独立坐标系统的转换衔接
某市地方独立坐标系与独立工程坐标系的转换
地 方 独 立 坐 标 系 有 两 种 ： 种 是 以 测 一
４２３ ３２ ０ ７ ７． ６ ４３２ ０７ ０ ５ ９． １ ４ ２ ８ ５９ ０ ６ １． ４
３ ９ ８ ６６ ９ ９ ７． ６
２ ３ ９． ５ Ｕ ３ ６７ ２ ２ ０． １ １ ２３ １ ４ ２１ ６ ６． ０ ２３ ８５
５ｌ Ｏ． ｏ ５ Ｏ０ ５Ｌ ０． ０ ５ ０ １ ４３ ９９ ０ ５． ９
误差
△Ｘ
Ｏ． ０ ００ Ｏ． ０ ００ Ｏ．ｏ ００
２坐标 系简 介
在 测 量 中 ， 面 坐 标 系 有 国 家 统 一 平
设 和 管 理 等 各 方 面的 应 用 。 满 足 施 工 放 为 样 和 测 图控 制 的要 求 ， 由控 制 点 平 面 坐 标 反 算 的边 长 应 与 实测 平 距相 接 近 。 只有 当 ３ 度 带 中 央 子 午 线 在 测 区附 近 ， 测 区 的 平 且 均海 拔 高 度 又不 太 大时 ， 可 采 用 国家 ３ 才 度 带高斯平面直角坐标 系。 当不 满 足 上述 基 须 度 成果的统一和 成果一测多用 ， 有利于地球 本原 则 时 ， 采 用 不 同 于国 家 统 一３ 带坐 标 的 地 方 独 立 坐 标 系 。３ 此 ， 于 限 制 变 ｆ因 基 空 间数 据 的 交 流 和 共 享 。
１ 引 言
在 工 程 测 量 中 ， 于 投 影 的 长 度 变 形 对 都有 一 定 的要 求 ， 变形 不 能 过大 。 由于高 斯 投影 边 长 存 在 变 形 ， 使 高斯 投影 计算 边 会 长 与 实测 边 长 产 生差 异 。 因此 ， 工程 测 量 在 中 ， 了工 程测 量 和 施 工的 方便 ， 常采 用 为 经 独立 的工 程坐 标 系 。 这 就 必然 涉 及到 国 家 … 坐标 系和 地 方 坐标 系 与 工程 坐 标 系 的 相互 转 换 。 文 论 述 了某 市 地 方 独 立 坐 标 系 与 本 独 立 工程 坐 标 系的 转 换 。
国家坐标系与地方独立坐标系坐标转换方法与计算2(1)
国家坐标系与地方独立坐标系坐标转换方法与计算作者姓名：岳雪荣学号： ***********系(院)、专业：建筑工程学院、测绘工程14-12016 年 6 月 6 日国家坐标系与地方独立坐标系坐标转换方法与计算（建筑工程学院14测绘工程专业）摘要随着我国经济的发展的突飞猛进，对测量精度要求的建设也越来越高，就是以便满足实际运行要求。
但在一些城市或大型工程建设中可能刚好在两个投影带的交界处，布设控制网时如果按照标准的3度或者1.5度带投影，投影变形会非常大，给施工作业带来不便，此时需要建立地方独立坐标系。
认识国家坐标系的转换和地方独立坐标系统有一定的现实意义，如何实现两者的换算，一直是关注的工程建设中的热点问题。
因此，完成工程测量领域国家坐标定位成果与地方独立坐标成果的转换问题，以适应城市化和实际工程的需要。
关键词：国家坐标；独立坐标；坐标转换目录1绪论1.1背景和意义1.2主要内容1.3解决思路和方法2 建立独立坐标系的方法32.1常用坐标系统的方法介绍2.2确定独立坐标系的三大要素92.3减少长度变形的方法102.4建立独立坐标系的意义123 国家坐标系与地方坐标系的坐标转换13 3.1常用坐标系的坐标转换模型133.2投影面与中央子午线及椭球参数的确定14 3.3国家坐标与地方坐标的转换思路154算例分析17结论20参考文献错误!未定义书签。
1绪论1.1背景和意义随着社会的经济快速发展，尤其是近十多年来空间测量技术突飞猛进，得到了长足的发展，其精度也大幅提高。
从测量的发展史来看，从简单到复杂，从人工操作到测量自动化、一体化，从常规精度测量到高精度测量，促使大地坐标系有参心坐标系到大地坐标系的转化和应用。
大地测量工作已有传统的二维平面坐标向三位立体空间坐标转化，逐步形成四维空间坐标系统。
在测绘中，地方独立坐标系和国家坐标系为平面坐标系的两种坐标系统。
对于工程测量和城市建设过程，建设区域不可能都有合适的投影子午线，势必可能有所差异，这样一来作业区域的高程和坐标或者是工程关键区域的高程和坐标能够与国家大地基准的参考椭球有较大的出入，在这种情况下，根据不同的投影区国家坐标系统，可能就会出现投影变形导致严重错误。
国家坐标系向独立坐标系转化的方法与计算
国家坐标系向独立坐标系转化的方法与计算作者：（刘延龙）来源：《经济技术协作信息》 2017年第36期一、国家坐标系与工程独立坐标系１.坐标系的定义与分类。
在参照系中，为确定空间一点的位置，按规定方法选取的有次序的一组数据，这就叫做“坐标”。
在某一问题中规定坐标的方法，就是该问题所用的坐标系。
现今的坐标系主要有：大地坐标系、空间直角坐标系、WGS-84坐标系、平面直角坐标系。
2. 国家坐标系的建立。
（1）ＢＪ＿５４坐标系。
１９５４北京坐标系依据的椭球是前苏联的克拉索夫斯基椭球（本文简称克氏椭球），大地原点在前苏联的普尔科沃。
１９５４北京坐标系实际上是前苏联普尔科沃坐标系在中国境内的延伸，它是一种参心坐标系。
（2）１９８０西安坐标系。
１９７８年我国决定重新对全国天文大地网施行整体平差，并且建立新的国家大地坐标系统。
将整体平差在新大地坐标系统中进行，这个坐标系统就是１９８０西安坐标系统。
１９８０年西安大地坐标系统采用的是地球椭球参数的４个几何参数和物理参数采用ＩＡＧ１９７５年底推荐值。
（3）ＷＧＳ＿８４坐标系。
ＷＧＳ－８４坐标系是目前ＧＰＳ所采用的坐标系统，全称是ＷｏｒｄＧｅｏｄｉｃａｌＳｙｓｔｅｍ－８４，它是一个地心地固坐标系，坐标原点是地球的质心，Ｚ轴指向ＢＩＨ１９８４.０定义的协议地球极方向，Ｘ轴指向ＢＩＨ１９８４.０的起始子午面和赤道的交点，Ｙ轴与Ｚ轴Ｘ轴构成右手直角坐标系。
3.地方独立坐标系的建立。
（1）地方坐标系。
地方独立坐标系是根据需要以本地区某国家控制点为原点（作为地方坐标系的起算点），而以过原点的经线为中央子午线，需要注意的是这个“原点”通常选择在区域的中部或者西南角。
4.不同坐标系转换方法。
（1）地心坐标系与参心坐标系之间的转化（以ＷＧＳ－８４坐标系转换北京５４坐标系为例）ＷＧＳ－８４空间坐标系与北京５４空间坐标系之间的三维坐标转换计算，经典方法是采用布尔萨七参数模型（即：三个平移参数Δx、Δy、Δz、三个旋转参数εzεxεy和一个尺度变形ｋ）进行坐标转换。
GPS坐标与地方独立坐标之间的转换与应用
GPS坐标与地方独立坐标之间的转换与应用摘要：随着社会的发展与进步，重视GPS坐标与地方独立坐标之间的转换对于现实生活中具有重要的意义。
本文主要介绍GPS坐标与地方独立坐标之间的转换与应用的有关内容。
关键词GPS；坐标；独立；转换；应用；数据；控制；引言GPS定位成果属于WGS-84大地坐标系,而实用的测量成果往往是属于国家坐标系或地方独立坐标系。
参考坐标系与WGS-84坐标系之间一般存在平移和旋转的关系。
所以,实际应用中必须进行GPS成果与地面参考坐标系的转换,以便更好的支持国家和地方建设。
一、地方独立坐标系与GPS 坐标转换概述我国有许多城市控制网与工程控制网, 因其以54 坐标或80坐标所采用的参考椭球元素为基准建立, 且大都具有统一分带的坐标形式, 习惯上称之为国家统一坐标。
但该类控制网的边长归算面常常不是54或80 坐标所依据的参考椭球面,而是适合测区特点的某一高程面, 所谓采用了54或80 坐标基准, 则仅是因为该类网在高斯平面上进行平差计算时, 方向改化与距离改化值是用54 或80 坐标系统所依据的参考椭球元素计算出来的曲率半径计算的, 尽管归算面的不同对边长计算影响极小, 但当将GPS 大地坐标转换为高斯平面坐标时, 投影面对转换的影响是非常大的,因此在将这类地方坐标数据与GPS 数据混合使用时, 需视其为独立坐标, 在实现GPS 数据与其转换和相关的计算中应充分考虑其特点作相应分析与处理。
二、国家坐标系与地方坐标系各国为进行测绘和处理其成果,规定在全国范围内使用统一坐标框架的坐标系统。
中国1954至1980年采用的是1954年北京坐标系;1978年决定建立1980国家大地坐标系。
北京54坐标系前苏联1942年坐标系的延伸,它的原点不在北京而在前苏联的普尔科沃,但随着测绘新理念、新技术的不断发展,人们发现该坐标系存在着一定的缺点:椭球参数有较大误差;参考椭球面与我国大地水准面存在系统性倾斜;几何大地测量和物理大地测量应用的参考面不统一;定向不明。
长治市人民政府关于启用长治市城区独立坐标系的通知-长政发[2018]17号
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长治市人民政府关于启用长治市城区独立坐标系的通知正文：----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------长治市人民政府关于启用长治市城区独立坐标系的通知长政发[2018]17号城区、郊区人民政府，高新区管委会，市有关单位：随着城市建设发展，我市所采用的1992年长治市地方坐标系已不能满足基础测绘和城市建设的需要，测绘基准已不符合国家要求。
为此，我市于2016年进行了长治市现代测绘基准体系项目建设，建立了覆盖城郊两区的“长治市城区独立坐标系”，2017年12月，该体系得到省测绘地理信息局正式批准。
现就在城区、郊区范围内启用“长治市城区独立坐标系”有关事项通知如下：一、从2018年4月1日起，“长治市城区独立坐标系”正式启用。
“长治市城区独立坐标系”是长治市城郊两区唯一相对独立的平面独立坐标系统，市国土资源局依法向政府各部门和社会各行业提供使用。
我市城、郊两区范围内测绘项目平面坐标系必须采用“长治市城区独立坐标系”；高程基准必须采用“1985国家高程基准”。
国家对使用坐标系统另有规定的，从其规定。
各单位不得再使用任何形式的相对独立的独立坐标系在城、郊两区范围从事测绘地理信息及相关活动。
二、“长治市城区独立坐标系”与现行各类独立坐标系统转换、衔接的过渡期为2018年4月1日至2020年3月31日。
各单位、各部门应明确目标，将现有各类地理信息系统与基础地理数据在过渡期内转换至“长治市城区独立坐标系”。
三、市国土资源局负责启用“长治市城区独立坐标系”工作的组织实施，为各单位、各部门现有测绘地理信息成果坐标转换提供技术支持和服务；负责完成市级基础测绘成果向“长治市城区独立坐标系”转换，并向社会提供使用。
浅谈独立坐标系的转换
浅谈独立坐标系的转换摘要：在测量中，平面坐标系有国家统一坐标系，地方独立坐标系和工程坐标系之分，文章将从理论模型开始探讨，得出科学合理的转换的计算方法，然后加以应用到实例中去，测出具体要求得具体独立坐标。
关键词：坐标系；控制点；转换参数；应用分析Abstract: In the measurement, plane coordinate system have national unity coordinate system, local independent coordinate system and engineering coordinate system division, this article will start from the theory model, this paper concluded that the transformation of the scientific and reasonable calculation method, and then applications to example, measure the specific requirements to specific independent coordinate system.Keywords: coordinate system; The control points; Conversion parameters; Application analysis0前言随着城市测绘事业的不断发展，对测量技术和测量方法特别是应用GPS测量技术进行精密测量的技术和方法提出了更进一步的要求。
建立工程坐标系统，一般都要使用国家等级控制点作为起算数据，一方面可以检查测量成果的可靠性，另一方面便于成果之间相互转换、利用，实现成果资源共享。
工程坐标系统的参考椭球中心、长半轴及赤道面可以与国家等级控制点的参考椭球相重合，扁率相同，通常也把工程坐标系统采用的参考椭球叫做相似椭球。
浅谈独立坐标系统与国家统一坐标系统相联系的方法
浅谈独立坐标系统与国家统一坐标系统相联系的方法摘要：在当前小城镇规划建设过程中，由于局部地区条件限制，经常在实际作业中使用独立坐标系统进行实施，而后因实际需要又必须向国家统一坐标系统转换，本文结合GPS测量成果的应用问题，探讨了城镇地方独立坐标向国家统一坐标转换的几种有效途径及各自的特点，并介绍了讷河市某个乡镇的坐标转换方法。
关键词：坐标转换；GPS；独立坐标系统；国家统一坐标系 一、引言不同的地球椭球元素，不同的椭球定位和定向方法，将产生不同的测量坐标系。
要进行同一点在不同坐标系中的高斯平面直角坐标的变换，除了必须知道2个坐标系所属的地球椭球元素外，还必须知道2个坐标系间的转换参数。
在建立城市或工程控制网时，大都采用同椭球的高斯投影，当所采用的投影方式不同时，会产生不同的测量坐标系。
讷河市某个小城镇因规划建设用图的需要，在90年代建立了自己的一级导线控制网，由于受客观条件以及测绘单位设备和技术水平等方面的限制，此控制网未能与国家坐标系联测，而且采取不经投影直接在平面上进行计算的方式，由此形成独立的地方坐标系。
为了满足该市城镇建设及规划管理迫切需要，我们采用GPS卫星定位方法建立了该城镇的国家坐标系统的地形控制网，并求得该城镇两种坐标系统间的转换参数，实现了由地方坐标系下的城镇规划图向国家坐标系的整体变换。
本文探讨了城镇地方独立坐标向国家统一坐标转换的几种有效途径及各自的特点，并介绍了讷河市某个小城镇的坐标转换方法。
二、GPS控制网的建立为了将该城镇地方独立坐标转换为国家统一坐标，必须具有一定数量的公共点作为2种系统的连接点，这些公共点应具有2个坐标系中的双重坐标。
为此在该城镇均匀选择了6个已知地方坐标的埋石点作为GPS控制点，并联测了3个国家等级三角点和2个D级GPS检核点。
所有控制点按混合连接方式布设成GPS 网，采用4台南方S86接收机进行数据采集，Gnssadj随机软件进行基线处理并平差计算，提供了所有公共点在1954年北京坐标系下的统一3°带坐标。
坐标系转换关系
坐标系转换关系
坐标系转换是将不同坐标系之间的坐标进行转换的过程。
在实际应用中，为了达到不同目的，常采用不同的坐标系。
例如，在地图制作中，我们通常使用地理坐标系（经纬度）来表示地球上的位置；在工程测绘中，我们则使用平面直角坐标系或其他局部坐标系来表示测量对象的位置。
为了实现不同坐标系之间的转换，需要了解它们之间的关系。
常见的坐标系转换包括以下几种：
1.地理坐标系与平面直角坐标系的转换：
由于地球并非一均匀球体，因此需要通过椭球体参数来确定地理坐标系与平面直角坐标系的转换关系。
2.不同平面直角坐标系之间的转换：
由于平面直角坐标系的选取并不唯一，不同国家和地区通常采用自己的坐标系。
在实际应用中，需要进行相应的转换。
3.局部坐标系与全局坐标系的转换：
工程测绘中，通常采用局部坐标系（例如UTM坐标系）进行测量，但在将测量结果与地理信息系统（GIS）中的地图进行整合时，需要将局部坐标系转换为全局坐标系（例如地理坐标系）。
以上所述是常见的坐标系转换关系，实际应用中还可能涉及更复杂的转换方式，例如大地网与平面网的转换等。
为了确保转换结果的准确性，需要根据具体情况进行算法的选择和精度的控制。
独立坐标系统的建立及与各坐标系间转换关系
独立坐标系统的建立及与各坐标系间转换关系摘要：根据某勘察设计、主桥下部结构施工及主桥上部结构施工各阶段对控制网控制范围及精度要求的不同，分别建立了桥梁工程独立坐标系、施工独立坐标系及桥轴坐标系。
本文系统阐述了桥梁坐标系统建立的目的、应用及各坐标系间的转换关系，可为类似工程提供参考。
关键词：坐标系统；坐标转换；桥轴坐标系本工程是三跨吊悬索桥，是某省境内开工建设的数座过河大桥之一。
工程设计时速100 km/h，为双向六车道高速标准。
桥位由南向北横跨大河，主桥为双塔三跨悬索桥，塔顶标高230.6m。
于X年X月X日正式开工建设，现以建成通车。
本文主要以此工程为背景，对大跨径悬索桥坐标系统的建立进行了研究和探讨。
1．工程独立坐标系《工程测量规范》中对平面控制测量坐标系统有以下明确规定：平面控制网的坐标系统应满足在测区内投影长度变形值不大1/40000，即每公里长度变形不大于2.5cm。
对于高斯投影，设椭球体上边长投影至高斯平面长度变化值为，在选用坐标系中，对应边长两端点的平均横坐标偏离中央子午线距离为，则其近似关系式[1]为：(1)式中：为地球曲率半径。
在勘察设计阶段，为使工程的勘察设计成果与国家控制网结合，满足国家整体规划，往往选择1954北京坐标系或1980国家坐标系作为勘察设计阶段的坐标系。
若选取1954北京坐标系，其中央子午线为XXX°，本工程所在经度为XXX°XXX′XXX″，值约为110km，取R为6371km，S为1000m，则高斯投影长度变形为0.15m，远远超出《工程测量规范》（GB50026-2007）规定的平面控制网边长的投影长度变形2.5cm/km的要求；显然，1954北京坐标系不能满足工程勘察设计阶段对控制网精度的要求。
为了满足勘察阶段测量任务的需要，由设计单位申请后，建立工程独立坐标系，其参数为：①椭球参数与1954北京坐标系相同，为克拉索夫斯基椭球；②中央子午线经度为XXX°56′30″；③投影高程为65m（大地高）。
使用坐标转换技术实现不同坐标系之间的转换
使用坐标转换技术实现不同坐标系之间的转换坐标转换是地理信息系统（GIS）中的一个重要应用，它可以将不同坐标系之间的数据进行转换和集成，从而使得不同坐标系下的地理数据能够相互对比和分析。
坐标转换技术的发展，为地理空间数据的处理和应用提供了更加便捷和灵活的方法。
一、坐标系统基础要理解坐标转换技术，首先需要了解坐标系统的基础知识。
在地理空间数据中，每一个地理位置都可以用坐标来描述，不同坐标系统下的坐标值可能不同。
常见的坐标系统有地理坐标系统（经纬度）和平面坐标系统（投影坐标系）。
地理坐标系统使用经度和纬度来确定地球上的位置，以地球为参照物。
经度表示东西方向，纬度表示南北方向。
而平面坐标系统则是将地球表面展开到一个平面上，使用直角坐标系来表示地理位置。
二、坐标转换方法在不同坐标系统之间进行转换，需要借助数学和几何的方法。
常见的坐标转换方法包括地理坐标到平面坐标的转换，以及平面坐标到地理坐标的转换。
1. 地理坐标到平面坐标的转换地理坐标转换为平面坐标的过程，就是将地球上的经纬度位置映射到一个平面上。
这涉及到大地测量学中的椭球体模型和坐标系统的定义。
在地理坐标到平面坐标的转换中，常用的方法是将经纬度转换为投影坐标系下的坐标。
这需要使用地理坐标系到投影坐标系的转换公式，该公式可以根据具体的投影方式、椭球体参数和投影中央经线来确定。
2. 平面坐标到地理坐标的转换与地理坐标转换为平面坐标相反，平面坐标到地理坐标的转换是将平面上的坐标位置反映到地球上。
这需要使用反向的转换公式。
平面坐标到地理坐标的转换涉及到椭球体参数、投影方式和中央经线等参数的定义。
通过这些参数和反向的转换公式，可以将平面上的坐标值转换为经纬度值。
三、坐标转换的应用坐标转换技术在GIS中有着广泛的应用。
几乎所有的GIS数据都需要进行坐标转换。
下面介绍几个坐标转换的应用场景。
1. 地图投影地图投影是将地球表面映射到一个平面上的过程。
在进行地图投影时，需要根据源数据的坐标系统和显示的需求选择合适的投影方式，然后对坐标进行转换。
包头市人民政府关于启用包头2000相对独立的平面坐标系统的通告-包府发〔2020〕51号
包头市人民政府关于启用包头2000相对独立的平面坐标系统的通告正文：---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 包头市人民政府关于启用包头2000相对独立的平面坐标系统的通告根据《中华人民共和国测绘法》，经自然资源部批准，我市自2020年10月1日起，启用包头2000相对独立的平面坐标系统（简称包头2000坐标系），现将有关事宜通告如下：一、包头2000坐标系是我市唯一合法的相对独立的平面坐标系统。
该系统采用高斯·克吕格投影，以东经110°07′作为中央子午线，投影面高程分别为第一投影面900米，第二投影面1350米，第三投影面1600米。
二、2020年10月1日起，在市中心城区内从事测绘地理信息及其相关活动，应当使用包头2000坐标系。
国家对使用坐标系统另有规定的，从其规定。
其他旗县区可根据各地区实际参照执行。
三、包头2000坐标系与现行包头97坐标系转换、衔接的过渡期为1年，自2020年10月1日至2021年9月30日。
在过渡期内，现有各类测绘成果可继续沿用现行地方坐标系；2020年10月1日后新生产的各类测绘成果应采用包头2000坐标系。
自2021年9月30日起统一使用2000坐标系，同时包头97坐标系废止。
四、市自然资源局负责启用包头2000坐标系工作的组织实施工作，为各地区、各部门现有测绘地理信息成果坐标转换无偿提供技术支持和服务；负责完成市级基础测绘成果向包头2000坐标系转换，并向社会提供使用。
市直各有关部门及昆都仑区、青山区、东河区、九原区人民政府，稀土高新区管委会负责本部门、本地区启用包头2000坐标系工作的组织实施工作及完成本级测绘地理信息成果向包头2000坐标系的转换工作。
多个独立坐标系的统一方法
多个独立坐标系的统一方法摘要：现在测绘界各方人士对线路多个独立坐标系的统一方法及其应用也有很多独特的见解，而且也得出了好多相应的转换方法，本文对四参数法、椭球膨胀法和子午线收敛角法展开详细论述。
关键词：四参数法；独立坐标系；统一方法1、四参数法平面坐标系统相互转换的数学模型将一个平面坐标系统转换为另一个平面坐标系统时,称前者为原始坐标系, 记为( x , y ) ; 后者为目标坐标系, 记为( X , Y) 。
那么坐标转换公式为(1) : X = Δx + (1 + k) (cosαx + sinαy)Y = Δy + (1 + k) ( - sinαx + cosαy)式中, (Δx ,Δy) 为平移因子,α为旋转因子, k 为尺度因子。
令:Δx = a Δy = b (1 + k) cosα = c(1 + k) sinα = d那么式（2）可简写为: X = a + cx + dy Y = b - dx + cy式中存在2个平移参数X0、Y0，1个旋转参数a，1个尺度变化参数k。
至少需要4个方程才可以解算出模型中的4个参数，而每个控制点用X、Y来表示，因此两个坐标系之间必须至少联测2个控制点，列误差方程,利用最小二乘法求解，求得4个参数，进而将其他所有的点换算到一个统一的坐标系下。
由于转换参数精度取决于两个因素:一是两套已知坐标本身的精度。
二是确定转换参数的法方程系数阵的逆阵，即取决于公共点的几何分布。
对于一个小区域，各公共点分布相对于地球半径和地球本身来说，是很靠近的。
因此该方法要求公共点的分布范围较大、较广，一般适合于国家区域或较大区域的坐标转换。
但点位相对较少，还远未达到为各地工程网提供服务的程度。
理论上说，只要地方坐标足够精确，公共点分布合理，而且分布范围要足够大，这种求解方法能够很好地获得转换精度。
但是这些所谓的“公共点”其实它们是野外实测得来的，野外实测时，测量仪器、测量人员、测量环境等等都会影响测定公共点位的精度，所以还是不能从根本上解决问题。
在测绘过程中如何处理不同坐标系统的转换
在测绘过程中如何处理不同坐标系统的转换在测绘过程中，不同坐标系统的转换是一个非常重要和复杂的问题。
由于地球是一个三维的椭球体，而测量时通常是在二维平面上进行，因此需要将地球表面的三维坐标转换为平面上的二维坐标。
而不同的国家和地区使用的测量标准也不尽相同，导致了不同的坐标系统。
首先，我们来了解一下什么是坐标系统。
坐标系统是一种用于描述和定位地理空间位置的方式。
它由坐标轴、坐标原点和度量单位组成。
在测绘中常用的坐标系统有经纬度坐标系统和投影坐标系统。
经纬度坐标系统是一种描述地球表面位置的方式。
它以地球的赤道为基准，将地球表面分为纬度和经度两个坐标轴。
纬度表示地点距离赤道的远近，经度表示地点距离本初子午线的东西方向。
经纬度坐标系统在全球范围内使用广泛，但是由于地球是一个椭球体，因此在进行计算和测绘时会存在一定的误差。
为了解决地球椭球体带来的误差，人们引入了投影坐标系统。
投影坐标系统是将地球表面的三维坐标投影到平面上的二维坐标系统。
常见的投影坐标系统有UTM投影坐标系统和高斯-克吕格投影坐标系统。
UTM投影坐标系统是一种面积坐标系统，适用于全球大部分地区。
它将地球分为60个纵向的投影带，每个投影带都有一个中央子午线作为基准。
UTM坐标系统通过将地球上每个投影带投影到一个独立的平面上，来减小地球椭球体带来的误差。
与UTM坐标系统相似，高斯-克吕格投影坐标系统也是一种投影坐标系统，适用于中国的测绘工作。
它将地球表面分为了以某一纬度为标准的若干带状投影带。
在高斯-克吕格投影中，地球上每个投影带是用高斯正轴投影系统进行投影的，能够较好地保留山脉、河流等地形图上的形状。
不同坐标系统之间的转换是进行测绘工作时必不可少的环节。
在进行坐标转换时，一个常用的方法是通过共椭球参数和转换公式进行计算。
共椭球参数指的是在多个坐标系统中共同使用的椭球体参数，例如椭球体的长半轴、短半轴、扁率等。
通过共椭球参数，将不同坐标系统中的坐标转换为统一的椭球体上的坐标，再进行转换到目标坐标系统。
不同坐标系转换流程
方法一：
1、excel表中输入平面坐标X，Y
2、粘贴到文本文件中，空格用逗号（英文）替换“,”
3、打开CoordTools_7.0.0软件，进行坐标转换。
修改坐标系，源椭球为设计图纸采用坐标系，新椭球为WGS84（大地坐标系），输入中央子午线经度，进行坐标转换成经纬度。
4、将转换坐标后的文本文件内的坐标加载到excel表格（2003工作簿.xls）内。
5、打开ExcelToKml软件，生成KML地标文件和路径文件。
方法一：
1、excel表中输入平面坐标X，Y
2、粘贴到文本文件中，空格用逗号（英文）替换“,”
3、打开CoordTools_7.0.0软件，进行坐标转换。
修改坐标系，源椭球为设计图纸采用坐标系，新椭球为WGS84（大地坐标系），输入中央子午线经度，进行坐标转换成经纬度。
4、将转换坐标后的文本文件内的坐标加载到excel表格（2003工作簿.xls）内。
5、打开ExcelToKml软件，生成KML地标文件和路径文件。
基于CGCS2000建立地方独立坐标系及坐标系统相互转换的方法探讨
基线边长和坐标反算的边长相比较。有条件的测区可采用
实测边长的方法，符合１／４００００的变形要求后，方可使用。 以藏区一城镇为例，独立坐标系精度验证表： 通过以上数据的比较分析，采用上述方法建立的坐标 系精度满足规范要求。
２
下，计算两坐标系的４个转换参数，利用四参数进行坐标
系统变换。 （２）采用软件 坐标转换软件采用由武汉大学基于Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋语言开 发的软件，该软件具有以下功能：１９８０西安坐标系、２０００ 国家大地坐标系与基于１９８０、１９５４基准的独立坐标系、基 于ＣＧＣＳ２０００坐标系的独立坐标系之间相互转换。 通过各已知点在各坐标系统中成果数据的比较，采用 上述方法和软件，转换成果的精度满足要求，由于数据保 密原因，这里不再列举。 ３结论 （１）处于高斯３０投影带中央子午线边缘或测区高程 较大的地区建立地方平面直角坐标系时，只能 建立一种地方独立坐标系。 （２）开展大比例尺测绘项目时，应首先收 集、分析各部门已经建立的坐标系统及采用的 起算数据，并做好与已有测绘成果的衔接。 （３）变换投影基准面时，由于不同的变换 模型差异较大，因此只能采用一种投影基准面 变换模型。 参考文献： ［１】钱小龙，路晓明，冯梅．几种常用平
青海省藏区平均海拔超过３０００米，使用国家坐标系 产生的投影变形过大，无法直接应用于大比例尺测图及工 程测量。原有地方独立坐标系普遍存在着框架网点精度低、 多套独立坐标系共存，坐标系间转换参数混乱等问题。 ２００８年７月１日，我国启用了ＣＧＣＳ２０００坐标系， 但该坐标系在青海省藏区几乎没有框架点，无法普及 ＣＧＣＳ２０００坐标系。 为了满足大比例尺基础地理信息数据采集对测区基 础控制的精度要求和个各测区在城镇建设和各项工程测量 的需要，为进一步完善青海省现代测绘基准体系并推广 ＣＧＣＳ２０００国家坐标系的普及应用，为了全省测绘主管部门 对基础测绘数据的统一管理，以“藏区现代测绘基准体系 一期工程”的解算成果为基础，建立基于ＣＧＣＳ２０００坐标 系的藏区城镇独立坐标系，并确定城镇独立坐标系与国家 坐标系、原有地方独立坐标系的转换关系具有重大意义。
坐标系转换方法 -回复
坐标系转换方法-回复如何进行坐标系转换？在地理信息系统（GIS）和数学中，坐标系转换是将一个坐标系中的坐标转换为另一个坐标系的过程。
由于地球是一个三维球体，不同的地理位置使用不同的坐标系统来表示其地理位置信息。
在进行坐标系转换时，我们需要了解待转换的坐标系和目标坐标系，以及所使用的转换方法。
下面将介绍一些常见的坐标系转换方法。
1. 七参数转换法七参数转换法是一种常用的坐标系转换方法，适用于平面坐标系和高程坐标系的转换。
这种方法通过引入七个参数（平移参数、旋转参数和尺度参数）来实现坐标系之间的转换。
通过使用这些参数，可以将一个坐标系的坐标转换为另一个坐标系的坐标。
七参数转换法比较灵活，适用于不同的坐标系之间的转换。
2. 三参数转换法三参数转换法是一种简单的坐标系转换方法，适用于平面坐标系之间的转换。
这种方法通过引入三个参数（平移参数和尺度参数）来实现坐标系之间的转换。
三参数转换法常用于地图投影的转换，例如将高斯-克吕格投影转换为经纬度坐标系。
3. 四参数转换法四参数转换法是一种常用的坐标系转换方法，适用于二维平面坐标系的转换。
这种方法通过引入四个参数（平移参数）来实现坐标系之间的转换。
四参数转换法常用于地图的平移和旋转变换，可以将一个坐标系的坐标转换为另一个坐标系的坐标。
4. 常用坐标系转换软件和工具在进行坐标系转换时，可以使用各种软件和工具来辅助完成转换过程。
一些常用的坐标系转换软件包括ArcGIS、QGIS和MATLAB等。
这些软件提供了丰富的功能和工具，可以进行坐标系定义、转换参数设置和坐标转换等操作。
此外，还有一些在线坐标转换工具可供使用，如国家测绘地理信息局的坐标转换工具等。
5. 坐标系转换的注意事项在进行坐标系转换时，需要注意以下几个问题：- 坐标系的定义：了解待转换的坐标系和目标坐标系的定义，包括坐标原点、坐标单位和坐标轴方向等。
不同的坐标系可能使用不同的定义方式，因此在转换时需要准确理解坐标系的定义。
工程测量坐标系转换另一个坐标系怎么转换
工程测量坐标系转换另一个坐标系怎么转换在工程测量中，常常会涉及到不同坐标系之间的转换。
坐标系转换是将一个坐标系中的点的位置描述转换到另一个坐标系中的过程。
常见的坐标系转换包括从大地坐标系到平面坐标系的转换，以及从局部坐标系到全球坐标系的转换。
本文将介绍一些常见的工程测量坐标系转换方法。
大地坐标系到平面坐标系转换大地坐标系一般用经度、纬度和高程来表示地球上某一点的位置。
而平面坐标系则是在局部区域内采用笛卡尔坐标系来表示坐标点的位置。
将大地坐标系转换为平面坐标系一般需要进行以下步骤：1.选择适当的投影方式：根据工程测量的具体要求和区域特点，选择适当的地图投影方式。
常用的地图投影方式包括高斯-克吕格投影、UTM投影等。
2.计算投影中央子午线的经度：投影中央子午线是指在某一区域内，与该区域内的标准子午线的夹角。
3.计算投影平面的比例因子：比例因子是指在地球表面上的某一点在平面坐标系中所占的长度与该点在大地坐标系中所占长度的比值。
4.进行坐标转换计算：根据选定的投影方式、中央子午线经度和比例因子，通过一定的计算方法将大地坐标系中的点的位置转换到平面坐标系中。
局部坐标系到全球坐标系转换局部坐标系一般是在某一工程项目或建筑物上建立的坐标系，用来表示该项目或建筑物的各个点的位置。
全球坐标系则是用地心经纬度坐标系来表示地球上任意一点的位置。
将局部坐标系转换为全球坐标系一般需要进行以下步骤：1.确定局部坐标系的基准点：基准点是局部坐标系中的一个已知点，其在全球坐标系中的经纬度已知。
2.确定局部坐标系的坐标轴方向和转角：根据局部坐标系建立时的设定，确定局部坐标系中的坐标轴方向和转角。
3.进行坐标转换计算：利用基准点的经纬度、坐标轴方向和转角，可以通过一定的计算方法将局部坐标系中的点的位置转换到全球坐标系中。
坐标系转换的注意事项在进行坐标系转换时，需要注意以下几个问题：1.坐标精度的问题：在坐标系转换过程中，可能会存在一定的误差，导致转换后的坐标存在一定的偏差。
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独立坐标系统的转换衔接1 绪论坐标系统的选择对一项工程来说是一项首先必须进行的工作，同时坐标系统选择的适当与否关系到整个工程的质量问题，因此对坐标系统的研究是一项非常重要和必须的工作。
我国《规范》规定：所有国家的大地点均按高斯正形投影计算其在带内的平面直角坐标……。
在1：1万和更大比例尺测图的地区，还应加算其在带内的直角坐标系。
我们通常将这种控制点在带或带内的坐标系称为国家统一坐标系统。
在实际应用中，国家统一坐标系统往往不能满足工程建设的需要，所以必须针对不同的工程采用适合它的独立坐标系统。
线路独立坐标系的建立方法研究主要是研究线路工程中如何建立坐标系统而使其精度能满足工程需要。
由于线路测量的特点是跨度较长，当采用国家统一坐标系时往往会因为离开中央子午线较远而使变形量超限，因此必须采用独立坐标系统。
由于线路工程的不同，因此需采用的独立坐标系统也不尽相同。
所以针对不同的线路工程应采用不同的独立坐标系统。
当线路工程是南北走向时由于线路基本上位于中央子午线上,因此不必要对多个独立坐标系统的转换衔接问题进行研究。
当线路工程是东西走向时由于线路跨度较长而往往需要建立多个独立坐标系统，因此需要对多个独立坐标系统的转换衔接问题进行研究。
公路、铁路、架空送电线路以及输油管道等均属于线型工程，它们的中线统称线路。
一条线路的勘测和设计工作，主要是根据国家的计划与自然地理条件，确定线路经济合理的位臵。
为达此目的，必须进行反复地实践和比较。
线路在勘测设计阶段首先要进行控制测量工作，由于在线路控制测量过程中，每条线路所在测区的位臵不同且距离不可能很短,有的可能跨越一个投影带,二个投影带甚至更多,所以,在线路控制测量中,投影长度变形很容易超限，这就需要我们采取一定的措施来使投影长度变形减弱，将投影长度变形控制在允许的范围之内。
最有效的方法就是建立与测区相适应的坐标系统。
坐标系统是所有测量工作的基础，所有测量成果都是建立在其上的,因此坐标系统选择的适当与否关系到整个工程的质量问题。
对于线路工程而言，使投影长度变形控制在允许的精度范围之内是建立独立坐标系统主要解决的问题，因此，独立坐标系统的建立主要是根据线路的长度和所在测区的不同而建立与本测区和本线路相适应的坐标系统，从而使其投影长度变形控制在允许范围之内。
本文以线路控制测量为例，详细论述了线路独立坐标系统的建立方法。
2 高斯平面直角坐标系的建立我们已经知道，大地坐标系是以椭球面为基准面的坐标系，它可以用来确定地面点在椭球面上的位臵，但是如果用于大比例尺测图控制网以及工程控制网则不适应。
因此通常是将椭球面上的元素，如大地坐标、长度、方向等转化至平面上，采用平面直角坐标系进行计算，本章就高斯平面直角坐标系的建立及相关问题进行了讨论。
2.1.1地球椭球的基本几何参数参考椭球具有一定的几何参数、定位及定向的用以代表某一地区大地水准面的地球椭球叫做参考椭球。
地面上一切观测元素都应归算到参考椭球面上，并在该面上进行计算，它是大地测量计算的基准面，同时又是研究地球形状和地图投影的参考面。
有关元素如图1O为椭球中心；NS为旋转轴；a为长半轴；b为短半轴；子午圈（或径圈或子午椭圆）；平行圈（或纬圈）；赤道。
旋转椭球的形状和大小是由子午椭圆的五个基本几何参数（元素）（图1：椭球参数示意图）来决定的，即：椭圆的长半轴：a椭圆的短半轴：b椭圆的扁率：(2-1)椭圆的第一偏心率：(2-2)椭圆的第二偏心率：(2-3)其中：a、b称为长度元素；扁率反映了椭球体的扁平程度，如=0时，椭球变为球体；=1时，则为平面。
e和e/是子午椭圆的焦点离开中心的距离与椭圆半径之比，它们也反映了椭球体的扁平程度，偏心率越大，椭球愈扁。
五个参数中，若知道其中的两个参数就可决定椭球的形状和大小，但其中至少应已知一个长度元素（如a或b），人们习惯于用和表示椭球的形状和大小，便于级数展开。
引入下列符号：(2-4)式中B为大地纬度，c为极曲率半径（极点处的子午线曲率半径）。
两个常用的辅助函数，W第一基本纬度函数，V第二基本纬度函数。
(2-5)传统大地测量利用天文大地测量和重力测量资料推求地球椭球的几何参数，自1738年（法国）布格推算出第一个椭球参数以来，200多年间各国大地测量工作者根据某一国或某一地区的资料，求出了数目繁多，数值各异的椭球参数。
由于卫星大地测量的发展，使推求总地球椭球体参数成为可能，自1970年以后的椭球参数都采用了卫星大地测量资料。
长半经变化于6378135m～6378145m 之间，扁率分母变化于298.25～298.26之间，可见精度已很高。
比较著名的有30个椭球参数，其中涉及我国的如表1示：（表1：椭球参数表）19541980年西安坐标系应用的是1975年国际椭球参数，而GPS 应用的是WGS-84系椭球参数。
2.1.2地球椭球参数间的相互关系由(2-2)和(2-3)式得：并得：(2-6)推得：同理可得：(2-8)。
2.2.1高斯投影与高斯平面直角坐标地球投影所谓地球投影，简略说来就是将椭球面各元素（包括坐标、方向和长度）按一定的数学法则投影到平面上。
(2-9)式中L，B是椭球面上某点的大地坐标，而是该点投影后的平面(投影面)直角坐标。
式(2-9)表示了椭球面上一点同投影面上对应点之间坐标的解析关系，也叫做坐标投影公式。
投影问题也就是建立椭球面元素与投影面相对应元素之间的解析关系式。
投影的方法很多，如高斯投影、兰勃脱投影等。
我国采用高斯投影。
高斯投影又称横轴椭圆柱等角投影，是德国测量学家高斯于1825～1830年首先提出的。
实际上，直到1912年，由德国另一位测量学家克吕格推导出实用的坐标投影公式后，这种投影才得到推广，所以该投影又称高斯-克吕格投影。
想象有一椭圆柱面横套（图2：横轴椭圆柱等角投影示意图）在地球椭球体外面，并与某一条子午线（称中央子午线或轴子午线）相切，椭圆柱的中心轴通过椭球体中心，然后用一定的投影方法将中央子午线两侧各一定经差范围内的地区投影到椭圆柱面上，再将此柱面展开即成为投影面。
我国规定按经差和度进行投影分带，大比例尺测图和工程测量一般采用带投影。
特殊情况下工程测量控制网也可用带或任意带。
高斯投影带自子午线起每隔经差自西向东分带，依次编号1,2,3,…。
我国带中央子午线的经度，由起每隔而至，共计12带，带号用n表示，中央子午线的经度用表示，则与n的关系为。
（图3：高斯投影分带示意图）高斯投影带是自子午线每隔经差自西向东分带，它的中央子午线一部分同带中央子午线重合，一部分同带分界子午线重合，带号用n/表示，带中央子午线用L表示，关系是：。
在投影面上，中央子午线和赤道的投影都是直线，并且以中央子午线和赤道的交点O作为坐标原点，以中央子午线的投影为纵坐标轴，以赤道的投影为横坐标轴，这样便形成了高斯平面直角坐标系。
在我国坐标均为正，坐标的最大值（在赤道上）约为330KM。
为避免出现负的横坐标，可在横坐标上加500KM。
此外还应在坐标前面冠以带号，这种坐标称为国家统一坐标。
如某点Y=19123456.789m，该点位于19带内，其相对于中央子午线而言的横坐标是：首先去掉带号，再减去500KM，最后得y=-376543.211m。
由于分带造成了边界子午线两侧的控制点和地形图处于不同的投影带内，为了把各带连成整体，一般规定各投影带要有一定的重叠度，其中每一带向东加宽，向西加宽，这样在上述重叠范围内，控制点将有两套相邻带的坐标值，地形图将有两套公里格网，从而保证了边缘地区控制点间的互相应用，也保证了地图的拼接和使用。
由于高斯投影是正形投影，故保证了投影的角度不变性、图形的相似性以及在某点各方向上长度比的同一性；由于采用了同样法则的分带投影，既限制了长度变形，又保证了在不同投影带中采用相同的简单公式和数表进行由于变形引起的各项改正的计算，且带与带间的互相换算也能用相同的公式和方法进行。
高斯投影这些优点使它得到广泛的推广和具有国际性。
2.2.2高斯投影坐标正反算公式2.2.2. 1高斯投影坐标正算公式：B,x,y高斯投影必须满足以下三个条件：⑴中央子午线投影后为直线；⑵中央子午线投影后长度不变；⑶投影具有正形性质，即正形投影条件。
由第一条件知中央子午线东西两侧的投影必然对称于中央子午线，即式中，x为的偶函数，y为的奇函数；，即，如展开为的级数，收敛。
（2-10）式中是待定系数，它们都是纬度B的函数。
由第三个条件知：分别对和q求偏导数并代入上式(2-11)上两式两边相等，其必要充分条件是同次幂前的系数应相等，即(2-12)(2-12)是一种递推公式，只要确定了就可依次确定其余各系数。
由第二条件知:位于中央子午线上的点，投影后的纵坐标x应等于投影前从赤道量至该点的子午线弧长X，即(2-10)式第一式中，当时有：(2-13)顾及(对于中央子午线)得：(2-14,15)(2-16)依次求得并代入(2-10)式，得到高斯投影正算公式(2-17)2.2.2. 2高斯投影坐标反算公式x,y B,投影方程：(2-18)高斯投影坐标反算公式推导要复杂些。
⑴由x求底点纬度(垂足纬度),对应的有底点处的等量纬度，求x,y与的关系式，仿照式有，由于y和椭球半径相比较小(1/16.37)，可将展开为y的幂级数；又由于是对称投影，q必是y的偶函数，必是y的奇函数。
(2-19)是待定系数，它们都是x的函数.由第三条件知：，，(2-20)(2-19)式分别对x和y求偏导数并代入上式上式相等必要充分条件，是同次幂y前的系数相等，第二条件，当y=0时，点在中央子午线上，即x=X，对应的点称为底点，其纬度为底点纬度，也就是x=X时的子午线弧长所对应的纬度，设所对应的等量纬度为。
也就是在底点展开为y的幂级数。
由(2-19)1式依次求得其它各系数(2-21)(2-21)1…………将代入(2-19)1式得(2-22)1(2-22)将代入(2-19)2式得(2-23)2式。
(最后表达式) ⑵求与的关系。
由式知：(2-23)(2-24)按台劳级数在展开(2-25)(2-25)由式可求出各阶导数：(2-26)(2-27)1(2-27)2…………………将式(2-22)1(2-22)(2-26)(2-27)入(2-25)并按y幂集合得高斯投影坐标反算公式(2-28)(2-28)归纳由求的基本思想：由点得到底点，将底点f作为过渡，也就是说将坐标原点o移到f点，先求关系式，再将关系式代入关系式得关系式，最后将坐标原点移回到o点,从而求得点。
2.2.2. 3高斯投影坐标正反算公式的几何解释：（图4：高斯投影坐标正反算公式的几何解释示意图）⑴当B=0时x=X=0，y则随的变化而变化，这就是说，赤道投影为一直线且为y轴。