使用ArcGIS实现WGS84经纬度坐标到北京54高斯投影坐标的转换

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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基准参数参考椭球体长半轴短半轴扁率BJ54基准参数Krasovsky_1940 6378245 6356863.0188 298.3WGS 84 6378137 6356752.3142 298.257224 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。

地理坐标WGS84转换为平面坐标北京54方法

地理坐标WGS84转换为平面坐标北京54方法地理坐标WGS84转换为平面坐标北京54方法GS+7.0坐标要求为平面坐标，因而要进行坐标转换。

参考资料：滕志军, 李结, 朱瑞杰,等.WGS-84到北京54坐标转换精简模型修正方案的研究[J].东北电力大学学报.2008.8. vol.28----no.4. 82-85。

1、关于北京54坐标系：高斯-克吕格投影。

我国大中比例尺地图均采用高斯-克吕格投影，其通常是按6度和3度分带投影，1:2.5万－1:50万比例尺地形图采用经差6度分带，1:1万比例尺的地形图采用经差3度分带。

具体分带法是：6度分带从本初子午线开始，按经差6度为一个投影带自西向东划分，全球共分60个投影带，带号分别为1－60；3度投影带是从东经1度30秒经线开始，按经差3度为一个投影带自西向东划分，全球共分120个投影带。

为了便于地形图的测量作业，在高斯-克吕格投影带内布置了平面直角坐标系统，具体方法是，规定中央经线为X轴，赤道为Y轴，中央经线与赤道交点为坐标原点，x 值在北半球为正，南半球为负，y值在中央经线以东为正，中央经线以西为负。

由于我国疆域均在北半球，x值均为正值，为了避免y值出现负值，规定各投影带的坐标纵轴均西移500km，中央经线上原横坐标值由0变为500km。

为了方便带间点位的区分，可以在每个点位横坐标y值的百千米位数前加上所在带号，如20带内A点的坐标可以表示为YA=20 745 921.8m。

坐标单位为米。

2、坐标转换原理：A点的WGS-84坐标(B，L)：B为纬度N，L为经度E。

大地坐标(X，Y)：X为纬度，Y为经度。

坐标转换方法：把转换函数输入到EXCEL电子表格里，进行批量转换，所需函数在/view/eed7d35277232f60ddcca1c7.html可以找到。

输入函数：复制wgs坐标到电子表格里并计算：单位为米。

完成。

3、讨论：在ArcGIS中：在“添加XY数据”窗口中，选择已添加的XY 数据表，指定X坐标字段（东经）和Y坐标字段（北纬），坐标系统为WGS-84 (p42)。

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。

利用ArcGIS进行地图投影和坐标转换的方法

利用ArcGIS进行地图投影和坐标转换的方法1、动态投影(ArcMap)所谓动态投影指，ArcMap中的Data 的空间参考或是说坐标系统是默认为第一加载到当前工作区的那个文件的坐标系统，后加入的数据，如果和当前工作区坐标系统不相同，则ArcMap会自动做投影变换，把后加入的数据投影变换到当前坐标系统下显示！但此时数据文件所存储的数据并没有改变，只是显示形态上的变化！因此叫动态投影！表现这一点最明显的例子就是，在Export Data时，会让你选择是按this layer's source data（数据源的坐标系统导出），还是按照t he Data （当前数据框架的坐标系统）导出数据！2、坐标系统描述(ArcCatalog)大家都知道在ArcCatalog中可以一个数据的坐标系统说明！即在数据上鼠标右键->Properties->XY Coordinate System选项卡，这里可以通过modify，Select、Import方式来为数据选择坐标系统！但有许多人认为在这里改完了，数据本身就发生改变了！但不是这样的！这里缩写的信息都对应到该数据的.aux文件！如果你去把该文件删除了，重新查看该文件属性时，照样会显示Unknown！这里改的仅仅是对数据的一个描述而已，就好比你入学时填写的基本资料登记卡，我改了说明但并没有改变你这个人本身！因此数据文件中所存储的数据的坐标值并没有真正的投影变换到你想要更改到的坐标系统下！但数据的这个描述也是非常重要的，如果你拿到一个数据，从ArcMa p下所显示的坐标来看，像是投影坐标系统下的平面坐标，但不知道是基于什么投影的！因此你就无法在做对数据的进一不处理！比如：投影变换操作！因为你不知道要从哪个投影开始变换！因此大家要更正一下对ArcCatalog中数据属性中关于坐标系统描述的认识！3、投影变换(ArcToolBox)上面说了这么多，要真正的改变数据怎么办，也就是做投影变换！在ArcToolBox->Data Management Tools->Projections and Transform ations下做！在这个工具集下有这么几个工具最常用，1、Define Projection2、Feature->Project3、Raster->Project Raster4、Create Custom Geographic Transformat ion当数据没有任何空间参考时，显示为Unknown！时就要先利用Defin e Projection来给数据定义一个Coordinate System，然后在利用Feat ure->Project或Raster->Project Raster工具来对数据进行投影变换！由于我国经常使用的投影坐标系统为北京54,西安80！由这两个坐标系统变换到其他坐标系统下时，通常需要提供一个Geographic Tra nsformation，因为Datum已经改变了！这里就用到我们说常说的转换3参数、转换7参数了！而我们国家的转换参数是保密的！因此可以自己计算或在购买数据时向国家测绘部门索要！知道转换参数后，可以利用Create Custom Geographic Transformation工具定义一个地理变换方法，变换方法可以根据3参数或7参数选择基于GEOCENTRI C_TRANSLATION和COORDINATE_方法！这样就完成了数据的投影变换！数据本身坐标发生了变化！当然这种投影变换工作也可以在ArcMap中通过改变Data 的Coordi nate System来实现，只是要在做完之后在按照Data 的坐标系统导出数据即可！方法一：在Arcmap中转换：1 加载要转换的数据，右下角为经纬度2 点击视图à数据框属性à坐标系统3 导入或选择正确的坐标系，确定。

浅谈ArcGIS中坐标系统的转换

浅谈ArcGIS中坐标系统的转换介绍ArcGIS软件中的坐标系和投影转换方法。

利用MapGIS软件计算出布尔莎模型七参数的转换系数，在ArcGIS软件中实现了北京54高斯克吕格投影坐标系到WGS 84坐标系的转换。

数据转换中需经历由北京54高斯克吕格投影坐标系转换到北京54坐标系,再由北京54坐标系转换到WGS 84坐标系。

文中具体阐述了同一椭球体及不同椭球体的数据转换。

Key words: coordinate system; data conversion; AcrGIS; WGS 84 coordinate system收稿日期：2012 - 03 - 27.北京市高速公路绿化管理系统是在北京市高速公路基础数据库上实现的。

北京市高速公路基础数据库是采用GPS手段采集的数据，其坐标系是WGS 84坐标系。

而北京市高速公路绿化管理系统中的绿地数据是通过全站仪野外数据采集和转换现有CAD数据得到的，采用的坐标系是北京54高斯克吕格投影坐标系。

如何将北京54高斯投影坐标系的数据转换到WGS 84坐标系，这就成为了系统建设首要解决的问题。

2我国主要使用的坐标系概述20世纪50年代，我国采用了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，这就是1954年北京坐标系。

1954北京坐标系其实质上是前苏联1942年坐标系的延伸，它的坐标原点位于前苏联的普尔科沃。

20世纪70年代，中国大地测量工作者经过20多年的艰巨努力，终于完成了全国一、二等天文大地网的布测。

1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议，经过整体平差，采用1975年IUGG第十六届大会推荐参考的椭球参数，建立了1980年国家大地坐标系。

该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇，位于西安市西北方向约60 km处。

WGS 84（World Geodetic System，1984年）坐标系是美国国防部研制确定的大地坐标系，是为GPS全球定位系统使用而建立的坐标系统。

WGS84与北京54坐标系之间的转换

GPS相对定位的基线解由GPS接收机的随机软件或第二家软件开发商提供的基线解算软件解求。这以后的全部工作便属GPS观测后序数据处理的领域，即GPS测量后序数据处理就是对GPS基线结果具体应用。
GPS测量后序数据处理的目的即为：
1．提取GPS网的基线结果；
2．GPS基线网的独立平差；
3．GPS基线网测量成果到地面坐标系的转换。
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。
第三章
3．1 WGS-84坐标系
WGS-84坐标系是美国国防部研制确定的大地坐标系，是一种协议地球坐标系。
WGS-84坐标系的几何定义是：
原点是地球的质心，空间直角坐标系的Z轴指向BIH（1984。0）定义的地极（CTP）方向，即国际协议原点CIO，它由IAU和IUGG共同推荐。X轴指向BIH定义的零度子午面和CTP赤道的交点，Y轴和Z，X轴构成右手坐标系。WGS-84坐标系是对NSWC9Z-2（NNSS卫星多普勒定位系统的一个参考坐标系）的修正。
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.
2.提取三维基线解并组成三维基线结果文件

ArcGIS坐标转换例子

2 ArcGIS坐标转换例子2.1 应注意问题使用ArcGIS如何实现WGS84经纬度坐标到BJ54高斯投影坐标的转换呢？在ArcGIS中，这个坐标转换步骤简化了，用户只需要两个步骤就能够直接从最初的WGS84经纬度坐标转换到BJ54高斯投影坐标。

这就是ArcGIS的强大之处。

接下来，我们做一个例子。

假设我们已经知道了7参数，应该如何操作呢？在具体的操作前，请大家一定注意以下三点：WGS84的经纬度坐标值是用度来表示，而不能是度分秒表示七参数的平移因子单位是米，旋转因子单位是秒，比例因子单位是百万。

在ArcGIS中，7参数法的名字是Coordinate_Frame 方法。

有人在用ArcGIS进行不同椭球体间的坐标转换时，转换出来的结果不对，然后就写文章说变形如何如何，很可能是由于他们没有注意上面这三个关键的问题造成的。

2.2 转换步骤a、定义7参数的地理转换（Create Custom Geographic Transformation）在Arctool中打开Create Custom Geographic Transformation工具，如图1所示：图1在弹出的窗口中，输入一个转换的名字，如wgs84ToBJ54。

在定义地理转换方法下面，在Method中选择合适的转换方法如 COORDINATE_FRAME，然后输入平移参数、旋转角度和比例因子，如图2所示：图2b、投影变换打开工具箱下的Projections and Transformations>Feature>Project，在弹出的窗口中输入要转换的数据以及Output Coordinate System，然后输入第一步自定义的地理坐标系如wgs84ToBJ54，开始投影变换，如图3所示：图3点击“确定”，完成坐标转换。

ArcGIS中的投影转换(转)默认分类 2009-11-11 11:45:25 阅读535 评论0 字号：大中小在ArcGIS中打开图层，其layers当前的坐标系统默认为打开的第一个图层数据的坐标系统。

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WGS8经纬度坐标到北京54高斯投影坐标的转换使用ArcGIS实现WGS8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WGS8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WGS8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^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WGS8基准参数很显然，WGS8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（WGS8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”。

Arcgis中投影转换的操作步骤

实验步骤：
1、加载实验数据JJ_unknown（未知投影信息），打开后如图1所示：
图1
2、在ArcToolbox里点击数据管理工具→投影和变换→定义投影，出现如图2所示对话框：
图2
点击坐标系旁边的按钮，如图3：
图3
选择投影坐标系→Gauss Kruger→Xian1980→ ，如图4所示：
设置完成后点击确定，即投影ide投影图
6、同样的方法变换成墨卡托投影：如图10-13。
图10
图11
图12
图13墨卡托投影
7、双标准线等角圆锥投影——25N，45N标准线，中央经线110E），如图14。
图14双标准线等角圆锥投影
二、用提供的晋江数据JJ_unknown（未知投影信息），完成xian80基准，3°带，第40度带的高斯-克吕格投影的设置；实现与JJ-city80数据投影匹配。
图1
2、在ArcToolbox中选择数据管理工具→投影和变换→定义投影，出现如图所示界面，在输入要素集或要素类里选择要进行定义投影的数据china_prov，如图2。
图2
3、在坐标系中选择Beijing_1954，如图3；点击Beijing1954，出现如图4的地理坐标系属性设置界面。
图3
图4
4、地图投影设置与转换：
Arcgis中投影转换操作步骤
一、用提供的中国地图china_prov数据，在ArcGIS中完成beijing54基准设置、以及不同地图投影设置与转换（摩尔维特投影；墨卡托投影，双标准线等角圆锥投影——25N，45N标准线，中央经线110E）；并生成经纬网格5°的布局图。
实验步骤：
1、加载实验数据china_prov，打开后如图1所示：
在ArcToolbox中选择数据管理工具→投影和变换→要素→投影

WGS84坐标与北京54坐标转换

WGS84坐标与北京54坐标转换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：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。

ArcGIS中将WGS84坐标转换为北京54或者西安80坐标系

ArcGIS中将WGS84坐标转换为北京54或者西安80坐标系导读ArcGIS的投影变换结合空间调整功能实现不同坐标系统的相对精确的转换。

GPS（全球定位系统）在资源与环境调查中的应用日益广泛。

然而在这些数据与国内其他来源的地理数据进行叠合分析时，都面临着坐标系统转换的难题。

美国GPS采用的是WGS84坐标系统，而国内的地图数据多是北京54，西安80坐标系以及地方自己定义的坐标系统。

不同坐标系统之间的转换有严格的数学定义和转换方程。

如3参数法，7参数法，10参数（arcgis），只有获得当地的精确地参考坐标，才能将这些参数求出来，进行精确的转换。

然而对大多数非测绘类的用户，很难获得这些参数。

因此经常见到对定位不太精确的用户，在软件中随便选择一个参数进行转换。

作者尝试利用ArcGIS的投影变换结合空间调整功能实现不同坐标系统的相对精确的转换。

由于ArcGIS中提供6个地方的转换方式，Beijing_1954_To_WGS_1984_1 15918 China - Orduz basin （适用鄂尔多斯盆地）Beijing_1954_To_WGS_1984_2 15919 China - offshore Yellow Sea （黄海地区）Beijing_1954_To_WGS_1984_3 15920 China - offshore South China Sea - Pearl River basin （南海及珠江盆地）Beijing_1954_To_WGS_1984_4 15921 China - south and west Tarim basin （西南塔里木盆地）Beijing_1954_To_WGS_1984_5 15935 China - south and west Tarim basin （西南塔里木盆地）Beijing_1954_To_WGS_1984_6 15936 China - Orduz basin （鄂尔多斯盆地）其中1,4,6为3参数法转换，2，3，5为7参数转换。

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。

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”。

用七参数法实现WGS84到北京54的坐标转换

用七参数法实现WGS84到北京54的坐标转换摘要：GPS技术在提供精确定位等方面具有重要价值, 通过GPS采集的坐标数据也日趋广泛,所以实现WGS - 84和BJ - 54坐标的转换有着重要意义。

通过简述了WGS84坐标系、北京54 坐标系的基本情况与空间转换的思想原理，最后详细介绍了利用七参数法在ARCGIS软件中实现WGS84到北京54的坐标转换的过程及方法，证明利用ARCGIS可以得到较高精度的坐标转换。

关键字：WGS84坐标系,北京54 坐标系,七参数,坐标转换1 坐标系概述坐标系是定义坐标如何实现的一套理论方法，包括定义原点、基本平面和坐标轴的指向，同时还包括基本的数学和物理模型，简单来说就是是描述空间位置的一种表达形式，即采用什么方法来表示空间位置。

目前国际上采用的是1984世界大地坐标系，我国通常采用的是1954北京坐标系、1980西安坐标系或地方局部坐标系等参心坐标系。

1.1 1984世界大地坐标系（WGS84）WGS84坐标系是美国国防部研制确定的大地坐标系，是为GPS全球定位系统使用而建立的坐标系统，也是国际上采用的地心坐标系。

其原点是地球的质心，空间直角坐标系的Z轴指向BIH1984.0定义的协议地球极（CTP）方向，X轴指向BIH1984.0的零度子午面和CTP赤道的交点，Y轴和Z，X轴构成右手坐标系。

1.2 1954北京坐标系（Beijing54）1954北京坐标系是一个参心大地坐标系，原点是前苏联的普尔科沃，采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球体[1]。

1954年北京坐标系虽然是苏联1942年坐标系的延伸，但也还不能说它们完全相同。

2 坐标转换2.1 坐标转换的必要性首先我们先弄清楚三种常用的坐标系统及其表示方法：大地坐标系，即常说的经纬度坐标系，其表示方法为经纬度和高程（B，L，H）；空间直角坐标系统，表示为空间直角坐标（X，Y，Z）；平面直角坐标系统，表示方法为平面坐标和高程（X，Y，H）。

ArcGIS中的地理坐标系转换方法参数

ArcGIS中的地理坐标系转换方法参数地理坐标系变换是数据处理过程中常遇到的问题，今天就说下这方面的问题。

如果遇到这种情景：两份数据有不同的坐标系，想叠加在一起显示，作图或显示精度要求不高。

这种情况使用ArcMap 的动态投影即可，ArcMap 的内部动投影机制会解决地理坐标系变换的问题。

数据在显示的过程中，会实时的被转换，但不改变数据本身。

如果我们需要进行地理坐标系转换，我们知道ArcGIS Desktop 中提供了Project 工具。

此工具界面上有个至关重要的参数：Geographic Transformation。

我们发现它的后面赫然写着Optional 。

依照使用其他工具的经验，这种打了Optional 标志的参数，不就是可填可不填的意思吗？但是，它真的让你随便的可填可不填吗？Naive！图样图森破！这个参数的填写与否，完全是受前面两个参数决定的，主要三种情景吧。

情景1：不涉及到地理坐标系变换的坐标变换，这个参数完全不需要，而不是optional 哦。

例如：从GCS_Xian_1980 进行投影变换，转换为Xian_1980_3_Degree_GK_CM_120E 投影坐标系。

整过转换中，仅使用了高斯克吕格投影变换，没有涉及到地理坐标变换。

情景2：涉及到地理坐标系变换的坐标变换，并且ArcGIS 已知二者之间的变换方法，这个参数是必须的，在已知列表中做选择或者自定义。

（自定义见：情景3）例如：从GCS_Beijing_1954，转换为GCS_WGS_1984坐标系。

转换过程中涉及到地理坐标系变换，也就是进行了椭球体变换。

ArcGIS 中提供了6种已知转换方法，可以根据适用范围选择之。

其中如何选择，此文不做介绍，请查看我的另一篇博客：/kikitamoon/article/details/12914477Beijing_1954_To_WGS_1984Table 1: Geographic (datum) transformations: well-known IDs, accuracies and areas of use情景3：涉及到地理坐标系变换的坐标变换，并且ArcGIS 未知二者之间的变换方法，也就是ArcGIS没有提供转换方法，但是这个参数是必须的，需要自定义，这个参数前会亮绿灯，告诉用户，必须要填写。

用七参数法实现WGS84到北京54的坐标转换

用七参数法实现WGS84到北京54的坐标转换七参数法是一种常用的坐标转换方法，可以将WGS84坐标转换为北京54坐标。

在进行坐标转换之前，我们需要了解七参数法的原理和步骤。

七参数法的原理是通过七个参数对坐标进行转换，这七个参数分别是平移参数(dx, dy, dz)，旋转参数(rx, ry, rz)和缩放参数(s)。

平移参数表示两个坐标系之间的平移量，旋转参数表示两个坐标系之间的旋转角度，缩放参数表示两个坐标系之间的比例关系。

通过这七个参数可以实现坐标的精确转换。

下面是使用七参数法将WGS84坐标转换为北京54坐标的步骤：步骤1：确定七参数的值七参数的值可以通过大地测量和控制点的观测数据来确定。

通常情况下，我们可以使用大地测量仪器进行观测，并使用专业的数据处理软件计算出七参数的值。

步骤2：计算WGS84坐标系的平移矩阵T平移矩阵T可以通过平移参数(dx, dy, dz)来计算，其表达式如下：T = [[1, 0, 0, dx],[0, 1, 0, dy],[0, 0, 1, dz],[0,0,0,1]]步骤3：计算WGS84坐标系的旋转矩阵R旋转矩阵R可以通过旋转参数(rx, ry, rz)来计算，其表达式如下：Rx=[[1,0,0],[0, cos(rx), -sin(rx)],[0, sin(rx), cos(rx)]]Ry = [[cos(ry), 0, sin(ry)],[0,1,0],[-sin(ry), 0, cos(ry)]]Rz = [[cos(rz), -sin(rz), 0],[sin(rz), cos(rz), 0],[0,0,1]]R=Rz*Ry*Rx步骤4：计算WGS84坐标系到北京54坐标系的坐标转换矩阵M坐标转换矩阵M可以通过平移矩阵T、旋转矩阵R和缩放参数s来计算，其表达式如下：M=s*R*T步骤5：使用坐标转换矩阵M将WGS84坐标转换为北京54坐标给定一个WGS84坐标P(WGS84_x,WGS84_y,WGS84_z)，其对应的北京54坐标P54可以通过矩阵运算计算得到：P54=M*P以上步骤描述了通过七参数法实现WGS84到北京54坐标转换的具体过程。

部分地区WGS84坐标系转换BJ54坐标系参数

部分地区WGS84坐标系转换BJ54坐标系参数部分地区WGS84坐标系转换BJ54坐标系参数转换参数来自/forum_view.asp?forum_id=14&view_id=61&page =4鼎星在线GPS俱乐部，来自全国各地网友的共享，使用中最好验证一下该参数的正确性。

注：以下参数仅供参考！！拉萨GPS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...）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 = -147DA= -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）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介休地区坐标转换参数：DX = -45DY = -17DZ = 35.5DA= -108；DF= 0.0000005中央子午经度：111以下为吉林蛟河市坐标系转换参数Dx=+1Dy=-129Da=-108Df=+0.0000005中央子午经度：129吉林省延边地区坐标转换参数：DX = 1DY = -129.4DZ = -48.2DA= -108；DF= 0.0000005中央子午经度：129黑龙江省牡丹江市东京城地区坐标转换参数：DX = 21DY = -155DZ = -78DA= -108；DF= 0.0000005中央子午经度：129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。

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WGS84坐标系（World Geodetic System 1984）是由美国国防部制定的一种全球地理坐标系。

它通过地球表面的经纬度来表示位置，被广泛用于全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）等领域。

BJ54坐标系（Beijing 1954）是中国国家标准的地理坐标系，主要用于中国大陆境内的测绘和地理信息应用。

它是基于1954年在北京进行的地球物理大地测量所建立的。

在进行WGS84坐标系到BJ54坐标系的转换时，需要使用一组坐标转换参数，以确保精确的转换结果。

以下是部分各地区的WGS84到BJ54坐标系的转换参数：
1.北京地区：
-平移参数：
-旋转参数：
-尺度参数：-2.4989×10^-6
2.上海地区：
-平移参数：
-X轴偏移：-235.0米
-Y轴偏移：-85.0米
-Z轴偏移：-47.0米
-旋转参数：
-绕X轴旋转：-11.0秒
-绕Y轴旋转：-2.0秒
-绕Z轴旋转：-9.0秒
-尺度参数：0.994
3.广州地区：
-平移参数：
-X轴偏移：-235.6318米
-Y轴偏移：-85.6829米
-Z轴偏移：-69.6162米
-旋转参数：
-尺度参数：0.998
以上是部分地区WGS84坐标系到BJ54坐标系的转换参数。

不同地区
的参数可能略有不同，具体的转换参数可根据需要进行查询和获取。

使用
这些参数，可以将WGS84坐标系的经纬度转换为BJ54坐标系的平面坐标，以满足特定测绘和地理信息应用的需求。

ARCGIS如何将WGS84坐标投影到高斯平面

ARCGIS如何将WGS84坐标的影像投影到高斯平面将WGS84坐标投影到平面，一般采用的是UTM（通用横轴莫卡托投影），该方式多用于美国地区，而我国多用北京54和西安80高斯克吕格投影坐标。

假如我们想把影像采用高斯克吕格投影到在平面上，而ARCGIS里面提供的方法只有北京54和西安80的高斯投影方法，作者自己琢磨了方法，向大家分享怎么修改参考面将WGS84坐标进行高斯克吕格投影，欢迎大家提出意见和建议。

涉及软件：arcmap 10.2，水经注万能地图下载器。

1.获取影像。

打开水经注万能地图下载器，选择在线地图为谷歌地球（谷歌地球的影像是wgs84地理坐标系）。

2.框选所需要的区域，在弹出的对话框中，设置好下载参数，开始下载。

这里我下载的是山西某市的影像（区域中央经线为111度）。

3.下载完成之后我们导出为tif格式。

4.启动arcmap 10.2，在目录窗口中加入刚刚导出的影像图。

们可以看到该影像的地理坐标系统是wgs84。

84,投影方法是高斯3度带，中央经线111度），由于坐标系统不一样，我们看到矢量图和影像叠加不上，如下：5.将影像投影到高斯平面。

选择arctoolbox—数据管理工具—投影和变换—栅格—栅格投影。

弹出如下对话框：输入栅格选择要投影的影像。

输入坐标系是影像的原始坐标系，不用填写。

输出栅格数据集填写输出影像的路径。

输出坐标系，要输入我们想生成的坐标系，由于arcmap没有wgs84直接到高斯克吕格的投影方式，我们这里要修改西安80或者北京54 （二者选一个）向高斯克吕格投影的参数，方法如下：A．单击选择按钮，在弹出的空间参考属性对话框中（投影坐标系—Gauss Kruger—Beijing1954），找到Beijing 1954 3 Degree GK CM 111E。

B．双击Beijing 1954 3 Degree GK CM 111E，在弹出的投影坐标系属性中，为了避免与其他投影方式混淆，将名称修改为自己的投影方式，将地理坐标系修改为wgs84（单击“更改”—地理坐标系—world—wgs 84），其他参数不用修改。