的权属纠纷和部门纠纷。
因此，对数据坐标进行转换处理在农村土地确权颁证工作中有重要意义。
以下将从实际数据出发，对数据坐标转换的特点进行简要介绍，希望能提高农村土地确权颁证的工作效率。
二、坐标转换方法确权颁证工作中大量数据需从80坐标系转换到2000国家大地坐标系，由于采用不一样的椭球基准，因此转换是不严密的转换，一般选用七参数法，即X平移，Y平移，Z平移，X旋转，Y旋转，Z旋转，尺度变化K。
当然，如果区域范围不大，最远点间的距离小于30Km （经验值），就可以使用三参数法，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K视为0，三参数只是七参数的一种特例，因此，本文只对七参数转换法进行介绍。
（一）七参数坐标转换原理两个空间直角坐标系，它们的原点不一致，相应的坐标轴相互不平行，两个坐标轴间除了三个平移参数，还有三个欧勒角，即三个旋转参数，又考虑到两个坐标系的尺度不尽相同，还需设一个尺度变化参数k，总计共有七个参数。
七参数坐标转换实验报告心得
七参数坐标转换实验报告心得一、实验背景在测量和定位领域中，常常需要进行坐标转换。
七参数坐标转换是一种常用的方法，可以将不同坐标系下的点进行转换。
本次实验旨在通过实践掌握七参数坐标转换的基本原理和操作方法。
二、实验设备1.计算机2.测量仪器：全站仪、GPS等3.数据处理软件：ArcGIS、AutoCAD等三、实验步骤1.确定参考椭球体和大地水准面在进行七参数坐标转换前，需要确定参考椭球体和大地水准面。
一般情况下，使用WGS84椭球体和国家2000大地水准面。
2.采集原始数据使用全站仪或GPS等测量仪器采集待转换的原始数据。
要求采集点数充足，并尽可能覆盖整个区域。
3.处理原始数据使用数据处理软件对采集到的原始数据进行处理，得到初始坐标值。
4.计算七参数值利用已知控制点的坐标值和对应的初始坐标值，计算出七个参数的数值。
5.进行坐标转换根据计算出来的七参数值，对所有待转换的点进行坐标转换。
转换后得到的坐标值即为最终结果。
四、实验注意事项1.在采集原始数据时，要注意仪器的精度和稳定性，尽可能减小误差。
2.在处理原始数据时，要注意数据的质量和准确性，避免出现错误。
3.计算七参数值时，要选择合适的算法和方法，确保计算结果正确。
4.进行坐标转换时，要注意坐标系的对应关系和转换方式，避免出现错误。
五、实验心得体会通过本次实验，我深刻认识到了七参数坐标转换在测量和定位领域中的重要性。
同时也学习到了七参数坐标转换的基本原理和操作方法。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的参考椭球体和大地水准面，并且要注意仪器精度、数据质量等方面的问题。
只有掌握了七参数坐标转换技术，才能更好地完成各种测量和定位任务。
RTK求解参数(三参、四参、七参)详解
• 投影讲解 四参数+高程拟合
二、三参数转换
• （1）、架设基准站 • 基准站（基准站架设在已知点上，如果基准站架设在未知点上，手簿 软件使用方法和四参数类似，只是在计算参数时选择计算三参数）。 • 架设点必须满足以下要求： • a、高度角在15度以上开阔，无大型遮挡物； • b、无电磁波干扰（200米内没有微波站、雷达站、手机信号站等， 50米内无高压线）； • c、位置比较高，用电台作业时，基准站到移动站之间最好无大型遮 挡物，否则差分传播距离迅速缩短； • d、只需一个已知坐标点 （已知点可以是国家坐标系下的坐标，或坐 标系和WGS-84坐标系之间的旋转很小）； • e、此方法都适用于客户对坐标精度要求不是很高的情况，随着移动 站离基准站距离的增加，精度越来越低，一般3KM精度能在5CM以内。
RTK求解参数
罗禹
参数的概念
1、由于GPS所采用的坐标系为WGS-84坐标系，而 在我们国家，实际的工作中所使用的都是BJ-54,国 家-80、或地方坐标系， 因此存在WGS-84和当地坐标系统之间的转换问题。 2、参数转换一般分两种形式： 平面坐标系之间的转换：四参数、校正参数 椭球体之间的转换： 三参数，七参数
• 投影讲解 七参数
四、一步法转换
• 使用要求：至少三个已知坐标点（已知点可以是国家坐标系下的坐标 或自定义坐标系下的坐标，最好三个以上已知点，可以检验已知点的 正确性）。 • 用一步法转换、七参数转换、四参数转换、三参数转换（基准站架设 在未知点）时，仪器和手簿软件操作步骤类似，只是要求的已知点数 据和使用范围不一致。
谢谢
• 一般的：
• • • • 三参数：要求已知一个国家坐标点，精度随传输距离增加而减少 四参数：要求两个任意坐标点，精度在小范围内可靠 七参数：三个国家坐标点，精度高，对已知点要求严格 一步法：三个任意坐标点，在残差不大的情况下，精度可靠
RTK求解参数(三参、四参、七参)讲解
1、架设基准站、设置好GPS主机工作模式 2、打开手簿软件、连接基准站、新建项目、设置坐标系统参数、设置好基准 站参数，使基准站发射差分信号。 3、连接移动站，设置移动站，使得移动站接收到基准站的差分数据，并达到 窄带固定解。 4、移动站到测区已知点上测量出窄带固定解状态下的已知点原始坐标。 5、根据已知点的原始坐标和当地坐标求解出两个坐标系之间的转换参数。 6、打开坐标转换参数，则RTK测出的原始坐标会自动转换成当地坐标。 7、到另外你至少一个已知点检查所得到的当地坐标是否正确。 8、在当地坐标系下进行测量，放样等操作，得到当地坐标系下的坐标数据。 9、将坐标数据在手簿中进行坐标格式转换，得到想要的坐标数据格式。 10、将数据经过ActiveSync软件传输到电脑中，进行后续成图操作。
空间直角坐标(X,Y,Z)
大地坐标(B,L,H) 投影正算 平面直角坐标(x,y,h) 平面转换 当地平面坐标(x,y)
RTK简易操作流程
• 以下只是软件的简易操作流程，详细使用步骤请参照接下来的详细说明。此 流程只是我们提供给的一种解决方案，在熟练使用本软件后，可以不依照此 步骤操作。在作业过程中，通常的使用方法为：
• 投影讲解 三参数
三、七参数转换
一：平面四参数+高程拟合（用户常用方法）
• 1、架设基准站 • 基准站可架设在已知点或未知点上（注：如果需要使用求解好的转换 参数，则基准站位置最好和上次位置要一致，打开上次新建好的项目， 在设置基准站，只需要修改基准站的天线高，确定基准站发射差分信 号，则移动站可直接进行工作，不用重新求解转换参数） • 基准站架设点必须满足以下要求： • a、高度角在15度以上开阔，无大型遮挡物； • b、无电磁波干扰（200米内没有微波站、雷达站、手机信号站等， 50米内无高压线）； • c、在用电台作业时，位置比较高，基准站到移动站之间最好无大型 遮挡物，否则差分传播距离迅速缩短； • d、至少两个已知坐标点 （已知点可以是任意坐标系下的坐标，最好 为三个或三个以上，可以检校已知点的正确性）； • e、不管基站架设在未知点上还是已知点上，坐标系统也不管是国家 坐标还是地方施工坐标，此方法都适用。
控制测量学试题六及参考答案
控制测量学试题六及参考答案一、名词解释：1、子午圈2、卯酉圈3、椭圆偏心率4、大地坐标系5、空间坐标系6、法截线7、相对法截线8、大地线9、垂线偏差改正10、标高差改正11、截面差改正12、起始方位角的归算13、勒让德尔定理14、大地元素15、地图投影16、高斯投影17、平面子午线收敛角18、方向改化19、长度比20、参心坐标系21、地心坐标系二、填空题：1、旋转椭球的形状和大小是由子午椭圆的个基本几何参数来决定的，它们分别是。
2、决定旋转椭球的形状和大小，只需知道个参数中的个参数就够了，但其中至少有一个。
3、传统大地测量利用天文大地测量和重力测量资料推算地球椭球的几何参数，我国1954年北京坐标系应用是椭球，1980年国家大地坐标系应用的是椭球，而全球定位系统（GPS）应用的是椭球。
4、两个互相垂直的法截弧的曲率半径，在微分几何中统称为主曲率半径，它们是指和。
5、椭球面上任意一点的平均曲率半径R等于该点和的几何平均值。
6、克莱洛定理(克莱洛方程)表达式为。
7、拉普拉斯方程的表达式为。
8、若球面三角形的各角减去，即可得到一个对应边相等的平面三角形。
9、投影变形一般分为、和变形。
10、地图投影中有、和投影等。
11、高斯投影是投影，保证了投影的的不变性，图形的性，以及在某点各方向上的的同一性。
12、采用分带投影，既限制了，又保证了在不同投影带中采用相同的简便公式进行由于引起的各项改正数的计算。
13、长度比只与点的有关，而与点的无关。
14、高斯—克吕格投影类中，当m0=1时，称为，当m0=0.9996时，称为。
15、写出工程测量中几种可能采用的直角坐标系名称（写出其中三种）：、、。
16、所谓建立大地坐标系，就是指确定椭球的，以及。
17、参考椭球的定位和定向，就是依据一定的条件，将具有确定参数的椭球与确定下来。
18、参考椭球的定位和定向，应选择六个独立参数，即表示参考椭球定位的三个参数和表示参考椭球定向的三个参数。
常用的七参数转换法和四参数转换法以及涉及到的基本测量学知识
常⽤的七参数转换法和四参数转换法以及涉及到的基本测量学知识原⽂:1.背景在了解这两种转换⽅法时，我们有必要先了解⼀些与此相关的基本知识。
我们有三种常⽤的⽅式来表⽰空间坐标，分别是：经纬度和⾼层、平⾯坐标和⾼层以及空间直⾓坐标。
2.经纬度坐标系（⼤地坐标系）这⾥我⾸先要强调：天⽂坐标表⽰的经纬度和⼤地坐标系表⽰的经纬度是不同的。
所以，同⼀个经纬度数值，在BJ54和WGS84下表⽰的是不同的位置，⽽以下我说的经纬度均指⼤地坐标系下的经纬度。
⼤地坐标系是⼤地测量中以参考椭球⾯为基准⾯建⽴起来的坐标系。
下⾯我跟⼤家⼤致谈谈其中涉及到的两个重要概念。
2.1⼤地⽔准⾯和⼤地球体地球表⾯本⾝是⼀个起伏不平、⼗分不规则的表⾯，这些⾼低不平的表⾯⽆法⽤数学公式表达，也⽆法进⾏运算，所以在量测和制图时，我们必须找⼀个规则的曲⾯来代替地球的⾃然表⾯。
当海洋静⽌时，它的⾃由⽔⾯必定与该⾯上各点的重⼒⽅向（铅垂直⽅向）成正交，我们把这个⾯叫做⽔准⾯。
但是，地球上的⽔准⾯有⽆数个，我们把其中与静⽌的平均海⽔⾯相重合的⽔准⾯设想成⼀个可以将地球进⾏包裹的闭合曲⾯，这个⽔准⾯就是⼤地⽔准⾯。
⽽被⼤地⽔准⾯包裹所形成的球体即为⼤地球体。
2.2地球椭球体由于地球体内部质量分布的不均匀，引起重⼒⽅向的变化，这个处处与重⼒⽅向成正交的⼤地⽔准⾯边成为了⼀个⼗分不规则的也不能⽤数学来表⽰的曲⾯。
不过虽然⼤地⽔准⾯的形状⼗分的不规则，但它已经是⼀个很接近于绕⾃转轴（短轴）旋转的椭球体了。
所以在测量和制图中就⽤旋转椭球来代替⼤地球体，这个旋转球体通常称地球椭球体，简称椭球体。
2.3常⽤⼤地坐标系不同坐标系，其椭球体的长半径，短半径和扁率是不同的。
⽐如我们常⽤的四种坐标系所对应的椭球体，它们的椭球体参数就各不相同：BJ54坐标系：属参⼼坐标系，长轴6378245m，短轴6356863，扁率1/298.3。
XIAN80坐标系：属参⼼坐标系，长轴6378140m，短轴6356755，扁率1/298.25722101。
大地测量习题—有答案
一、名词解释：1、子午圈：过椭球面上一点的子午面同椭球面相截形成的闭合圈。
2、卯酉圈：过椭球面上一点的一个与该点子午面相垂直的法截面同椭球面相截形成的闭合的圈。
3、椭园偏心率：第一偏心率a ba e2 2-=第二偏心率b ba e2 2-='4、大地坐标系：以大地经度、大地纬度和大地高来表示点的位置的坐标系。
P35、空间坐标系：以椭球体中心为原点，起始子午面与赤道面交线为X轴，在赤道面上与X 轴正交的方向为Y轴，椭球体的旋转轴为Z轴，构成右手坐标系O-XYZ。
P46、法截线：过椭球面上一点的法线所作的法截面与椭球面相截形成圈。
P97、相对法截线：设在椭球面上任意取两点A和B，过A点的法线所作通过B点的法截线和过B点的法线所作通过A点的法截线，称为AB两点的相对法截线。
P158、大地线：椭球面上两点之间的最短线。
9、垂线偏差改正：将以垂线为依据的地面观测的水平方向观测值归算到以法线为依据的方向值应加的改正。
P1810、标高差改正：由于照准点高度而引起的方向偏差改正。
P19 11、截面差改正：将法截弧方向化为大地线方向所加的改正。
P2012、起始方位角的归算：将天文方位角以测站垂线为依据归算到椭球面以法线为依据的大地方位角。
P2213、勒让德尔定理：如果平面三角形和球面三角形对应边相等，则平面角等于对应球面角减去三分之一球面角超。
P2714、大地元素：椭球面上点的大地经度、大地纬度，两点之间的大地线长度及其正、反大地方位角。
P2815、大地主题解算：如果知道某些大地元素推求另外一些大地元素，这样的计算称为大地主题解算。
P2816、大地主题正算：已知P１点的大地坐标，P１至P２的大地线长及其大地方位角，计算P２点的大地坐标和大地线在P２点的反方位角。
17、大地主题反算：如果已知两点的大地坐标，计算期间的大地线长度及其正反方位角。
18、地图投影: 将椭球面上各个元素（包括坐标、方向和长度）按一定的数学法则投影到平面上。
坐标系转换步骤以及公式
一、各坐标系下椭球参数WGS84大地参数北京54大地参数西安80大地参数参考椭球体：WGS 84 长半轴：6378137短半轴：6356752.3142 扁率：1/298.257224 参考椭球体：Krasovsky_1940长半轴：6378245短半轴：6356863.0188扁率：1/298.3参考椭球体：IAG 75长半轴：6378140短半轴：6356755.2882扁率：1/298.257000二、WGS84转北京54一般步骤（转80一样，只是椭球参数不同）前期工作：收集测区高等级控制点资料。
在应用手持GPS接收机观测的区域内找出三个以上分布均匀的等级点（精度越高越好）或GPS“B”级网网点，点位最好是周围无电磁波干扰，视野开阔，卫星信号强。
并到测绘管理部门抄取这些点的54北京坐标系的高斯平面直角坐标(x、y)，大地经纬度（B、L），高程h ，高程异常值ξ和WGS-84坐标系的大地经纬度（B、L），大地高H。
如果没有收集到WGS-84下的大地坐标，则直接用手持GPS测定已知点B、L、H值。
转换步骤：1、把从GPS中接收到84坐标系下的大地坐标（经纬度高程B、L, H，其中B为纬度，L为经度，H为高程），使用84坐标系的椭球参数转换为84坐标系下的地心直角坐标（空间坐标）：式中，N为法线长度，为椭球长半径，b为椭球短半径，为第一偏心率。
2、使用七参数转换为54坐标系下的地心直角坐标（x，y，z）：x = △x + k*X- β*Z+ γ*Y+ Xy = △y + k*Y + α*Z - γ*X + Yz = △z + k*Z - α*Y + β*X + Z其中，△x，△y，△z为三个坐标方向的平移参数；α，β，γ为三个方向的旋转角参数；k为尺度参数。
（采用收集到的控制点计算转换参数，并需要验证参数）在小范围内可使用七参数的特殊形式即三参数，即k、α、β、γ都等于0，变成：x = △x+ Xy = △y+ Yz = △z + Z3、根据54下的椭球参数，将第二步得到的地心坐标转换为大地坐标（B54,L54,H54）计算B时要采用迭代，推荐迭代算法为：4、根据工程需要以及各种投影（如高斯克吕格）规则进行投影得到对应的投影坐标，即平面直角坐标。
【干货】两种七参数坐标转换方法
目前国内所用GNSS (Global Navigation Satellite System)即全球卫星导航系统，已经发展到多星，尤其随着北斗导航系统的逐步完善，正在向CGCS2000椭球过渡，但还是以WGS-84 坐标系统为主流，即仍以美国GPS为主，所发布的星历参数也是基于此坐标系统。
WGS-84 坐标系统(World Geodetic System-84，世界大地坐标系-84) 的坐标原点位于地球的质心，Z 轴指向BIH1984.0定义的协议地球极方向，X 轴指向BIH1984.0的启始子午面和赤道的交点，Y 轴与X轴和Z 轴构成右手系。
WGS-84 系所采用椭球参数为：长半轴6378137;扁率1：298.25 7223563。
而我国目前广泛采用的大地测量坐标系有3种：①北京1954 坐标系。
该坐标系采用的参考椭球是克拉索夫斯基椭球，该椭球的主要参数为：长半轴6378245;扁率1：298.3。
②1980 年国家大地坐标系。
该坐标系是参心坐标系，采用地球椭球基本参数为1975 年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据，大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇，也称西安80 坐标系。
长半轴6378140±5;扁率1：298.257。
③2000 中国大地坐标系。
该坐标系是地心坐标系，与WGS-84坐标类似。
原点在包括海洋和大气的整个地球的质量中心;定向在1984.0时与BIH(国际时间局)。
长半轴6378137.0;扁率1：298.257 222 101。
各坐标系之间的转换是工作中的经常遇到的问题，主要的转换方法有三参数、四参数和七参数法，而这三种方法中，七参数是一种空间直角坐标系的转换模型，是基于椭球间的三维转换，精度最高。
如果用七参数法来实现WGS84 坐标系与1980 年国家大地坐标系的转换，求解前必须确定控制网中各点对的距离。
如果两点间距离超过15 公里，必须考虑曲面因素即两种不同坐标系的椭球参数，避免因椭球的差异，导致转换后所得坐标残差过大，精度过低，为了保证精度必须采用七参数法。
地方坐标到2000国家大地坐标转换方法
浅谈地方坐标到2000国家大地坐标转换方法摘要：我国自2008年7月1日起启用2000国家大地坐标系作为我国测绘生产和gis系统建设新的坐标系。
但我国目前用以测图及工程规划、设计以及其他用途的大地控制点一般又都是基于北京54坐标系或1980西安坐标系。
如何将这些控制点统一到2000国家坐标系是当前必须解决的问题。
本文探讨了我国原有地方坐标系与cgcs2000坐标系的定义差别以及相互转换的基础理论和方法进行研究。
关键词：cgcs2000; 转换参数;七参数转换模型1、引言随着科技的进步,特别是gps技术和新的大地测量技术的发展，原有的北京54、西安80坐标系都不是基于以地球质量中心为原点的坐标系统,已不能适应新时期国民经济和科学发展的需要以及我国建设地理空间信息框架等各个行业的需求。
2、2000国家坐标系简介以地球质量中心为原点的地心大地坐标系,是当今空间时代全球通用的基本大地坐标系。
以空间技术为基础的地心大地坐标系,是我国新一代大地坐标系的适宜选择。
地心大地坐标系可以满足大地测量、地球物理、天文、导航和航天应用以及经济、社会发展的广泛需求。
2.1采用地心坐标系的优点采用地心坐标系有助于利用空间测量技术,有利于充分享用空间技术的成果;②使用地心坐标系有助于促进航天技术与武器应用的发展;③采用地心坐标系有助于推动大地测量以至整个测绘科技的发展;④采用地心坐标系有利于地球空间信息产业及地球动力学、地球物理学和地震学的研究;⑤使用地心坐标系有助于推动卫星导航产业,进而推动陆地、海洋和空中交通运输业的发展;⑥使用地心坐标系,有利于统一世界大地基准,进而有利于我国参与经济全球化及国际竞争,有利于社会的可持续发展。
2.22000国家大地坐标系的定义cgcs 2000是一种协议地球坐标系。
在国家测绘局发布的“现有测绘成果转换到2000国家大地坐标系技术指南”（以下简称“指南”）中，对2000国家大地坐标系有完整的定义。
两种七参数坐标转换方法
两种七参数坐标转换方法七参数坐标转换方法是一种将不同坐标系之间的坐标进行转换的方法。
常用于地理信息系统（GIS）、大地测量学和空间测量学等领域。
以下介绍两种常见的七参数坐标转换方法：1.七参数最小二乘法：七参数最小二乘法是通过最小化两个坐标系之间的残差平方和来求解七个参数的方法。
假设有两个坐标系A和B，七个参数分别为平移量（ΔX，ΔY，ΔZ）、旋转角度（θX，θY，θZ）和尺度比例（k）。
通过找到最佳的七个参数值，使得在坐标系A和B之间的转换中，两个坐标系之间的差异最小。
2.矩阵变换法：矩阵变换法是将坐标系A和坐标系B之间的转换表示为一个矩阵的乘法运算。
这种方法将七个参数分别表示为一个3×3的旋转矩阵R和一个3×1的平移矩阵T。
具体的转换公式为：```BX=RX*AX+T```其中，BX和AX分别为坐标系B和坐标系A中的坐标值，RX为旋转矩阵，T为平移矩阵。
通过确定旋转矩阵和平移矩阵的数值，可以将坐标系A中的坐标转换为坐标系B中的坐标。
这两种七参数坐标转换方法在实际应用中都有其优缺点。
七参数最小二乘法在计算过程中需要通过迭代方法来找到最优的参数值，计算量较大；而矩阵变换法相对来说计算较为简单。
然而，七参数最小二乘法在处理大数据集时可能会得到更精确的结果。
对于具体的应用场景，可以根据实际需求选择合适的方法。
此外，在实际应用中，还有一些常见的改进七参数坐标转换方法，例如七参数地面控制点法和七参数线性组合法等。
这些方法通过引入更多的控制点或采用线性组合的方式，可以提高坐标转换的精度和稳定性。
总的来说，七参数坐标转换方法是地理信息系统、大地测量学和空间测量学等领域中常用的一种坐标转换方法，通过确定平移量、旋转角度和尺度比例等参数，可以将不同坐标系之间的坐标进行转换。
在实际应用中，可以根据具体需求选择合适的转换方法，并根据实际情况进行适当的改进。
大地测量学基础-习题
大地测量学基础作业题与复习思考题第一章绪论1、什么叫大地测量学？它与普通测量学有什么不同？2、大地测量学的任务和研究的内容有哪些？第二章大地测量基础知识作业题1、天球坐标系中,已知某卫星的r=26600000m,α=45°,δ=45°。
求该卫星的天球直角坐标X，Y，Z。
2、测站P对某卫星测得其r=21000000m, A= 45°, h=45°。
求该卫星的站心地平直角坐标x，y，z。
3、垂直角测量中，地面点P对目标点Q观测的垂直角为0°，如图所示。
水平距离PQ=1000m。
设地球半径OP=OC=R=6378000m，计算Q点对P点的高差h=QC=？球面距离PC=？（提示：P点、C点在球面上为等高，弧长PC=Rθ）4、已知A点正常高和各测段水准高差，计算B点的正常高。
A◎----------1○----------○2------------◎BA点正常高HA=1000m，各测段高差分别为：h1=21.123m、h2=20.014m、h3=19.762m，各测段路线长分别为：3km、2km、3km，各点纬度分别为：φa=33°50′、φ1=33°48′、φ2=33°47′、φb=33°45′。
（提示：先计算各测段高差的水准面不行改正及重力异常改正，再计算B点高程。
由平均纬度计算得系数A=0.00000142335，无重力异常资料）5、GPS卫星绕地球一周的时间为11小时58分(平太阳时), 计算相应的恒星时＝？6、北京时间７时30分对应的世界时＝？7、地的经度Ｌ＝117°, 求该点平太阳时与北京时之差=?8、两地经度之差为30°, 求两地平太阳时之差、两地恒星时之差各为多少？第二章大地测量基础知识复习思考题1、名词定义：水准面、大地水准面、参考椭球面、总地球椭球、垂线偏差、大地水准面差距？4、常用大地测量坐标系统有哪些？5、名词定义：恒星时、平太阳时、世界时、区时、原子时、GPS时间系统？6、水准面不平行性对水准测量成果产生什么影响？7、什么是正高、正常高、大地高？绘图说明它们之间的关系。
两种七参数坐标转换模型的坐标转换精度分析
两种七参数坐标转换模型的坐标转换精度分析目录1. 内容概括 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究意义 (3)1.3 国内外研究概况 (5)1.4 本文研究内容与方法 (6)2. 两种七参数坐标转换模型 (7)2.1 七参数坐标转换模型简介 (8)2.1.1 模型的基本原理 (9)2.1.2 模型的参数定义 (10)2.2 两种七参数坐标转换模型的比较 (11)2.2.1 模型特性的比较 (12)2.2.2 模型适用条件 (13)3. 坐标转换精度分析方法 (14)3.1 精度分析的目的与要求 (15)3.2 精度分析的方法与工具 (16)3.3 精度分析的评估指标 (18)4. 精度分析实验设计 (19)4.1 实验数据来源 (20)4.2 实验数据的处理 (21)4.3 实验方案与参数设置 (22)5. 两种七参数坐标转换模型的精度分析 (23)5.1 模型A的精度分析 (24)5.1.1 实验结果 (25)5.1.2 分析与讨论 (26)5.2 模型B的精度分析 (28)5.2.1 实验结果 (29)5.2.2 分析与讨论 (31)5.3 两种模型性能对比 (32)1. 内容概括本研究旨在探讨并分析两种不同的七参数坐标转换模型的坐标转换精度。
这两种模型广泛应用于地理信息系统（GIS）和地球科学领域，用于实现不同坐标系统之间的转换。
七参数模型相较于传统的六参数模型多了一个椭球离心率参数，这使得模型在转换过程中能够更好地捕捉和处理地球曲率的影响，因此在高精度定位和地图投影转换中尤为重要。
分析将包括理论推导和数值模拟两部分，理论推导将详细描述两种模型的数学原理和参数意义，为后续的分析提供理论支持。
数值模拟则通过实际数据和对地理空间数据的模拟，对两种模型的坐标转换精度进行量化评估。
我们将通过计算模型转换结果与真实值之间的偏差、残差和相关统计量，比较两种模型的性能，并探讨哪种模型更能准确满足不同的坐标转换需求。
坐标系之间的换算
sin X sin Z cos X sinY cos Z
sin X cos Z cos X sinY sin Z
cos X cosY
当已知转换参数⊿X0、dK、R( )时，可按上式将Pi点的X坐标系坐标换算为XT坐 标系的坐标。
A1
X Y Z
A1
X Y Z
A1C
da d
A1
X 0 Y0 Z0
A1dKB
A1QB
A1C
da d
上式中
X ( N H )cos B cos L B Y ( N H )cos B sin L
Z B Y L Z H
0
(M H )cos B
sin B
sin B cos L (M H ) A1 secB sin L (N H )
cos B cos L
sinB sin L (M H ) secB cos L (N H )
X，Y，Z是B，L，H，a， 的函数，全微分有
顾及到
dX dY dZ
A
dB dL dH
C
da
d
0 Z Y X i 0 Zi Yi X
QXi Z 0 X Yi Zi 0 X i Y
X 0 Y0 Z0
sin L
网络RTK七参数的求解方法与精度分析
网络RTK七参数的求解方法与精度分析发布时间：2021-05-10T16:28:00.353Z 来源：《建筑科技》2021年2月下作者：李辉[导读] 目前，随着各地区省级CORS系统的建立，网络RTK技术的发展逐渐代替了传统的测绘方法和常规RTK技术，大大提高了测绘的速度与效率, 降低测绘劳动强度和成本，在工程领域中得到广泛应用。
本文结合上海某线路工程地形测图探讨坐标转换中的七参数求解与精度分析。
上海新地海洋工程技术有限公司李辉 200080摘要：目前，随着各地区省级CORS系统的建立，网络RTK技术的发展逐渐代替了传统的测绘方法和常规RTK技术，大大提高了测绘的速度与效率, 降低测绘劳动强度和成本，在工程领域中得到广泛应用。
本文结合上海某线路工程地形测图探讨坐标转换中的七参数求解与精度分析。
关键词：CORS系统网络RTK技术坐标转换七参数0.前言目前GPS能够测量得到较高精度的WGS-84坐标系下的大地坐标，我们在实际测量中应用的通常是采用地方坐标系，高程为正常高。
为了把WGS-84坐标系坐标转换为地方坐标系下坐标，施工前应首先求得两种坐标系间的转换参数。
由于不同区域的转换参数不完全相同，为了提高GPS-RTK的测量精度，就必须求出适合本区域内的坐标转换参数。
[1, 2]1.网络RTK技术及应用指在一定区域内建立多个基准站,对该地区构成网状覆盖,并进行连续跟踪观测,通过这些站点组成卫星定位观测值的网络解算,获取覆盖该地区和某时间段的RTK改正参数,用于该区域内RTK用户进实时改正的定位方式。
[3] 网络RTK技术的出现省去了传统测量中控制网的建立以及常规RTK基准站的设立，并且能快速、精确地获得地形地物点坐标，节省了大量的人力、物力。
目前网络RTK技术广泛应用于地形图测绘、水下测量、地籍测量、航空摄影测量、环境监测等多个领域。
2.工程概况及控制点收集本工程位于上海市浦东新区，线路长度约4公里，红线范围19米～34米。
2000坐标转换经纬度七参数
2000坐标转换经纬度七参数1. 前言在地理信息系统（GIS）中，经纬度是常用的空间坐标表示方式。
然而，由于不同的地理坐标系统存在差异，无法直接在不同坐标系统之间进行数据交换和分析。
因此，需要进行坐标转换，将一个坐标系统下的地理位置转换为另一个坐标系统下的对应位置。
本文将介绍一种常用的坐标转换方法——经纬度七参数转换。
2. 经纬度七参数转换概述经纬度七参数转换是一种将WGS84全球坐标系统下的经纬度转换为其他椭球体或坐标系统下的经纬度的方法。
它是由七个参数组成的转换模型，可根据不同的地理位置和坐标系统进行调整以获得更准确的转换结果。
3. 经纬度七参数转换的原理经纬度七参数转换的原理基于地理坐标系统的不同椭球体参数和坐标系基准面的不同。
通过调整七个参数的值，可以在不同系统之间建立一种相对精确的转换关系。
下面是经纬度七参数转换的公式：ΔX = Px + Qy + Rz + T + TxΔY = Ux + Vy + Wz + T + TyΔZ = Nx + My + Pz + S + Tz其中，ΔX、ΔY和ΔZ表示转换后的坐标值；x、y和z表示原始坐标值；P、Q、R、T、U、V、W、N、M和S是七个参数；Tx、Ty和Tz是可选的平移参数。
4. 经纬度七参数转换的步骤经纬度七参数转换需要进行以下步骤：4.1 确定原始坐标系统首先，需要确定原始坐标系统和椭球体参数。
常见的原始坐标系统包括WGS84全球坐标系统、北京54坐标系统等。
4.2 确定目标坐标系统然后，确定目标坐标系统和相应的椭球体参数。
目标坐标系统通常是国家或地区特定的坐标系统，如CGCS2000中国国家大地坐标系统。
4.3 确定七参数值接下来，通过测量或查找相关资料，确定七个参数的值。
参数的确定通常需要借助专业的测量仪器和数据处理软件，以确保准确性。
4.4 坐标转换最后，利用经纬度七参数转换公式进行坐标转换。
根据原始坐标系统和目标坐标系统的差异，对原始坐标值进行计算和调整，得到转换后的目标坐标值。
大地测量控制点坐标转换技术规范
大地测量控制点坐标转换技术规范目录前言 (3)1. 范围 (4)2. 术语、定义和缩略语 (4)2.1. 术语和定义 (4)2.2. 缩略语 (5)3. 控制点类型 (6)3.1. 控制点分类 (6)3.2. 控制点精度 (6)3.3. 控制点使用原则 (7)4. 控制点坐标转换模型及适用范围 (7)5.1. 坐标系 (7)5.2. 坐标转换模型 (8)5.3. 模型选用和适用范围 (14)5. 控制点坐标转换 (15)5.1. 省、地市级卫星导航定位基准站坐标归算 (15)5.2. 省、地市级卫星大地控制网点坐标归算 (20)5.3. WGS-84控制点坐标归算 (21)5.4. 其他控制点坐标转换 (21)6. 精度要求 (22)6.1. 省级卫星导航定位基准站点坐标归算精度要求 (22)6.2. 地市级卫星大地控制网点坐标转换精度要求 (22)6.3. 坐标转换精度评定方法 (22)参考文献 (24)前言本标准的起草规则依据GB/T 1.1-2009。
本标准由国家测绘地理信息局提出并归口。
本标准起草单位:中国测绘科学研究院、国家测绘产品质量检验测试中心、广州市城市规划勘测设计研究院。
本标准主要起草人:程鹏飞、成英燕、秘金钟、王华、欧海平、文汉江、徐彥田。
1.范围本标准规定了大地测量控制点坐标转换到2000国家大地坐标系的技术要求,包括重合点选取、标转换模型、转换方法、精度评价等。
本标准适用于地方独立坐标系、1954北京坐标系、1980西安坐标系、WGS-84坐标系，以及ITRF框架下的大地测量控制点向2000国家大地坐标系的坐标转换。
2.术语、定义和缩略语2.1.术语和定义下列术语、定义适用于本文件。
2.1.1.坐标转换coordinate transformation采用适用的转换模型和转换参数，将大地测量控制点坐标从某一坐标系转换到另一坐标系。
2.1.2.坐标归算coordinate reduction根据板块运动速度计算测站的速度,并依据计算速度将站点坐标从某-.历元归算到另一历元。
测量常用各种坐标系及其转换
一、北京54坐标系简介北京54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。
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，在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。
它是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：a．属参心大地坐标系；b．采用克拉索夫斯基椭球的两个几何参数；c.大地原点在原苏联的普尔科沃；d．采用多点定位法进行椭球定位；e．高程基准为1956年青岛验潮站求出的黄海平均海水面；f．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。
坐标参数椭球坐标参数：长半轴a=6378245m；短半轴=6356863.0188m；扁率α=1/298.3。
缺点自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。
但是随着测绘新理论、新技术的不断发展，人们发现该坐标系存在如下缺点：1、椭球参数有较大误差。
克拉索夫斯基椭球差数与现代精确的椭球参数相比，长半轴约大109m。
2、参考椭球面与我国大地水准面存在着自西向东明显的系统性的倾斜，在东部地区大地水准面差距最大达+60m。
这使得大比例尺地图反映地面的精度受到影响，同时也对观测量元素的归算提出了严格的要求。
七参数四参数转化
南方RTK使用中参数的求取及分类一、控制点坐标库的应用GPS 接收机输出的数据是WGS-84 经纬度坐标，需要转化到施工测量坐标，这就需要软件进行坐标转换参数的计算和设置，控制点坐标库就是完成这一工作的主要工具。
控制点坐标库是计算四参数和高程拟合参数的工具，可以方便直观的编辑、查看、调用参与计算四参数和高程拟合参数的校正控制点。
在进行四参数的计算时，至少需要两个控制点的两套坐标系坐标参与计算才能最低限度的满足控制要求。
高程拟合时，使用三个点的高程进行计算时，控制点坐标库进行加权平均的高程拟合；使用 4 到 6 个点的高程时，控制点坐标库进行平面高程拟合；使用7 个以上的点的高程时，控制点坐标库进行曲面拟合。
控制点的选用和平面、高程拟合都有着密切而直接的关系，这些内容涉及到大量的布设经典测量控制网的知识，在这里没有办法多做介绍，建议用户查阅相关测量资料。
利用控制点坐标库的做法大致是这样的:假设我们利用A、B 这两个已知点来求取参数，那么首先要有A、B 两点的GPS 原始记录坐标和测量施工坐标。
A、B 两点的GPS原始记录坐标的获取有两种方式：一种是布设静态控制网，采用静态控制网布设时后处理软件的GPS 原始记录坐标；另一种是GPS 移动站在没有任何校正参数起作用的Fixed（固定解）状态下记录的GPS 原始坐标。
其次在操作时，先在控制点坐标库中输入 A 点的已知坐标，之后软件会提示输入A 点的原始坐标,然后再输入 B 点的已知坐标和 B 点的原始坐标,录入完毕并保存后（保存文件为*.cot 文件）控制点坐标库会自动计算出四参数和高程拟合参数。
1.1、校正参数操作：工具→ 校正向导或设置→ 求转换参数(控制点坐标库)所需已知点数：1个校正参数是工程之星软件很特别的一个设计，它是结合国内的具体测量工作而设计的。
校正参数实际上就是只用同一个公共控制点来计算两套坐标系的差异。
根据坐标转换的理论，一个公共控制点计算两个坐标系误差是比较大的，除非两套坐标系之间不存在旋转或者控制的距离特别小。
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2·不间大地坐标系间的换算
不同大地坐标系统间的换算除具有不同空间直角坐标系统间换算所需的七个转换参数外，还增加由于两个系统采用的地球椭球元素不同而产生的两个地球椭球转换参数。
不同大地
坐标系统的换算公式又称大地坐标微分公式或变换椭球微分公式。
现仍只介绍大地坐标换算的布尔莎公式。
由（7-30）式
上式即为顾及全部七参数和椭球大小变化的广义大地微分公式。
由式可知：da,da。
对大地
经度没影响；乓对犬地纬度及大地高没影响；着略去旋转参数及尺度变化参数的影响，即为一
般的大地坐标微分公武。