地方坐标到2000国家大地坐标转换方法
城市坐标系转换2000国家大地坐标系分析
试点论坛shi dian lun tan288城市坐标系转换2000国家大地坐标系分析◎王爱霞摘要：伴随着2000国家大地坐标的应用范围越来越广，使用2000国家大地坐标的项目也在不断的增加。
通过对2000年国家地质公共坐标系转换的技术方法和程序进行探索，实现地质调查结果和主体空间数据库坐标系向2000国家地质坐标系的转换的目标，为地质数据坐标系转换奠定了技术基础。
因此，本文对2000国家大地坐标系进行了简述，并对现有大地坐标系转换为2000国家大地坐标系的方法进行了分析。
关键词：2000年国家大地坐标系；坐标系转换在2008年国家测绘地理信息局发布的公告中，规定道：“经国务院批准，一句《中华人民共和国测绘法》的规定，在2008年7月1日以后我国开始使用2000国家大地坐标系。
” 在2013年，中国地质调查局发布了《中国地质调查通知书《2000国家大地坐标系推广使用技术指南》和《大地测量控制点坐标转换技术规程》（中地调函[2013] 332号）》，要求质量调查项目主管部门对相关的文件进行调查分析，必须做好原坐标系进行2000国家大地坐标系的转换工作。
但是，在十多年的发展以来，地质调查数据量非常大。
一、城市坐标系向2000国家大地坐标系转换的技术路线城市坐标系向2000国家大地坐标系转换的技术程序有：第一，对现有坐标系结果数据进行收集，对局部坐标系的使用进行分析和控制。
第二，需要构建精度极高的2000坐标系，充分发挥现有的基本控制网点的作用，构建区域内的高精度的2000坐标基准架构。
第三，以2000区域坐标系的基准架构以及现有的城市坐标系为基础，明确区域坐标系向2000国家大地坐标系进行转换的关系。
二、对于2000国家大地坐标系基本架构进行构建的具体方式（一）收集现有坐标系的结果数据通常，在选择区域坐标系时，通常会通过标准区域投影来选择更接近国家标准指标区域的中央子午线的区域（3度区域，6度区域），要与国家基本地理信息数据相符合。
地方坐标系向2000国家大地坐标系转换方法的研究
第33卷第6期2010年12月测绘与空间地理信息c E O M A T l C s＆s PA T l A L I N FO R M A T I O N T E C H N O L O G YV01．33．N o．6D ec．，2010地方坐标系向2000国家大地坐标系转换方法的研究李东，毛之琳(国家测绘局大地测量数据中心，陕西西安710054)摘要：针对地方坐标系存在着多样性和复杂性，将地方坐标系根据建立方法概括为三种类型，提出地方坐标向2000国家大地坐标系转换的两种技术路线，通过具体实例分析，表明该方法坐标转换精度较高，并具有实用性、通用性。
同时给出根据重合点情况，如何选择转换模型，并通过检验点误差和转换残差全面来衡量坐标转换精度。
关键词：2000国家大地坐标系；地方坐标系；坐标转换中图分类号：P226+．3文献标识码：B文章编号：1672—5867(2010)06—0193—04l ks ear ch on Tr ansf or m at i on M et hods f r om Loc alC oor di na t e Sys t em i nt o C G C S2000U D ong．M A O Zhi—l i n(N at i onal Sur v ey Ser vi c e G eo det i c Sur vey D at a Proc e ss i n g C ent er of SB SM，xi孙710054，C hi na)A b s t r ac t：Loca l C o or di n at e Sy s t em i s cl as s i f i ed i n t o t hr e e t y pes by i t s cr ea t i ng m et ho ds．B e ca use of i t s var i et y and co m p l ex i t y，t w o m et hods t O t r ansf or m Loc alC o or di n at e Sy s t em t o C G C S2000ar e out l i n ed i n t his ar t i c l e．T hr ough eas e anal ysi s，t he coordi nat e by t ra n s—f or m at i on m et hod pw ves t o be i n hi gh pr e ci si o n，a nd appl i c abl e and uni ver sal．B as ed o n over l a ppi ng poi nt condi t i on，a sui t abl e t r ans f o r-’m at i on m odel i s chos en．W e ea r l U Se poo r ext e r nal i ns pect i on and conver s i on r es i dual s as t ool s t o es t i m at e t ra nsfor m at i on pr eci s ion．K e y w or ds：C G C S2000；Loc al C o or di n at e Syst e m；coordi nat e t r ansf orm at i onO引言‘2000国家大地坐标系(简称：CG CS2000)由于具有先进性、精确性和通用性等特点，得到广泛应用，城市地方坐标向C G C S2000转换，将有利于采用G PS测量手段快速、方便获取高精度坐标和高程，有利于地理信息系统与G PS有效的结合，可以进一步提升城市的综合服务能力，为此需求将越来越多。
基于GeoDatabase的天津地方坐标系至CGCS2000坐标转换实现
基于GeoDatabase的天津地方坐标系至CGCS2000坐标转换实现汪林;闫伟;陈艳云【摘要】作为测绘成果的GIS数据多采用GeoDatabase数据模型进行存储和管理，为避免重复测绘，需将GeoDatabase数据结构的GIS数据从天津地方坐标转换至CGCS2000坐标系。
本文从GeoDatabase数据模型的介绍入手，总结了坐标转换相关的理论，并给出了天津地方坐标系转换至CGCS2000坐标系的方法和步骤，实现了GeoDatabase数据结构的GIS数据从天津地方坐标系转换至CGCS2000坐标系的转换。
最后分别从转换前后从图形一致性、线性方向一致性、属性一致性、坐标转换精度和坐标转换效率加以论证。
%GIS Data which is oneof the most important results of surveying and mapping is often storedand managed by the geodatabase data model. In order to avoid duplication of surveying and mapping,We need to transform the GIS da-ta of GeoDatabase structure from the local coordinate system of Tianjin tothe CGCS2000 coordinate system.First of All, This article describes the GeoDatabase data model and summarizes the theory of coordinate transformation.Secendly,The article finds out the method and the steps of transforming the local coordinate system of Tianjin to the CGCS2000 coordi-nate system. Then, We realize the GIS data of GeoDatabase structure transforming from the local coordinate system of Tianjin to the CGCS2000 coordinate system with the experiment.Finally,it is proved effective and feasible from the graph-ical consistency,the linear directionconsistency,the attribute consistency,the coordinate conversion precision and the co-ordinate conversion efficiency.【期刊名称】《城市勘测》【年(卷),期】2016(000)005【总页数】6页(P114-119)【关键词】坐标转换;天津地方坐标系;CGCS2000坐标系【作者】汪林;闫伟;陈艳云【作者单位】天津市测绘院，天津 300381;天津市测绘院，天津 300381;国家海洋信息中心，天津 300171【正文语种】中文【中图分类】P226.3根据《中华人民共和国测绘法》，国家建立全国统一的大地坐标系。
如何将经纬度坐标转为2000国家大地坐标系
1、首先将经纬度坐标中度分秒，转为以度显示的坐标（注意度分秒为60进位，转换坐标显示后，经度作为X坐标，纬度作为Y坐标）
如（119°12'40.720"E，33°18'15.542"N）转为（119.2113,33.3043）
2、将批量转换显示后的坐标统一在Excel中显示，注意前加ID码，并从1开始排序
3、在ArcMap中Tools菜单中选择填XY坐标数据（Add XY Data）
4、在弹出的对话框中分别选择放置XY坐标信息的Excel表，并将经纬度分别对应X坐标和Y坐标
5、坐标对应完成后，点击下方Edit，选择与导入与原始坐标点信息相同的经纬度坐标系
6、坐标信息导入完成后，点位信息即可显示，并通过点击右键将点导出为矢量数据层
7、通过工具Projec工具，将导出的矢量点图层通过投影变换为所需的2000国家大地坐标系，即可得到2000国家大地坐标系的点图层。
浅谈地方坐标网向2000国家大地坐标系转换的方法
浅谈地方坐标网向2000国家大地坐标系转换的方法作者：韦银光来源：《价值工程》2017年第08期摘要：根据国家测绘地理信息局《关于加快2000国家大地坐标系推广使用的通知》（国测国发[2013]11号）和各省、区测绘地理信息局加快2000国家大地坐标系推广使用的要求，到2016年，我国将完成现行国家大地坐标系向2000国家大地坐标系（简称CGCS2000）的过渡。
本文作者结合X县地方坐标网与向2000国家大地坐标系转换，对于选择坐标转换模型的设计及技术进行学习探讨。
Abstract： According to the NASG "Notice on speeding up the popularization and application of China Geodetic Coordinate System 2000" （[2013]No.11） and the requirements of Provincial and District Bureaus of Surveying， Mapping and Geoinformation to speed up the application of the China Geodetic Coordinate System 2000， by 2016， China will complete the transition from the current China geodetic coordinate system to the China Geodetic Coordinate System 2000 （CGCS 2000）. In this paper， the author combines the conversion of X County local coordinate system to CGCS2000， and discusses the design and technology of the coordinate conversion model.关键词：坐标转换；GNSS控制测量；多元逐步回归模型；布尔莎（Bursa）七参数模型Key words： coordination conversion；GNSS control measurement；multiple stepwise regression model；Bursa model of seven parameters中图分类号：P226+.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）08-0205-050 引言为响应国家相关号召，我国诸多县镇都将其地方坐标向2000国家大地坐标系转换，并且取得了很多成果。
城市坐标系转换2000国家大地坐标系分析
城市坐标系转换2000国家大地坐标系分析摘要：国家测绘局2008年6月18日发公告，要求2008年7月1日起，正式启用2000国家大地坐标系。
本文结合我省某市2000国家大地坐标系转换实施情况，简述城市坐标系到2000国家大地坐标系转换方法。
关键词：城市坐标系；2000国家大地坐标系；坐标系转换1 引言2008年7月1日起，我国正式启用了2000国家大地坐标系。
2000国家大地坐标系为地心坐标系，原点位于地球质量中心。
椭球参数：长半轴：6378137m、扁率：1/298.257222101、地心引力常数：3.986004418×1014m3s-2、自转角速度：7.292l15×10-5rads-1 。
2000国家大地坐标系基准下，对采用现代空间技术、对地观测技术维持，更新国家、省级、及城市坐标框架，推进不同行业之间数据共享，充分发挥空间地理信息数据的基础服务保障效益。
2 城市坐标系转换2000国家大地坐标系技术路线城市坐标系转换2000国家大地坐标系主要技术过程如下：（1）已有坐标系成果资料收集，区域范围坐标系、控制成果使用情况分析。
（2）高精度的2000坐标系建立，充分利用已有基础控制网点，建立区域高精度2000坐标基准框架。
（3）基于区域2000坐标系基准框架成果、已有城市坐标系成果，确定地方坐标系转换2000国家大地坐标系转换关系。
（4）基于2000国家大地坐标基准框架体系，实地采集特征点坐标数据成果，检验坐标转换关系的正确性。
3 2000国家大地坐标系基础框架建立与实施（1）已有坐标系成果资料收集通常地方坐标系的选择中，距离国家标准分度带（3度带，6度带）中央经线较近的地区，多选用标准带投影，以实现与国家基础地理信息数据的紧密衔接。
在基于参心坐标系框架下，地理信息数据的表达以纸质或其它模拟形式表达的年代，地方坐标系即便中央子午线与标准分度带中央子午线有差异，通常采用改变坐标系加常数的方法实现地方坐标系与标准分度带格式数据拼接，以便于地理信息图件资料的衔接。
传统坐标系到2000国家大地坐标系的转换
（ 历元２ ０ ． ） 的交 点 ，Ｙ 与ｚ 、ｘ ０００ 轴 轴 轴构 成右手 正交 坐
标 系 。采 用 广 义 相 对 论 意 义 下 的尺 度 。 ２０ 国 家 大 地 坐 标 ００
收稿 日期：２ １ Ｏ — 修 回 日期：２ １ — ２ １ ０１ 一 １ ２１ ０ １ ０ —１
２ ２省级 以下范 围的坐标转 换 ．
省 级 以下 范 围 的 坐 标 转 换 可 选 择 三 维 四 参 数 模 型 或 平 面 四参 数 模 型 。 平 面 四参 数 转 换 模 型 属 于 两 维 坐 标 转 换 ，对 于
三维坐标 ，需将坐标通过 高斯投影变换得 到平面坐标再计算 转换参数 。平面直角坐标转换模 型：
的指 向 由国 际时 问局 给 定 的历元 为 １８ ． 的初 始指 向推 ９４Ｏ
算 ， 定 向的 时 间演 化 保 证 相 对 于 地 壳不 产 生 残 余 的全 球 旋 转 ， ｘ 由 原 点 指 向 格 林 尼 治 参 考 子 午 线 与 地 球 赤 道 面 轴
Ｙ为原坐标 系下平面直角坐标 ，坐标单位为米 。
系 采 用 的 地 球 椭 球 主 要 参 数 为 ： 长 半 轴 ａ ３８ ３ｍ 一６ ７ １７ ，扁 率 ｆ １２ ８ ２ ７２ １ １ 地 心 引 力 常 数 Ｇｌ ３ ９ ６ ０ ４ ８ ＝／９．５２２０ ， ｋ ＝ ．８ ０ ４ １ Ｘ
１ 。 ０ｍｓ， 自转角速度 【 ＝７ ２ ２ １ Ｘ ｉ ａ Ｉ ．９ １ ５ ｒ ｄ Ｓ。 ） ０ ２ 点位坐标转换模 型选 择 ２ １全 国及省级范 围的坐标转 换 ．
关 键 词 ： 坐 标 系； 转 换 ；模 型
Ｄ ： １ ． ９ ９ ｊｓｎ１ １ ３ ６２ １ １ ．０ ＯＩ ３ ６ ／ ．ｓ．６７ —６ ９ ．０１ ． ００ ３ ０ ｉ
2000国家大地坐标系及其转换方法
2000国家大地坐标系及其转换方法作者：刘焕国来源：《神州·上旬刊》2017年第12期摘要：本文对2000国家大地坐标系的定义、实现及其与我国现行1954北京坐标系、1980西安坐标系的异同进行了介绍，分析了我国地方独立坐标系的情况，根据建立方法将地方独立坐标系概括为三种类型和组合，阐述了建立地方独立坐标系与2000国家大地坐标系的三种转换方法，对实现地方独立坐标系与2000国家大地坐标系的有效衔接，有利于地理信息系统与GPS有效的结合，可以进一步提升城市的综合服务能力，对推广2000国家大地坐标系和在2000国家大地坐标系原则下独立坐标系的继续使用具有重要的意义。
关键词：2000国家大地坐标系；地方独立坐标系；坐标转换1. 2000国家大地坐标系的特点1.1椭球定位方式不同参心坐标系是为了研究局部球面形状，在使地面测量数据归算至椭球的各项改正数最小的原则下，选择和局部区域的大地水准面最为吻合的椭球所建立的坐标系。
由于参心坐标系未与地心发生联系，不利于研究全球形状和板块运动等，也无法建立全球统一的大地坐标系。
2000国家大地坐标系为地心坐标系，它所定义的椭球中心与地球质心重合，且椭球定位与全球大地水准面最为密和。
1.2实现技术不同我国现行参心坐标系是采用传统的大地测量手段，即测量标志点之间哦距离、方向，通过平差的方法得到各点相对于起始点的位置，由此确定各点在参心系下的坐标。
2000国家大地坐标系框架是通过空间大地测量观测技术、获取各测站在ITRF框架下的地心坐标。
1.3维数不同现行参心坐标系为二维坐标系，2000国家大地坐标系为三维坐标系。
1.4原点不同现行参心坐标系原点与地球质量中心有较大偏差，2000国家大地坐标系原点位于地球质量中心。
1.5精度不同参心坐标系由于当时客观条件的限制，缺乏高精度的外部控制，长距离精度较低，在空间技术广泛应用的今天，难以满足用户的需求。
2000国家大地坐标系有利于采用现代空间技术对坐标系进行维护和快速更新，有利于测定高精度大地控制点三维坐标，提高测图工作效率等。
从地方坐标系到2000国家大地坐标系的转换方法
从地方坐标系到2000国家大地坐标系的转换方法1 引言我国曾经采用过1954北京坐标系和1980西安坐标系作为国家大地坐标系, 但是随着科技的进步,特别是GPS技术和新的大地测量技术的发展, 原有两种坐标系都不是基于以地球质量中心为原点的坐标系统, 不能适应新时期国民经济和科学发展的需要。
因此, 需要建立以地球质量中心为原点的新型坐标系统, 即地心坐标系统, 以满足我国建设地理空间信息框架以及各个行业的需求。
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。
2008 年6 月, 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, 并将我国全面启用新坐标系的过渡期定为8~ 10年。
原有基础地理信息4D 数据, 采用的坐标框架包括1954北京坐标系、1980西安坐标系, 同时各个地方还采用地方坐标系作为基础地理信息数据的坐标框架。
要实现各种成果坐标框架统一到CGCS2000坐标框架下, 需要将原有成果进行坐标转换, 即将原有成果坐标系转换到CGCS2000。
2 CGCS2000坐标系定义方法地心坐标系是以地球质心为原点建立的空间直角坐标系, 或以球心与地球质心重合的地球椭球面为基准面所建立的大地坐标系。
以地球质心(总椭球的几何中心)为原点的大地坐标系, 通常分为地心空间直角坐标系(以x、y、z 为其坐标元素)和地心大地坐标系(以B、L、H 为其坐标元素)。
其中地心坐标系是在大地体内建立的O-X YZ 坐标系。
原点O 设在大地体的质量中心, 用相互垂直的X、Y、Z 三个轴来表示, X 轴与首子午面与赤道面的交线重合,向东为正; Z 轴与地球旋转轴重合, 向北为正; Y 轴与XZ 平面垂直构成右手系。
CGCS2000国家大地坐标系, 是一种采用地球质量中心作为原点的地心坐标系, 2000 国家大地坐标系的原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心。
该坐标系定义除原点外, 还包括3个坐标轴指向、尺度以及地球椭球的4 个基本常数定义。
【干货】2000国家大地坐标系转换指南
【干货】2000国家大地坐标系转换指南一、2000国家大地坐标系的定义国家大地坐标系的定义包括坐标系的原点、三个坐标轴的指向、尺度以及地球椭球的4个基本参数的定义.2000国家大地坐标系的原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心;2000国家大地坐标系的Z轴由原点指向历元2000.0的地球参考极的方向,该历元的指向由国际时间局给定的历元为1984.0的初始指向推算,定向的时间演化保证相对于地壳不产生残余的全球旋转,X轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面(历元2000.0)的交点,Y轴与Z轴、X轴构成右手正交坐标系.采用广义相对论意义下的尺度.2000国家大地坐标系采用的地球椭球参数的数值为：长半轴a＝6378137m扁率f=1/298.25722210114m3s-2地心引力常数GM＝3.986004418×10-5rads-1自转角速度ω＝7.292l15×10其它参数见下表：采用2000国家大地坐标系后仍采用无潮汐系统.二、点位坐标转换方法(一)模型选择全国及省级范围的坐标转换选择二维七参数转换模型;省级以下的坐标转换可选择三维四参数模型或平面四参数模型.对于相对独立的平面坐标系统与2000国家大地坐标系的联系可采用平面四参数模型或多项式回归模型.坐标转换模型详见本指南第六部分.(二)重合点选取坐标重合点可采用在两个坐标系下均有坐标成果的点.但最终重合点还需根据所确定的转换参数,计算重合点坐标残差,根据其残差值的大小来确定,若残差大于3倍中误差则剔除,重新计算坐标转换参数,直到满足精度要求为止;用于计算转换参数的重合点数量与转换区域的大小有关,但不得少于5个.(三)模型参数计算用所确定的重合点坐标,根据坐标转换模型利用最小二乘法计算模型参数.(四)精度评估与检核用上述模型进行坐标转换时必须满足相应的精度指标,具体精度评估指标及评估方法见附件中相关内容.选择部分重合点作为外部检核点,不参与转换参数计算,用转换参数计算这些点的转换坐标与已知坐标进行比较进行外部检核.应选定至少6个均匀分布的重合点对坐标转换精度进行检核.(五)数据库中点位坐标转换模型参数计算的区域选取对于1980西安坐标系下的数据库,采用全国数据计算的一套模型参数可满足1:5万及1:25万比例尺数据库转换的精度要求;采用全国数据计算的六个分区的模型参数可满足1:1万比例尺数据库转换的精度要求.对于1954年北京坐标系下的数据库的转换,采用全国数据计算的六个分区的模型参数可满足1:5万及1:25万比例尺数据库转换的精度要求;按(2°×3°)进行分区计算模型参数可满足1:1万比例尺数据库转换的精度要求.三、1:2.5-1:25万数据库的转换(一)按国家基本比例尺地形图分幅组织的数据库按国家基本比例尺地形图分幅组织的图形数据(DLG、DEM、DRG),依据以下方案进行转换.1、1:2.5-1:10万DLG数据库转换(1)1954年北京坐标系下1:2.5-1:10万DLG数据库转换a、依据相应比例尺分幅进行区域划分,分两步完成坐标转换.首先进行椭球体变换,再利用对应的比例尺图幅区域的X、Y坐标平移量进行坐标平移;b、依据2000国家大地坐标系下对应的比例尺标准分幅图廓进行数据裁切,区域边缘图幅中的数据空白区利用相邻图幅数据进行补充;c、添加2000国家大地坐标系下的方里格网层,删除原方里格网数据层;d、完成图廓更改、数据编辑、数据接边、拓扑重建、数据入库等数据后处理及建库工作;e、图幅换带接边：采用右图(1954年北京坐标系)接左图(2000国家大地坐标系)时,先进行右图的椭球体与换带转换,在左带中利用左图的平移量进行右图的坐标平移,完成接边后保存在左带中的右图(备份)成果.返回右图取消先前换带接边加入的平移量,并进行投影变换,最后利用右带自身的平移量完成平移后,方可与其相邻的右图接边;f、对基础地理信息数据库元数据相关条目进行更改.(2)1980西安坐标系下1:2.5-1:10万DLG数据库转换依据相应比例尺分幅进行区域划分,不考虑椭球体变换,直接利用对应的比例尺图幅区域的X、Y坐标平移量进行坐标平移;然后按照1954年北京坐标系下DLG 数据库转换的b～f对应步骤进行.2、1:2.5-1:10万DRG数据库转换原数据为300～500dpi的原版印刷地图经扫描纠正生成的RGB栅格数据,无图幅间要素的接边处理.(1)1954年北京坐标系下1:2.5-1:10万DRG数据库转换a、考虑椭球变换及对应图廓角点的X、Y坐标平移量,计算1954年北京坐标系分幅图廓角点在2000国家大地坐标系下的坐标,并修改数据头文件中相应的定位坐标;b、在DRG数据上叠加2000国家大地坐标系下新的大地控制基础层(图廓及方里格网等),新图廓中数据空白或数据出图区域不做图纹补充和裁减;c、在图例中添加2000国家大地坐标系下新的控制基准说明条款;d、完成数据合层,并保持DRG数据的原有分辨率;e、更改元数据中相关内容,增加1954年北京坐标系标准分幅的图廓四角点在2000国家大地坐标系下坐标,计算2000国家大地坐标系标准分幅的图廓四角点的坐标.转换后数据为2000国家大地坐标系坐标、1954年北京坐标系分幅.(2)1980西安坐标系下1:2.5-1:10万DRG数据库转换获取图幅对应比例尺图幅图廓角点的X、Y坐标平移量,根据平移量计算图幅定位坐标,修改数据头文件;然后按照1954年北京坐标系到2000国家大地坐标系的1:2.5-1:10万DRG数据库转换的b～e步骤进行.转换后数据为2000国家大地坐标系坐标、1980年西安坐标系分幅.3、1:2.5-1:10万DEM数据库转换原数据为25米分辨率的灰阶(256个)栅格数据,建库数据图幅间接边处理完好.此数据转换可有两种方式：一种是依据2000国家大地坐标系下DLG相关图层数据(等高线、高程点)重新生成DEM(见DEM数据生产规范),一种是进行DEM数据的转换.以下给出DEM数据转换方法.(1)1954年北京坐标系下1:2.5-1:10万DEM数据库转换a、按照比例尺对应图幅分块,在需补充内容的邻接边各增加一个相应比例尺图幅;b、考虑椭球变换及相应的比例尺图幅的X、Y坐标平移量,求得X、Y坐标改正值;c、根据坐标改正值进行图幅坐标平移,同时,参考像素分辨率确定起算坐标进行数据重采样;d、按2000国家大地坐标系新的图廓及重叠像素进行图幅裁切,更改数据头文件中定位坐标;e、修改元数据相关条目.(2)1980西安坐标系下1:2.5-1:10万DEM数据库转换a、按照相应比例尺对应图幅分块,在需补充内容的邻接边各增加一个相应比例尺图幅;b、依据相应的比例尺图幅的X、Y坐标平移量,进行图幅坐标平移,并参考像素分辨率确定起算坐标完成数据重采样;c、d按1954年北京坐标系1:2.5-1:10万DEM数据库转换的d、e步骤进行.4、1:25万DLG数据库转换(1)将1:25万分幅的平面坐标平移量转换为对应的经、纬度平移量或直接获取对应图幅的经、纬度平移量;(2)根据1:25万分幅的经、纬度平移量,完成1:25万经纬度数据到2000国家大地坐标系经纬度数据的转换(1954年北京坐标系需同时考虑椭球体变化和平移量);(3)依据2000国家大地坐标系下对应的1:25万标准分幅图廓进行数据裁切,区域边缘图幅中的数据空白区利用相邻图幅数据进行补充;(4)数据后处理,包括：图廓更改、新格网层添加、数据编辑、数据接边、拓扑重建、数据入库等;(5)更改元数据文件.5、1:25万DEM数据库转换(1)利用2000国家大地坐标系对应的DLG数据层,重新内插生成DEM;(2)依据新的DEM更改元数据文件.(二)按其它方式建立的数据库1、按区域建立的图形数据库按区域(省、地区、流域等)建立的图形数据库(DLG、DEM、DRG),可先分带分块分层完成转换,参照以上相应比例尺基础地理信息数据库的转换方案转换后拼接合成.1:10万-1:25万数据库,依1:25万数据库转换方案逐块进行转换,再整体拼接合成;按非高斯投影方式组织的,将原数据经纬网30′×30′或15′×15′交点作为坐标转换参考点,计算这些参考点在2000国家大地坐标系下的坐标,利用地理信息软件进行图形纠正,完成数据转换.2、按线性条带建立的图形数据库按线性条带(境界、河流、交通线、管道线等)建立的图形数据库,可依据条带的方向、长短等分段进行,再拼接合成;也可通过条带中一定密度地物点的两套坐标,通过软件逐点进行纠正.具体方法：分块纠正：对于1:1万分块,按1:1万数据转换方案逐块纠正后接边合成;对于1:5万分块,按1:2.5-1:10万数据转换方案逐块纠正后接边合成;逐点纠正：依据数据精度,建立一定密度(1:1万100米格网点、1:5万2000米格网点)的坐标转换参考点,计算这些参考点在新坐标系下的坐标,利用地理信息软件完成数据转换.3、按无固定分幅分区建立的图形数据库按无固定分幅分区建立的图形数据,根据坐标系、比例尺及数据主体所在的图幅、数据的组织方式、产品类型(DLG、DEM、DRG)等,参照相应比例尺的转换方案,实施数据转换.4、DOM数据库转换原数据为航空或航天遥感获取的黑白或彩色影像数据,是连续的灰度(全色)或RGB(彩色)栅格数据,分辨率有多种方式(主要包括用于1:5地形图测绘的各种分辨率航空影像,以及用于专题调查的10米、15米、30米等卫星影像).影像数据转换可参照下列方式进行.对于已按数据库组织方式加工与处理的DOM数据,可采用1:2.5-1:10万DEM的数据转换方法,也可采用计算各景影像有效图边的4点在2000国家大地坐标系下的坐标来重新定位的方式.对于尚未按数据库组织方式加工与处理的DOM数据,可采用1:2.5-1:10万DRG的数据转换方法,不再添加新的控制基础信息.分辨率5米-30米的数据,需依据其数据主体所在的1:25万图幅区域来选用1:25万对应图幅的综合坐标改正值;对于分辨率在2米到5米间的数据,需依据其数据主体所在的1:5万图幅区域来选用1:5万对应图幅的综合坐标改正值;由此确定各自的X、Y方向平移像素数对应的坐标值(直接取1:25万或1:5万综合坐标改正值,或由像素数×像素分辨率求得).按高斯投影、分像对(分景)组织的高分辨率影像数据,参照1:1万DOM转换技术方案进行转换.四、1:1万及1:5千基础地理信息数据库的转换(一)1:1万及1:5千格网点坐标转换改正量计算1、1980西安坐标系坐标转换改正量计算1:1万以上大比例尺一般按(2°×3°)进行分区,并对每个分区向外扩充约20′,分别解算出各分区的转换参数后,利用确定的转换方法与转换模型分别计算全国1:1万及1:5千格网点的2000国家大地坐标系坐标B2000,L2000,进而求出各点的1980西安坐标系与2000国家大地坐标系的差值DB802000,DL802000（B2000-B80,L2000-L80）,形成全国1:1万及1:5千格网点的1980西安坐标系与2000国家大地坐标系的转换改正量DB802000,DL802000.2、1954年北京坐标系坐标转换改正量计算全国1954年北京坐标系向2000国家大地坐标系转换改正量计算采用两步法：首先计算1954年北京坐标系转换向1980西安坐标系转换改正量,其次计算1980西安坐标系向2000国家大地坐标系转换改正量,最后将两改正量叠加形成1954年北京坐标系向2000国家大地坐标系转换坐标转换改正量.①1954年北京坐标系向1980西安坐标系转换坐标改正量计算新旧坐标系统(1954年北京坐标系与1980年西安坐标系)的转换大地坐标改正量计算公式：式中:△a,△e2分别为IAG-75椭球与克拉索夫斯基椭球长半径,第一偏心率平方之差.即.则各个点在1980西安坐标系中的大地坐标为：●根据转换的B80,L80,采用高斯投影正算公式计算相应的高斯平面坐标X80,Y80.●求取全国1:1万以大比例尺格网点的转换改正量●平差改正量的计算1954年北京坐标系所提供的大地点成果没有经过整体平差,1980西安坐标系提供的大地点成果是经过整体平差的数据,所以新旧系统转换还要考虑平差改正量的问题.计算平差改正量比较麻烦,没有一定的数学模式,不同地区,平差改正量差别很大,在我国中部某些地区,平差改正量在1米以下,而在东北地区的某些图幅则在10米以上.在实际计算中,在全国均匀地选择一定数量的一、二等大地点,利用它们新(1980西安坐标系)旧(1954年北京坐标系)坐标系的坐标进行多种分析试算并剔除粗差点,然后分别计算它们的坐标差值,根据这些差值和它们的大地坐标分别绘制两张平差改正量分布图(即dX,dY分布图),这样在分布图上可以直接内插出全国1:1万以大比例尺格网点的平差改正量DX2,DY2.●根据全国1:1万以大比例尺格网点的转换改正量DX1,DY1和平差改正量DX2,DY2按下列公式计算1954年北京坐标系向1980西安坐标系转换坐标转换改正量DX,DY.●将DX,DY换算成1:1万以大比例尺格网点大地坐标转换改正量DB5480,DL5480.②1954年北京坐标系向2000国家大地坐标系转换坐标转换改正量计算将全国1:1万以大比例尺格网点的1954年北京坐标系向1980西安坐标系的转换改正量DB5480与1980西安坐标系向2000国家大地坐标系的转换改正量DB802000叠加,得到全国1:1万以大比例尺格网点1954年北京坐标系向2000国家大地坐标系转换的坐标转换改正量DB542000.即：DB542000=DB5480+DB802000DL542000=DL5480+DL802000(二)1:1万及1:5千DLG数据库转换转换流程如图1所示：1、1954年北京坐标系下1:1万、1:5千DLG数据库转换(1)每个图幅的四个图廓点坐标改正量选用1954年北京坐标系向2000国家大地坐标系转换方法计算;(2)图幅内各要素点的坐标改正量根据选用的本图幅的四个图廓点坐标改正量,按双线性内插等方法计算;(3)根据图幅四个图廓点坐标改正量和图幅内各要素点的坐标改正量,计算2000国家大地坐标系下的图幅四个图廓点坐标和图幅内各要素点的坐标;(4)与周边图幅拼接;(5)按照2000国家大地坐标系下对应1:1万、1:5千标准分幅计算新的公里格网数据,即添加2000国家大地坐标系下新的公里格网层;(6)完成图廓更改、数据编辑、换带接边、拓扑重建;(7)对空间数据库元数据相关条目进行更改;(8)数据入库等数据后处理工作.2、1980西安坐标系下1:1万、1:5千DLG数据库转换(1)每个图幅的四个图廓点坐标改正量选用1980西安坐标系向2000国家大地坐标系转换方法计算;(2)～(8)参照1954年北京坐标系到2000国家大地坐标系1:1万、1:5千DLG数据库转换的对应步骤进行.(三)1:1万及1:5千DRG数据库转换在保持原分辨率不变的情况下,利用逐格网纠正的方法进行数据转换.1、1954年北京坐标系下1:1万、1:5千DRG数据库转换(1)在2000国家大地坐标系下生成图廓坐标及公里格网,逐公里格网点纠正1:1万、1:5千DRG数据;(2)修改元数据相关条目;(3)修改相关的图外整饰.2、1980西安坐标系下1:1万、1:5千DRG数据库转换参照1954年北京坐标系到2000国家大地坐标系1:1万、1:5千DRG数据库转换的对应步骤进行.(四)1:1万及1:5千DEM数据库转换利用DEM生产过程中形成的矢量数据与DEM离散点数据完成数据转换.1、1954年北京坐标系下1:1万、1:5千DEM数据库转换(1)矢量数据与DEM离散点数据转换方法;a、每个图幅的四个图廓点坐标改正量选用1954年北京坐标系向2000国家大地坐标系转换方法计算;b、图幅内各要素点的坐标改正量根据选用的本图幅的四个图廓点坐标改正量,按双线性内插等方法计算;c、根据图幅四个图廓点坐标改正量和图幅内各要素点的坐标改正量,计算2000国家大地坐标系下的图幅四个图廓点坐标和图幅内各要素点的坐标;d、与周边图幅拼接.(2)构造TIN;(3)按相关规范或规定内插DEM;(4)对检查点坐标文件进行点对点坐标转换;(5)修改元数据条目.2、1980西安坐标系下1:1万、1:5千DEM数据库转换(1)每个图幅的四个图廓点坐标改正量选用1980西安坐标系向2000国家大地坐标系转换方法计算;(2)～(5)参照1954年北京坐标系1:1万、1:5千DEM数据库转换的对应步骤进行.(五)1:1万及1:5千DOM数据库转换原数据为航空或航天遥感获取的黑白或彩色影像数据,是连续的灰度或RGB 栅格数据,在转换中应保持原影像分辨率.1、在原DOM上叠加相应坐标系统的内图廓及公里格网,在2000国家大地坐标系下生成图廓坐标及公里格网,逐公里格网点纠正1:1万、1:5千DOM数据;2、转换后,删除内图廓及公里格网;3、修改元数据相关条目.五、相对独立的平面坐标系统与2000国家大地坐标系建立联系的方法(一)相对独立的平面坐标系统控制点建立联系的方法可通过现行国家大地坐标系的平面坐标过渡,利用坐标转换方法将相对独立的平面坐标系统下控制点成果转换到2000国家大地坐标系下.选取相对独立的平面坐标系统与2000国家大地坐标系的重合点的原则如下：择优选取地方控制网的起算点及高精度控制点、周围国家高精度的控制点,大中城市至少选取5个重合点(城外4个,市内中心1个);小城市在城市外围至少选取4个重合点,重合点要分布均匀,包围城市区域,并在城市内部选定至少6个均匀分布的重合点对坐标转换精度进行检核.建立相对独立的平面坐标系统与2000国家大地坐标系联系时,坐标转换模型要同时适用于地方控制点转换和城市数字地图的转换.一般采用平面四参数转换模型,重合点较多时可采用多元逐步回归模型.当相对独立的平面坐标系统控制点和数字地图均为三维地心坐标时,采用Bursa七参数转换模型.坐标转换中误差应小于0.05米.(二)相对独立的平面坐标系统下数字地形图转换采用点对点转换法完成相对独立的平面坐标系统下数字地形图到2000国家大地坐标系的转换,转换后相邻图幅不存在接边问题.具体步骤如下：利用控制点的转换模型和参数,对相对独立的平面坐标系统下数字地形图进行转换,形成2000国家大地坐标系地形图.根据转换后的图幅四个图廓点在2000国家大地坐标系下的坐标,重新划分公里格网线,原公里格网线删除.根据2000国家大地坐标系下的图廓坐标,对每幅图进行裁剪和补充.六、坐标转换方法(一)坐标转换模型1、二维七参数转换模型其中：△B,△L---同一点位在两个坐标系下的纬度差、经度差,单位为弧度,△a,△f---椭球长半轴差(单位米)、扁率差(无量纲),△X,△Y,△Z---平移参数,单位为米,εx,εy,εz---旋转参数,单位为弧度,m---尺度参数(无量纲).2、平面四参数转换模型属于两维坐标转换,对于三维坐标,需将坐标通过高斯投影变换得到平面坐标再计算转换参数.平面直角坐标转换模型：其中,x0,y0为平移参数,α为旋转参数,m为尺度参数.x2,y2为2000国家大地坐标系下的平面直角坐标,x1,y1为原坐标系下平面直角坐标.坐标单位为米.3、综合法坐标转换所谓综合法即就是在相似变换(Bursa七参数转换)的基础上,再对空间直角坐标残差进行多项式拟合,系统误差通过多项式系数得到消弱,使统一后的坐标系框架点坐标具有较好的一致性,从而提高坐标转换精度.综合法转换模型及转换方法：●利用重合点先用相似变换转换Bursa七参数坐标转换模型式中,3个平移参数[△X△Y△Z]T,3个旋转参数[εxεyεz]T和1个尺度参数m.●对相似变换后的重合点残差Vx,Vy,Vz采用多项式拟合式中：B,L单位：弧度;K为拟合阶数;aij为系数,通过最小二乘求解.4、三维七参数坐标转换模型(二)高斯正反算公式1、高斯投影正算公式子午线弧长X计算见附录.2、高斯投影反算公式(三)坐标转换精度评定和评估方法对于1954年北京坐标系、1980西安坐标系与2000国家大地坐标系转换分区转换及数据库转换点位的平均精度应小于图上的0.1mm.具体：对于1:5千坐标转换,1980西安坐标系与2000国家大地坐标系转换分区转换平均精度≤0.5m;1954年北京坐标系与2000国家大地坐标系转换分区转换平均精度≤1.0m;1:5万基础地理信息数据库坐标转换精度≤5.0m;1:1万基础地理信息数据库坐标转换精度≤1.0m;1:5千基础地理信息数据库坐标转换精度≤0.5m.依据计算坐标转换模型参数的重合点的残差中误差评估坐标转换精度.对于n 个点,坐标转换精度估计公式如下：①V(残差)=重合点转换坐标-重合点已知坐标②空间直角坐标X残差中误差③空间直角坐标Y残差中误差④空间直角坐标Z残差中误差点位中误差⑤平面坐标x残差中误差⑥平面坐标y残差中误差⑦大地高H残差中误差平面点位中误差为2000国家大地坐标系转换常见问题分析摘要：在现有成果向2000国家大地坐标系转换工作中,各省市都做了很多理论研究和实际转换工作.本文阐述了现有成果向2000国家大地坐标系转换的方法,对不同数据、不同方法转换过程中常见的问题进行汇总、整理,并分析问题产生的原因及对成果的影响,为今后现有成果向2000国家大地坐标系转换工作提供参考和建议,以确保成果转换的质量.关键词:CGCS2000;坐标转换;大地控制点;基础地理信息数据;GNSS基准站;三角点;4D产品自2008年7月1日起,我国启用2000国家大地坐标系(CGCS2000),各地有关部门开展了现有各类测绘信息成果到CGCS2000的转换工作,积极推进CGCS2000的推广使用.为做好启用CGCS2000的实施工作,国家测绘地理信息局于2008年7月组织编制了《启用2000国家大地坐标系实施方案》和《现有测绘成果转换到2000国家大地坐标系技术指南》.为加快CGCS2000推广使用工作,进一步指导各部门、各单位顺利完成原有坐标系成果向CGCS2000转换,确保转换技术方法正确,国家测绘地理信息局于2013年6月组织编制了《2000国家大地坐标系推广使用技术指南》和《大地测量控制点坐标转换技术规程》.CGCS2000转换涉及的测绘地理信息成果主要包括大地控制点类成果(GNSS基准站、GNSS控制点、三角点)和基础地理信息数据成果(DLG、DOM、DEM、DRG).文献[1—2]从总体上介绍了CGCS2000的构建、精化、维持和更新,以及可用于转换工作的国家级成果.文献[3—11]研究了GNSS基准站、大地控制点、4D产品的转换方法.文献[12]探讨了转换的检查方法.本文对省级坐标转换中存在的常见问题进行梳理和分析.一坐标转换方法1.大地控制点类成果(1)坐标归算本方法适用于非CGCS2000的省级GNSS基准站和卫星大地控制点坐标向CGCS2000的坐标转换.即对拟转换点采用与周边稳定的IGS站及国家级的GNSS连续运行基准站进行联测的方法,获得各站点在现ITRF框架、观测历元下的位置,经过历元归算、板块运动改正、框架转换[13]3个步骤进行坐标计算.用这种方法进行转换必须要知道网中各站的速度场.。
地方坐标系向2000国家大地坐标系转换方法的研究
地方坐标系向2000国家大地坐标系转换方法的研究地方坐标系是指根据其中一特定地区的地理特征和测量要求，采用一定的坐标体系建立的坐标系统。
而国家大地坐标系是根据国家大地测量标准建立的坐标系统。
地方坐标系向2000国家大地坐标系的转换方法研究是为了将地方坐标系的测量结果与国家大地坐标系对接，实现数据的一致性和互通性。
本文将围绕地方坐标系向2000国家大地坐标系转换方法的研究进行探讨。
地方坐标系向2000国家大地坐标系转换方法的研究首先需要对两个坐标系的基本特性进行了解与比较。
地方坐标系是以地方控制点为基准，以地方测量标准进行坐标确定的，通常是局部地理坐标，而2000国家大地坐标系是依据2000年国家大地控制网建立的坐标系统，具有国家统一的测量标准和国际接轨的精度要求。
物理转换方法是通过在地方控制点和国家大地控制点之间进行精确的物理测量，确定两者之间的坐标差异，并进行坐标系的转换。
这种方法的优点是精度高且可靠，但由于需要测量大量的物理数据，成本较高且耗时较长。
数学转换方法则是通过建立地方坐标系与国家大地坐标系之间的数学模型，通过坐标转换参数计算地方坐标系与2000国家大地坐标系之间的转换关系。
常见的数学转换方法有七参数转换法、四参数转换法和三参数转换法等。
七参数转换法是一种较为常用的转换方法，它通过最小二乘法计算出七个坐标转换参数，包括三个平移参数、三个旋转参数和一个尺度参数。
这种方法适用于转换区域较大且有较大形变的情况，但需要较多的控制点来确定转换参数。
四参数转换法是通过平移和尺度变换来实现坐标系之间的转换。
这种方法适用于转换区域较小且形变较小的情况，计算较为简单，但精度相对较低。
三参数转换法是通过三个平移参数来进行坐标系的转换。
这种方法适用于转换区域较小且形变较小的情况，计算简单，但精度相对较低。
除了以上几种常用的转换方法外，还存在一些其他的转换方法，如基于地质特征的转换方法、基于地球形状的转换方法等。
地方坐标系向2000国家大地坐标系转换方法的研究
地方坐标系向2000国家大地坐标系转换方法的研究一、背景介绍地方坐标系是一种根据实际需要而建立的局部坐标系统，一般由当地的测量数据和标准坐标系转换函数确定。
而2000国家大地坐标系是以国家为单位建立的坐标系统，可以用于全国范围的空间数据表示和分析。
为了实现地方坐标系向2000国家大地坐标系的转换，需要找到合适的转换方法。
二、转换方法1.参数转换法参数转换法是通过一系列的转换参数来实现坐标系之间的转换。
在地方坐标系和2000国家大地坐标系之间的转换中，可以通过测量控制点的坐标，计算出两个坐标系之间的转换参数，然后将地方坐标系的数据通过转换参数转换为2000国家大地坐标系。
2.大地坐标转换法大地坐标转换法是基于大地测量和大地坐标系理论的转换方法。
在这种方法中，通过测量控制点的经纬度和高程，计算出地方坐标系和2000国家大地坐标系之间的转换参数，然后根据转换参数将地方坐标系的数据转换为2000国家大地坐标系。
3.源数据转换法源数据转换法是将地方坐标系的数据直接转换为2000国家大地坐标系的方法。
在这种方法中，需要根据地方坐标系和2000国家大地坐标系之间的变换关系，通过一定的数学方法将地方坐标系的数据转换为2000国家大地坐标系。
三、应用案例1.地理信息系统在地理信息系统中，往往需要将不同地方坐标系的数据进行统一，以便进行空间数据的表示和分析。
将地方坐标系的数据转换为2000国家大地坐标系可以实现不同地方数据的整合和统一2.地图制作在地图制作过程中，往往需要将地方坐标系的数据转换为2000国家大地坐标系，以便将地方区域的地图与全国范围的地图进行对比和整合。
3.土地管理在土地管理工作中，往往需要将地方坐标系的地籍数据转换为2000国家大地坐标系，以便实现土地资源的统一管理和利用。
四、总结地方坐标系向2000国家大地坐标系转换是地理信息系统中的一个重要问题。
本文通过研究转换方法和应用案例，探讨了该问题的解决方案。
海南省地方坐标到国家2000坐标转换方法研究
３ ． Ｔ ｈ ｅ Ｓ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ Ｓ ｕ ｒ ｖ ｅ ｙ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｍａ ｐ ｐ ｉ ｎ ｇ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｈｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ， Ｈａ ｒ ｂ ｉ ｎ １ ５ ０ ０ ８ １ ， Ｃ ｉｎ ｈ ａ ）
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｓ ｉ ｎ ｃ ｅ Ｊ ｕ ｌ ｙ １ ， ２ ０ １ １ ， Ｈａ ｉ ｎ ａ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｏ ｕ ｓ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｇ Ｐ Ｓ ｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｓ ｅ ｒ ｖ ｉ ｃ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ（ Ｈ ｉ Ｃ Ｏ Ｒ Ｓ ）ｏ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ａ ｌ ｌ ｙ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｅ ｄ ｔ ｒ ｉ ａ ｌ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ —
海 南省 地 方 坐标 到 国家 ２ ０ ０ ０坐标 转 换 方 法研 究
周琚婕 ，林冬孝 ，刘 多
（ １ ． 电子科技大学 ， 四川 成都 ６ １ １ ７ ３ １ ； ２ ． 中海石油管道输气有限公 司 ， 海南 海 口 ５ ７ ０ １ ０ ５ ；
３ ． 黑龙江第 二测 绘工 程院 ， 黑龙江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ８ １ ）
第３ ７卷 第 １ １期
２ ０１ ４年 １ １月
测 绘 与 空 间地 理 信 息
Ｇ Ｅ ＯＭＡ Ｔ Ｉ Ｃ Ｓ＆ ｓ Ｐ Ａ Ｔ Ｉ Ａ Ｌ Ｉ ＮＦ ＯＲ ＭＡ Ｔ Ｉ ｏ Ｎ Ｔ ＥＣ ＨＮＯ Ｌ ０ＧＹ
独立坐标系向2000国家大地坐标系转换
独立坐标系向2000国家大地坐标系转换展开全文独立坐标系向2000国家大地坐标系转换绥化市国土资源勘测规划院1 概述据不完全统计，目前全国约有千余套地方坐标系或独立坐标系（以下统称为独立坐标系），有的城市存在多套独立坐标系统，大多数独立坐标系统都是以国家参心坐标系（1954年北京坐标系和1980西安坐标系）为基础建立的。
随着国家经济建设的发展，独立坐标系测绘成果转换到国家坐标系需求不断增多，如：土地申报、全国二次土地调查、全国矿产调查等等。
2000国家大地坐标系的启用，为我国建立高精度坐标系统提供平台，同时规定将逐渐淘汰落后参心坐标系统，若干年后2000国家大地坐标系将全面取代现有国家参心坐标系。
独立坐标系统与国家坐标系建立联系是测绘法的明确规定。
独立坐标与2000国家大地坐标系转换属于建立联系方式之一。
新坐标系启用为我国建设高精度独立坐标系统提供平台和契机，基于2000国家大地坐标系建立的独立坐标系，有利于GPS快速的、精确的获取高精度城市坐标和高程成果，有利于城市地理信息系统与GPS有效的结合，进一步提升城市的综合服务能力。
由于具有众多优越性，基于2000国家大地坐标系建立的独立系是未来发展方向。
由于独立坐标系是根据城市建设或工程需要而建立的，没有具体规范，存在着复杂性和多样性，向国家坐标系转换没有一个简单固定公式，应根据具体情况，选定相应的转换方法，下面给出独立坐标系向2000国家大地坐标系转换技术路线和方法。
2 我国常用坐标系统2.1 常用坐标系统表1常用坐标系统坐标系统坐标系类型椭球a长间轴(米)扁率1954年北京坐标系参心坐标系克拉索夫斯基63782451/298.3坐标系统坐标系类型椭球a长间轴(米)扁率1980西安坐标系参心坐标系IAG-7563781401/298.257WGS-84世界坐标系地心坐标系WGS-8463781371/298.257223563 2000国家大地坐标系地心坐标系CGCS200063781371/298.257222101独立坐标系参心坐标系2.2 1954年北京坐标系1）坐标系建立新中国成立后，由于当时缺乏椭球定位必要资料，把我国东北三个基线网与苏联大地网相连，把苏联1942年坐标系延伸到我国，定名为1954年北京坐标系，其坐标原点在苏联，采用克拉索夫斯基椭球。
现有测绘成果转换到2000国家大地坐标系技术指南
关于印发启用2000国家坐标系实施方案的通知国测国字〔2008〕24号国务院各部委、各直属机构，各有关中央企业，各省、自治区、直辖市测绘行政主管部门，新疆生产建设兵团测绘主管部门：经国务院批准，我国自2008年7月1日起，启用2000国家大地坐标系。
为做好启用2000国家大地坐标系的实施工作，我局组织制定了《启用2000国家大地坐标系实施方案》，现予印发，请遵照执行。
附件：《现有测绘成果转换到2000国家大地坐标系技术指南国家测绘局二〇〇八年七月十七日附件：现有测绘成果转换到2000国家大地坐标系技术指南一、2000国家大地坐标系的定义国家大地坐标系的定义包括坐标系的原点、三个坐标轴的指向、尺度以及地球椭球的4个基本参数的定义。
2000国家大地坐标系的原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心；2000国家大地坐标系的Z轴由原点指向历元2000.0的地球参考极的方向，该历元的指向由国际时间局给定的历元为1984.0的初始指向推算，定向的时间演化保证相对于地壳不产生残余的全球旋转，X轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面（历元2000.0）的交点，Y轴与Z轴、X轴构成右手正交坐标系。
采用广义相对论意义下的尺度。
2000国家大地坐标系采用的地球椭球参数的数值为：长半轴a＝6378137m扁率f=1/298.257222101地心引力常数GM＝3.986004418×1014m3s-2自转角速度ω＝7.292l15×10-5rad s-1其它参数见下表：采用2000国家大地坐标系后仍采用无潮汐系统。
二、点位坐标转换方法（一）模型选择全国及省级范围的坐标转换选择二维七参数转换模型；省级以下的坐标转换可选择三维四参数模型或平面四参数模型。
对于相对独立的平面坐标系统与2000国家大地坐标系的联系可采用平面四参数模型或多项式回归模型。
坐标转换模型详见本指南第六部分。
（二）重合点选取坐标重合点可采用在两个坐标系下均有坐标成果的点。
西安80坐标系向2000国家大地坐标系的转换
西安80坐标系向2000国家大地坐标系的转换一、坐标系概述在地理信息系统中，坐标系是用于确定地球表面点位空间位置的重要数学基础。
西安80坐标系和2000国家大地坐标系（CGCS2000）是我国广泛使用的两种坐标系。
1. 西安80坐标系西安80坐标系是我国在20世纪80年代初建立的一套平面坐标系，以西安大地原点为基准，采用1975年国际椭球体，属于参心坐标系。
2. 2000国家大地坐标系（CGCS2000）2000国家大地坐标系是我国新一代的大地坐标系，以地球质心为基准，采用2000年国际椭球体，属于地心坐标系。
CGCS2000具有更高的精度和广泛的适用性。
二、坐标系转换的必要性随着空间技术的发展和地理信息系统应用的普及，越来越多的行业和领域需要统一坐标系。
将西安80坐标系向2000国家大地坐标系转换，有助于实现数据共享、提高空间数据的精度和可靠性。
三、坐标系转换方法1. 七参数转换法七参数转换法包括三个平移参数、三个旋转参数和一个尺度参数。
通过这七个参数，可以实现两个坐标系之间的精确转换。
具体步骤如下：（1）收集转换区域的控制点数据，确保控制点在两个坐标系中均有精确坐标。
（2）计算七参数，可采用最小二乘法进行求解。
（3）应用七参数，将西安80坐标系下的坐标转换为2000国家大地坐标系下的坐标。
2. 四参数转换法四参数转换法主要用于小范围内坐标系的转换，包括两个平移参数、一个旋转参数和一个尺度参数。
在大范围坐标系转换中，四参数转换法精度较低，不推荐使用。
四、坐标系转换实例1. 收集控制点数据控制点1：西安80坐标系（X1, Y1），2000国家大地坐标系（X1', Y1'）控制点2：西安80坐标系（X2, Y2），2000国家大地坐标系（X2', Y2'）控制点3：西安80坐标系（X3, Y3），2000国家大地坐标系（X3', Y3'）控制点4：西安80坐标系（X4, Y4），2000国家大地坐标系（X4', Y4'）2. 计算七参数利用收集到的控制点数据，采用最小二乘法计算七参数。
试论地方坐标到2000国家大地坐标转换方法
３ ． 地方坐标到 ２ ０ ０ ０国家大地坐标转换方法 ３ ． １基 于 模 型 的 转换 方 法 地 方坐标到 ２ ０ ０ ０国家大地坐标转换方法步骤主要有 ：一、选择 ２ ０ ０ ０ 国家大地坐标 系与地方坐标 系下 的重合 点若干 。二、将 地方坐标系 下的 控 制点的直角坐标 ，利 用高斯反算公式 ，计 算出大地坐标 （ Ｂ Ｌ Ｈ ） ，再 将 大地坐标 转化 为空间直 角坐标 （ Ｘ Ｖ ｚ ） 。三、将 ２ ０ ０ ０国家大地坐标系 下的控制 点的直 角坐标 ，利用高斯反算公式 ，计算出大地坐标 （ Ｂ Ｌ Ｈ ） ， 再将大地坐 标转化为空 间直角坐标 （ ｘ Ｙ ｚ ） 。四、根据 ２ ０ ０ ０国家大地坐 标 系与地方坐标 系下 的重合 点的直角坐标 ，利 用转换模 型，计算 出坐标 转换参数 。 地方 坐标到 ２ ０ ０ ０国家大 地坐标转换模型主要有 ：三参数转换模 型、 四参数转换模型和七参数转换模型 。三参数转换模型 中的参数有：坐标 ｘ 的平移分量 、坐标 Ｙ的平移分量和坐标 ｚ的平移分量 。四参数转换模型中 自转 角 速 度 ∞＝ ７ ． ２ ９ ２ １ １ ５ ×１ ０ ～ ５ ｒ ａ ｄ Ｓ 坐标 Ｙ的平移分量 、 旋转量 Ｎ和尺度因子 Ｍ 。 ２ ０ ０ ０国家大地 坐标系是全球地心 坐标系在 我国的具体体现 ，其原点 的参数存 坐标 ｘ的平移分量 、 七参 数转 换模型 中的参 数有：旋转参数 ｗ ｘ 、ｗ ｙ 、ｗ ｚ ；平 移参数 ｄ ｘ 、ｄ Ｙ 、 为包括海 洋和大气 的整个地球 的质量 中心 。该坐标系 统的精度极 高，是 ｄ ｚ ；尺度因子 Ｍ 。七参数转换模型是比较规 范、精度 比较高的转换模型 。 个三维 的大地测量 基准系统 。它采用 的椭 球参数系 统与 国际 公认的数 ３ ２基于坐标平移的转换方法 据一致，有利于全球数据的统一 。 基于 坐标平移 的转 换是一种 比较简单 的、适 用于小范 围单幅地 图的 ２ ． ２地 方 坐 标 ０ ０ ０国家大地坐标 系与地方坐标系下的重合点若 在 测量 国家基础地理 数据的过 程中，我 国部分地 区采用 了地方坐 标 转换方法 。首先 ，选取 ２ 干 。其次 ， 将地方坐标系统的大地 坐标 （ ｂ ｌ ｈ ） ， 经计算得 到直角坐标 （ ｘ 系。地方坐标 系产生 的原因有二 ：其一， 由于 一些地方没 有布设 国家 级 ｚ ） 。同理，将 ２ ０ ０ ０国家大地坐标 系统下 同一 点的大地坐标 （ Ｂ Ｌ Ｈ ） ， 的控制 网，在 进行测量 工作 时，为了测量工作 的需要 ，就产 生 了地方 独 Ｙ 计算得直角坐标 （ Ｘ Ｗ Ｚ ） 。最后，利用公式： 立 坐标系 。其 二，我 国平 面坐标主 要采用高 斯投影 。由于高斯投 影中， ｘ ＋Ａｘ＝ Ｘ ｙ ＋△ ｙ ＝ Ｗ ｚ ＋△ ｚ ＝ Ｚ 只有中央 子午线和赤 道的投影都 是直线 ，没有 误差 。其他 位置上 的线 段 其 中 △ｘ 、△ Ａ ｚ为 ｘ 、 ｚ方 向上 的 改正 量 都有一定 的长度 变形 ，所有长度变形 的线段 ，其长度变 形比均 大于 １ ，随 求算出改正量，利用上述 公式，求 算出其他 的点的坐标转换 。 远 离中央经线 ，面积变形 也愈大 。有些 地区 的长度 变形超 出工程测量 的 ４ ． 精度评定 要 求时，就不 能进行大尺度 测量 ，所 以，需要一个 基于 当地 平均高程 的 ２ ０ ０ ０ 国家大地坐标 系统的精度一般 比地方坐标系统精度 高，因此 ， 参考椭球 ，需要地方 坐标。 在转换成 ２ ０ ０ ０国家大地坐标系统 时，要让地方 坐标系统下的数据尽可能 ２ ． ３地 方坐 标 到 ２ ０ ０ ０国 家 大 地 坐标 转 换 原 理 Ｇ Ｃ Ｓ ２ ０ ０ ０坐标 上，就 必须进行 误差分析和精度评定 。 地方坐标 到 ２ ０ ０ ０国家大地坐标转换 的原理，首先，选取 国家控制 网 准确地转换到 Ｃ ５ ． 结语 与地方 坐标系基 础控制 网的重合 点，重 合点应具有 一定数量 、均匀分布 地方 坐标转换成 ２ ０ ０ ０国家大地坐标 ，最重要 的是坐标转 换模型的建 和精度 高等特 点。其次 ，选 择合适 的坐 标转换模 型，通过计 算分析 ，求 立。 了解地方坐 标系统 的建 立方法 ，选取足 够的 国家控 制网与地方 坐标 出坐标转换值 。最后， 将地方坐标 中所有数值转换成 ２ ０ ０ ０国家大地坐标 。 系控制 网的重合点是建 立转换模型 的前提条件 。求算 转换参数 ，进 行转 其 中，最常用 的转换模 型是七参数转 换模 型。 七参数 转换模型 利用 相似变换 进行直角坐 标的转换 ，在 利用多项式 换 精度评 定是建立合适 的坐标转换模 型的必备条件 。通过坐标转 换，可 ０ ０ ０国家大地坐标 的批 量转换， 拟合对 转换残差进 行计算 ，从而减少转 换误差 ，提 高转换精度 。七参数 以实现 国家基础地理数据从地方坐标到 ２ 转换模 型 中，旋 转参数ｗ ｘ 、ｗ ｙ 、ｗ ｚ ；平 移参数ｄ ｘ 、ｄ Ｙ 、ｄ ｚ ；尺 度因子 从而 实现我 国基础地理数据 的坐标统一 。
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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。
即“2000国家大地坐标系的原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心；2000国家大地坐标系的z轴由原点指向历元2000.0的地球参考极的方向，该历元的指向由国际时间局给定的历元为1984.0的初始指向推算，定向的时间演化保证相对于地壳不产生残余的全球旋转，轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面（历元2000.0）的交点，轴与轴、轴构成右手正交坐标系。
3、从地方坐标系到cgcs2000坐标系的坐标转换实现
3.1数值变换
数值变换又称为多项式变换,它是一种较为通用的坐标变换方法,可以应用于任意两种坐标系之间的变换。
它是地图数字化中物理坐标与用户坐标转换的基础,也是地图投影变换常用的方法之
一。
其基本原理是根据已知的若干控制点坐标,利用最小二乘法,反解两个坐标系之间的关系多项式,从而建立其转换模型。
显然,数值变换的关键是已知控制点的数量和质量,其前提是我们必须同时获得这些控制点在欲转换的两个坐标系中的坐标值。
也就是说,如果要通过数值变换将1980西安坐标系的地图转换为2000国家坐标系的地图坐标,那么我们就必须得到若干既有1980西安坐标又有2000国家坐标的控制点资料。
事实上,这种控制点数据一般是很难获取的。
因此数值变换法的应用受到了一定的制约。
3.2转换参数计算
采用七参数转换的方法需要转换前后若干组公共控制点计算准确的转换参数。
转换参数的计算步骤如下:
1)选择已知cgcs 2000坐标和地方坐标系坐标的控制点若干组;
2)将西安80坐标(x80,y80,z80)利用高斯反算求得大地坐标
(b2000,l2000,h2000);
3)根据2000椭球体参数,将大地坐标(b2000,l2000,h2000)转化为空间直角坐标(xt,yt,zt);
4)已知公共点的地方坐标系的大地坐标,根据地方坐标系采用
的椭球体参数,将其转换为空间直角坐标,与步骤2)类似;
5)根据公共点在cgcs 2000和地方坐标系下的空间直角坐标,通过采用七参数转换模型,求得转换的七参数。
由于当前控制点的坐标一般采用高斯平面坐标表示,在建立上
述数学模型进行转换前,需要先将高斯平面坐标表示的控制点经高
斯坐标反算转换成大地坐标,再转换到空间直角坐标。
这些转换是在相同的椭球体基准面上进行的,没有精度损失。
假设某点的大地坐标为(bl)t,大地高为h,则由大地坐标转换到空间直角坐标(xyz)t的计算公式为
式中,n为相应的卯酉圈曲率半径,计算方法: ，e为椭球第一偏心率。
3.3平移变换
平移变换是基于模拟地图的关于1980坐标系、2000坐标系之间的一种变换方法。
为了尽快进行全国范围地形图的更新,国家测绘局大地测量数据处理中心根据理论推算制作了新旧地形图高斯平面坐标改正用表。
改正用表中的改正值以分幅地形图为单位,忽略图内差异以图幅左下角的改正值作为整幅图的改正量。
因此,所谓的改正就是图幅的平移。
对于纸张图来说,平移量的差异(改正值不同)并不影响相邻图幅的拼接,其中的缝隙可以被比例尺所掩盖。
但对于数字地图、gis来讲,这种缝隙显然是不可忽略的。
4、结束语
通过以上方法可以实现除高等级大地控制点之外的各种地理信息数据从原有地方坐标到cgcs2000坐标的快速转换。
实现地方坐标系的测绘成果和相关产品到cgcs2000的坐标系统转换是非常必要的和重要的,本文只是一些基本理论进行了阐述,但还存在这很多问题需要解决。
注：文章中所涉及的公式和图表请用pdf格式打开。