手持GPS三参数计算及各地坐标转换经验参数..
三参数、四参数、七参数等坐标系转换参数求解 -回复
三参数、四参数、七参数等坐标系转换参数求解-回复在地理信息系统(GIS)和空间数据处理中,经常需要进行不同坐标系之间的转换。
常见的坐标系转换方法包括三参数、四参数和七参数等。
本文将一步一步地讲解这些坐标系转换参数的求解方法。
1. 三参数坐标系转换参数求解三参数坐标系转换是一种基本的坐标系转换方法,适用于同一地区内的小范围转换。
这种方法使用三个参数来描述转换,分别是平移参数(delta X 和delta Y)和旋转参数(delta Z)。
其数学模型可以表示为:X_new = X_old + delta X + delta Z * Y_oldY_new = Y_old + delta Y - delta Z * X_oldZ_new = Z_old要求解这三个参数,通常需要至少三对已知的坐标点。
已知的坐标点可以是在两个不同坐标系中测量得到的。
下面是求解三参数坐标系转换参数的步骤:步骤1:选择至少三对已知的坐标点,并在两个不同坐标系中用坐标系A 和坐标系B表示。
步骤2:通过观察坐标系A和坐标系B之间的关系,将数学模型中的公式改写为总体误差最小的形式。
步骤3:将已知坐标点的坐标值代入改写后的数学模型,得到带有未知参数的方程组。
步骤4:通过数学方法求解方程组,得到三个参数的近似解。
步骤5:对参数的近似解进行迭代计算,直到满足预设的误差限度。
2. 四参数坐标系转换参数求解四参数坐标系转换是在三参数的基础上增加了一个尺度参数(scale factor)。
尺度参数描述了坐标系统之间的比例差异,通常用ppm(百万分之一)表示。
其数学模型可以表示为:X_new = X_old + delta X + ppm * Y_oldY_new = Y_old + delta Y - ppm * X_oldZ_new = Z_old与三参数的求解类似,四参数的求解也需要至少三对已知的坐标点。
下面是求解四参数坐标系转换参数的步骤:步骤1:选择至少三对已知的坐标点,并在两个不同坐标系中用坐标系A 和坐标系B表示。
手持GPS全参数设置及全国各地坐标转换全参数.docx
实用标准文档如何设置手持 GPS 相关参数及全国各地坐标转换参数一、如何设置手持GPS 相关参数(一)手持 GPS的主要功能手持 GPS,指全球移动定位系统,是以移动互联网为支撑、以GPS智能手机为终端的GIS系统,是继桌面 Gis、WebGis 之后又一新的技术热点。
目前功能最强的手持GPS,其集成 GPRS通讯、蓝牙技术、数码相机、麦克风、海量数据存储、 USB/RS232 端口于一身,能全面满足您的使用需求。
主要功能:移动 GIS数据采集、野外制图、航点存储坐标、计算长度、面积角度(测量经纬度,海拔高度)等各种野外数据测量;有些具有双坐标系一键转换功能;有些内置全国交通详图,配各地区地理详图,详细至乡镇村落,可升级细化。
(二)手持 GPS的技术参数因为 GPS卫星星历是以 WGS84 大地坐标系为根据建立的,手持 GPS单点定位的坐标属于 WGS84 大地坐标系。
WGS84 坐标系所采用的椭球基本常数为:地球长半轴a=6378137m ;扁率 F=1 /298.257223563 。
常用的北京 54 、西安 80 及国家 2000 公里网坐标系,属于平面高斯投影坐标系统。
北京 54 坐标系,采用的参考椭球是克拉索夫斯基椭球,该椭球的参数为:地球长半轴a=6378245m;扁率F=1/298.2。
西安80坐标系,其椭球的参数为:地球长半轴a=6378140m;扁率F=1/298.257。
国家2000坐标系,其椭球的参数为:地球长半轴 a=6378137m;扁率F=1/298. 257222101。
(三)手持 GPS的参数设置要想测量点位的北京 54 、西安 80 及国家 2000 公里网高精度坐标数据,必须学习坐标转换的基础知识,并分别科学设置手持 GPS的各项参数。
首先,在手持式 GPS接收机应用的区域内 (该区域不宜过大 ),从当地测绘部门收集 1至两个已知点的北京 54 、西安 80 或国家 2000 坐标系统的坐标值;然后在对应的点位上读取WGS84 坐标系的坐标值;之后采用《万能坐标转换》软件,可计算出DX 、DY、 DZ 的值。
手持GPS三参数计算及各地坐标转换经验参数
如何设置手持G PS相关参数及全国各地坐标转换参数一、如何设置手持GPS相关参数(一)手持GPS的主要功能手持GPS,指全球移动定位系统,是以移动互联网为支撑、以GPS智能手机为终端的GIS系统,是继桌面Gis、WebGis之后又一新的技术热点。
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(二)手持GPS的技术参数因为GPS卫星星历是以WGS84大地坐标系为根据建立的,手持GPS单点定位的坐标属于WGS84大地坐标系。
WGS84坐标系所采用的椭球基本常数为:地球长半轴a=6378137m;扁率F=1/298.257223563。
常用的北京54、西安80及国家2000公里网坐标系,属于平面高斯投影坐标系统。
北京54坐标系,采用的参考椭球是克拉索夫斯基椭球,该椭球的参数为:地球长半轴a=6378245m;扁率F=1/298.2。
西安80坐标系,其椭球的参数为:地球长半轴a=6378140m;扁率F=1/298.257。
国家2000坐标系,其椭球的参数为:地球长半轴a=6378137m;扁率F=1/298.298.257222101。
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常用手持式GPS三参数计算
常用手持式GPS三参数计算[摘要]GPSD定位技术已经被广泛应用,但由于GPS观测是基于以地球质点为原点的空间直角坐标系,而对于国内采样的北京54坐标系或西安80坐标系而言,就需要解决如何将WG84坐标转换为北京54坐标系或西安80坐标系的问题。
[关键字]GPS 坐标转换三参数1 前言作为尖端技术GPS,能方便快捷性地测定出点位坐标,无论是操作上还是精度上,比全站仪等其他常规测量设备有明显的优越性,能够满足国土资源调查、土地利用更新、遥感监测、海域使用权清查等工作的应用。
在一般情况下,我们使用的是1954年北京坐标系或1980年西安坐标系(以下分别简称54系和80系),而GPS测定的坐标是WGS-84坐标系坐标,需要进行坐标系转换。
对于非测量专业的工作人员来说,虽然GPS定位操作非常容易,但坐标转换则难以掌握。
就地质行业来说实际野外主要应用的是WG84坐标系转换为北京54 坐标系。
由此可见,必须将WGS-84坐标进行坐标系转换才能供标图使用。
坐标系之间的转换一般采用七参数法或三参数法,其中七参数为X平移、Y平移、Z平移、X旋转、Y旋转、Z旋转以及尺度比参数,若忽略旋转参数和尺度比参数则为三参数方法,三参数法为七参数法的特例。
在实际工作中我们常用的是平面直角坐标,是否可以跳过空间直角坐标系,省略复杂的运算,进行简单转换呢?为此,笔者进行了长期的实践,证明是可行的。
其在原理是:不把GPS所测定的WGS-84坐标当作WGS-84坐标,而是当作具有一定系统性误差的54系坐标值,然后通过国家已知点纠正,消除该系统误差。
我们暂把该方法称作坐标改正法,本文结合HDS2003数据处理软件包中对WG84坐标系转换为54 坐标系的转换方法做详细的叙述!在HDS2003数据处理软件包中,(1)启动“坐标转换”即如图1画面WGS84坐标输入相应位置,“坐标转换”处选“七参数转换”其它如图所选,点下面“坐标转换”北京54坐标就计算出来了。
手持GPS参数设置及全国各地坐标转换参数17597
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(二)手持GPS的技术参数因为GPS卫星星历是以WGS84大地坐标系为根据建立的,手持GPS单点定位的坐标属于WGS84大地坐标系。
WGS84坐标系所采用的椭球基本常数为:地球长半轴a=6378137m;扁率F=1 / 298.257223563。
常用的北京54、西安80及国家2000公里网坐标系,属于平面高斯投影坐标系统。
北京54坐标系,采用的参考椭球是克拉索夫斯基椭球,该椭球的参数为:地球长半轴a=6378245m;扁率F=1/298.2。
西安 80坐标系,其椭球的参数为:地球长半轴a=6378140m ;扁率F=1 /298.257。
国家2000坐标系,其椭球的参 数为:地球长半轴 a=6378137m ;扁率 F=1 /298.298.257222101。
(三)手持GPS 的参数设置要想测量点位的北京 54、西安80及国家2000公里网高精度坐 标数据,必须学习坐标转换的基础知识,并分别科学设置手持GPS 的各项参数。
首先,在手持式GPS 接收机应用的区域内(该区域不宜过大), 从当地测绘部门收集 1至两个已知点的北京 54、西安80或国家2000坐标系统的坐标值;然后在对应的点位上读取WGS84坐标系的坐标值;之后采用《万能坐标转换》软件,可计算出DY 、DZ 的值。
手持GPS参数设置及全国各地坐标转换参数
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根保通据护过生高管产中线工资敷艺料设高试技中卷术资配0料不置试仅技卷可术要以是求解指,决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高高与中中带资资负料料荷试试下卷卷高问总中题体资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下,安与要全过加,度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高;试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中,核资或对料者定试对值卷某,弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试,.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置,弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误,试高要方中求案资技,料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高,术料课中并中3试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术,管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高,案中为;资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资,管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装,工置合作调理并试利且技用进术管行,线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确:指灵在导活分。。线对对盒于于处调差,试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷,术调应问试采题技用,术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔,变开需压处要器理在组;事在同前发一掌生线握内槽图部内纸故,资障强料时电、,回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资,料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而,与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检,卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
手持GPS坐标系统转换参数求解方法
手持GPS坐标系统转换参数求解方法摘要:GPS测量成果为WGS- 84坐标系下的成果, 实用中需将其转换到地方实用坐标系, 即转换到我国广泛采用的1954年北京坐标系或1980年西安坐标系,本文结合实例,简要阐述手持GPS坐标系统转换参数的求解方法。
关键词:手持GPS,坐标系统转换,参数求解手持GPS主要利用的卫星星历是以WGS-84坐标系为根据建立的,使用的坐标系统是WGS-84坐标系统,而我们日常使用的地图资料大部分都属于1954年北京坐标系或1980年国家大地坐标系。
由于不同的坐标系统地球椭球参数都不一样,它们之间存在着平移和旋转的关系,因此,我们在工作中必须将WGS-84坐标系转换成1954年北京坐标系或1980年国家大地坐标系,求解出坐标系之间的转换参数。
手持GPS一般内部设置五个转换参数,只要计算出五个参数(DX,DY,DZ,DA,DF),并在仪器中输入这五个参数即可完成了坐标转换工作。
1 参数求解方法1.1 收集测区高等级控制点资料并测定其WGS-84坐标在测区内寻找三个以上的高等级控制点,精度越高越好,要求视野开阔,卫星信号强,周围无电磁波干扰,无多路径效应或者较弱。
在当场测定其在WGS-84坐标系统下大地坐标(B,L)和大地高H,并收集控制点的坐标信息,包括1954年北京坐标系或1980年国家大地坐标系下的平面直角坐标(x ,y),大地坐标(B,L),高程h,和高程异常值ξ。
1.2 计算三维直角坐标对于对于同一空间点,大地坐标系与空间直角坐标系有下列转换关系:式(1)中:N = A/ (1 – E2sinB2) 1/ 2 ,1954年北京坐标系与1980年国家大地坐标系的大地高H= h +ξ,X、Y、Z为大地坐标系中的三维直角坐标,A为大地坐标系对应椭球之长半轴,为大地坐标系对应第一偏心率,F为大地坐标系对应之扁率,N 为该点的圆曲率半径。
根据实地测量得到的WGS-84坐标系下的(B,L,H)和收集到的1954年北京坐标系或1980年国家大地坐标系下的大地坐标(B,L,H)代入(1)式分别计算出两个坐标系统下的三维直角坐标X1,Y1,Z1和X2,Y2,Z2。
手持GPS三参数计算探究
手持GPS三参数计算探究摘要:目前,手持GPS的定位精度较之以前已经有了很大的提高,多数已达到10米以内,有的甚至达到5米以内,其在地质勘查中的应用也已经十分普遍。
手持GPS所使用的坐标系统基本都是WGS-84坐标系统,而我们使用的地图资源大部分都属于1954年北京坐标系(北京54)或1980年西安国家大地坐标系(西安80),如不对手持GPS进行相应参数设置,就会使其的定位数据产生较大误差,在我国,其误差范围为50-100米,此误差范围无法满足当前地勘工作的需要。
因此,本文对手持GPS三参数计算进行了分析。
关键词:手持GPS 三参数计算Abstract: Currently, handheld GPS positioning accuracy than previously has been greatly improved, the majority has reached 10 meters, some even up to 5 meters, and its application in geological exploration has also been widespread. Handheld GPS coordinate system used basically WGS-84 coordinate system, and most of the resources we use maps belong 1954 Beijing coordinate system (Beijing 54) or 1980 Xi’an National Geodetic System (Xi’an 80), as does handheld GPS the corresponding parameter settings, it will make a greater positioning data error, in our country, the error range is 50-100 m, this error range can not meet the current needs of geological survey work. Therefore, this handheld GPS three parameters for calculation were analyzed.Keywords: three-parameter calculation Handheld GPS1.引言手持式GPS是一种体积小巧、携带方便、独立使用的全天候实时定位导航设备。
手持GPS三参数计算方法
手持GPS三参数计算方法南方测绘石家庄工程项目部靳超新机拿到手之后,设计方都给提供一个投影参数,这对于要求不高的一般用户来说基本可以满足工作需要,而对于一些专业用户来说,就要自己来测算参数。
一般型号的导航型手持GPS自定义坐标系统(User)投影参数设置界面都提供了五个变量(△X、△Y、△Z、△A、△F)需要设置,而实际工作中,后两个参数(△A、△F)针对某一坐标系统来说为固定参数(北京54坐标系△A=-108、△F=0.0000005西安80△A=-3、△F=0),无需改动,需要自己测算的参数主要为前三个(△X、△Y、△Z),一般称为三参数。
测算三参数的基本方法是,首先在已知控制点上测量一个稳定的WGS-84大地坐标(BLH)值,然后,运用专用测量程序既可算出一个三参数来。
三参数计算出来后,将其输入GPS中再到已知控制点上观测比对,最好再到另一已知控制点上观测检校,如比对检校差值在规定允许误差范围之内,既可运用于实际工程测量工作。
一般来说,只要到一新工区或工程点间距较远(数十至上百公里以外)都要到已知控制点上重新进行观测比对检校,没有问题才能进行实际工作。
三参数的求取步骤如下:一、获取已知点的经纬度利用手持GPS到一个已知控制点上测量一个稳定(即精度比较高)的WGS84大地坐标(即B,L,H),也就是在手持GPS中将坐标系设置为:WGS84坐标系,显示格式为:经纬度格式。
每种手持机设置的位置有所不同,请参阅说明书进行操作。
二、计算转换参数一般手持机参数为:△X、△Y、△Z、△A、△F。
△A、△F在北京54和西安80为固定值,我们主要计算:△X、△Y、△Z,即三参数。
我们使用COORD4.1(在此,感谢软件的作者:Jerry , 注意网上有其它版本的软件,某些功能可能有错误,如4.2版本)软件来自己求三参数。
打开软件如图1.设置投影参数坐标转换->投影参数输入当地的中央子午线,不确定或不知如何判断时可咨询南方测绘当地技术人员,其它可根据忽略。
手持GPS参数设置及全国各地坐标转换参数
如何设置手持GPS相关参数及全国各地坐标转换参数一、如何设置手持GPS相关参数(一)手持GPS的主要功能手持GPS,指全球移动定位系统,是以移动互联网为支撑、以GPS 智能手机为终端的GIS系统,是继桌面Gis、WebGis之后又一新的技术热点。
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(二)手持GPS的技术参数因为GPS卫星星历是以WGS84大地坐标系为根据建立的,手持GPS单点定位的坐标属于WGS84大地坐标系。
WGS84坐标系所采用的椭球基本常数为:地球长半轴a=6378137m;扁率F=1/298.3。
常用的北京54、西安80及国家2000公里网坐标系,属于平面高斯投影坐标系统。
北京54坐标系,采用的参考椭球是克拉索夫斯基椭球,该椭球的参数为:地球长半轴a=6378245m;扁率F=1/298.2。
西安80坐标系,其椭球的参数为:地球长半轴a=6378140m;扁率F=1/298.257。
国家2000坐标系,其椭球的参数为:地球长半轴a=6378137m;扁率F=1/298. 1。
(三)手持GPS的参数设置要想测量点位的北京54、西安80及国家2000公里网高精度坐标数据,必须学习坐标转换的基础知识,并分别科学设置手持GPS的各项参数。
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手持GPS参数设置及全国各地坐标转换参数19136教案资料
如何设置手持GPS相关参数及全国各地坐标转换参数一、如何设置手持GPS相关参数(一)手持GPS的主要功能手持GPS,指全球移动定位系统,是以移动互联网为支撑、以GPS智能手机为终端的GIS系统,是继桌面Gis、WebGis之后又一新的技术热点。
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(二)手持GPS的技术参数因为GPS卫星星历是以WGS84大地坐标系为根据建立的,手持GPS单点定位的坐标属于WGS84大地坐标系。
WGS84坐标系所采用的椭球基本常数为:地球长半轴a=6378137m;扁率F=1/298.257223563。
常用的北京54、西安80及国家2000公里网坐标系,属于平面高斯投影坐标系统。
北京54坐标系,采用的参考椭球是克拉索夫斯基椭球,该椭球的参数为:地球长半轴a=6378245m;扁率F=1/298.2。
西安80坐标系,其椭球的参数为:地球长半轴a=6378140m;扁率F=1/298.257。
国家2000坐标系,其椭球的参数为:地球长半轴a=6378137m;扁率F=1/298. 257222101。
(三)手持GPS的参数设置要想测量点位的北京54、西安80及国家2000公里网高精度坐标数据,必须学习坐标转换的基础知识,并分别科学设置手持GPS的各项参数。
首先,在手持式GPS接收机应用的区域内(该区域不宜过大),从当地测绘部门收集1至两个已知点的北京54、西安80或国家2000坐标系统的坐标值;然后在对应的点位上读取WGS84坐标系的坐标值;之后采用《万能坐标转换》软件,可计算出DX、DY、DZ的值。
刘红杰手把手教你GPS手持机DX,DY,DZ三参数的计算
GPS手持机中WGS84坐标转换成BJ54坐标时要设置哪些参数?如何设置?GPS手持机DX,DY,DZ三参数的计算。
1.进入"主菜单页面"的"设置"子页面中,按动方向键选择“单位”按输入键进入坐标设置的页面,将"位置格式"的选项改为" User UTM Grid "(自定义坐标格式)。
2.在出现的参数输入页面中输入相关的参数,包括中央经线,投影比例(该数值为1),东西偏差(该数值为500000),南北偏差(该数值为0)。
3.按下屏幕上的"存储"按钮后,再将"地图基准"(有的机器称之为"坐标系统")的选项改为"User"(自定义坐标系统)。
4.在出现的参数输入页面中输入相关参数,包括DX,DY,DZ,DA和DF。
其中DA的数值为-108,DF的数值为0.0000005。
按下屏幕上的"存储"按钮后,机器显示的位置将用北京54坐标来表示了。
如果是西安80坐标,则DA=-3,DF=0。
5.DX,DY,DZ三个参数因地区而异,具体如何求解可以让他们首先与本地测绘部门去咨询,如果不给的话,可以通过如下方法来求解:首先知道一个点的已知BJ54坐标(这个工作之前要收集,当地测绘局会有),然后用手持机测此点的坐标(WGS84坐标),通过坐标转换程序,即可求出DX,DY,DZ。
需要注意的是,此程序中的y为6位数,也就是要将Bj54坐标中的前两位(带数)去掉。
如果不知道BJ54坐标的高程,可以输入与WGS84坐标相同的即可。
通过上述设置后,即可将坐标系进行转换,此时手持机中显示的坐标上行为y,下行为x坐标。
EasyPar软件下载地址以内蒙古阿尔山四号沟工区为例,内蒙古自治区测绘科技档案资料馆资料三十公里5万图幅L-51-25-D三角点点名三道沟西,地形等级为Ⅲ级。
手持GPS坐标系统转换参数的求解与设置
手持GPS坐标系统转换参数的求解与设置【摘要】手持GPS全球定位系统所提供的是WGS84系统坐标,而我国目前应用的地形图大多属于北京54坐标系或西安80坐标系,不同的坐标系统需要进行转换,求解出DX、DY、DZ、DA、DF这五个转换参数后并输入GPS中,就可在GPS仪器上自动显示该点对应的北京54坐标系(或西安80)的坐标值了。
本文给出了转换参数的求解与设置方法。
【关键词】GPS;坐标转换参数;求解;设置1.前言导航型手持GPS接收机目前已经成为野外地质工作者经常使用的定位仪器,既操作简单又便于携带,且定位精度可满足野外工作的需要。
GPS导航系统所提供的是WGS84系统坐标,而我国目前应用的许多地形图大多属于北京54坐标系或西安80坐标系,因为不同坐标系之间存在着平移和旋转关系,对于同一点的坐标,可能会有几十米到上百米的差异,于是就出现了如何把WGS84坐标系转换为北京54或西安80坐标系的问题。
因此,要使手持GPS所测量的数据(WGS84坐标)转换为自己需要的坐标(北京54或西安80),必须求出两个坐标系之间的转换参数。
只要计算出五个参数(DX、DY、DZ、DA、DF)并输入GPS中,就可以在GPS仪器上自动显示该点对应的北京54坐标系(或西安80)的坐标值了。
在实际应用中,野外地质工作者经常遇到的棘手问题即是上述不同坐标系统转换参数的求解问题。
2.转换参数的求解2.1三种常用坐标系统的简要介绍北京54坐标系、西安80坐标系、WGS84坐标系这三个坐标系统是当前国内常用的,它们均采用不同的椭球基准(椭球参数见表1)。
北京54坐标系属三心坐标系,大地原点在原苏联的普而科沃,该坐标系采用克拉索夫斯基椭球作为参考椭球,高程系统采用正常高,以1956年黄海平均海水面为基准;西安80坐标系的大地原点在陕西省西安西北的永乐镇,简称西安原点,椭球参数选用1975年国际大地测量与地球物理联合会第16界大会的推荐值,简称IAG75地球椭球;WGS84坐标系的原点位于地球质心,Z轴指向BIH1984.0协议地极(CTP),该坐标系是使用更高精度的VLBL、SLR等成果而建立的,我们常用的手持GPS 定位即采用WGS84坐标系。
手持GPS接收机不同坐标系参数转换
⼿持GPS接收机不同坐标系参数转换来源:《地理空间信息》2018年第4期作者:景⾦城,李伟,唐斌摘要:⼿持GPS 接收机接收的WGS84 经纬度坐标与我国的平⾯坐标系基准不统⼀,需要通过求解参数校正野外测点数据。
将算法程序化,⾯向对象编程实现参数参数求解功能,⽅便野外地质调查⼈员随时校正⼿持机参数,准确获取地质测量数据。
关键词:⼿持GPS 接收机;坐标系;参数转换;⾯向对象编程野外地质调查和填图中,⼿持GPS 接收机(简称“⼿持机”)采集地质点坐标⾼效快捷,只需要利⽤附近的控制点对仪器进⾏点位校正,辅助完成较⾼精度的地质调查⼯作。
在⼽壁滩和地形复杂地区进⾏地质作业,⼿持机具有优势。
⽬前国家坐标系统有BJ54、XA80、CGS2000,不同的坐标系使⽤的基准不⼀,需要校正参数才能准确测量。
研究⼿持机参数转换的三参数和七参数模型,只有HDS2003 等少数⼏个软件能够求解WGS84 经纬度坐标到平⾯坐标的转换参数,但是存在安装和操作等细节问题,使⽤不便。
本⽂针对实际需要,把参数模型程序化,设计了界⾯清晰、操作简便的⼩程序,⽆需安装,并增加了WGS-84 坐标到2000 国家⼤地坐标的转换模块。
1 坐标系介绍北京54 坐标系是参⼼坐标系,基准是Kressovsky参考椭球,长半轴a=6 378 245 m,扁率f=1/298.3。
西安80 坐标系是参⼼坐标系,基准是IAG75 参考椭球,椭球长半轴a=6 378140 m,扁率f=1/298.257。
CGS2000 坐标系是地⼼坐标系,原点为地球的质⼼,椭球为⼀等位旋转椭球[1],长半轴a=6 378 137 m,扁率f=1/298.257 222 101。
⽬前各省建⽴了CORS ⽹络⼯作站,多数省份的CORS 系统,平⾯⽤2000 坐标系,⾼程依然沿⽤1985 黄海⾼程基准。
2 参数转换及程序实现由于地质资料基准不统⼀,为采集和底图坐标⼀致的数据,需要计算正确的转换参数进⾏校正。
手持GPS参数设置及全国各地坐标转换参数汇总
如何设置手持GPS相关参数及全国各地坐标转换参数一、如何设置手持GPS相关参数〔一〕手持GPS的主要功能手持GPS,指全球移动定位系统,是以移动互联网为支撑、以GPS 智能手机为终端的GIS系统,是继桌面Gis、WebGis之后又一新的技术热点。
目前功能最强的手持GPS,其集成GPRS通讯、蓝牙技术、数码相机、麦克风、海量数据存储、USB/RS232端口于一身,能全面满足您的使用需求。
主要功能:移动GIS数据采集、野外制图、航点存储坐标、计算长度、面积角度〔测量经纬度,海拔高度〕等各种野外数据测量;有些具有双坐标系一键转换功能;有些置全国交通详图,配各地区地理详图,详细至乡镇村落,可升级细化。
〔二〕手持GPS的技术参数因为GPS卫星星历是以WGS84坐标系为根据建立的,手持GPS单点定位的坐标属于WGS84坐标系。
WGS84坐标系所采用的椭球根本常数为:地球长半轴a=6378137m;扁率F=1/298.257223563。
常用的54、80及国家2000公里网坐标系,属于平面高斯投影坐标系统。
54坐标系,采用的参考椭球是克拉索夫斯基椭球,该椭球的参数为:地球长半轴a=6378245m;扁率F=1/298.2。
80坐标系,其椭球的参数为:地球长半轴a=6378140m;扁率F=1/298.257。
国家2000坐标系,其椭球的参数为:地球长半轴a=6378137m;扁率F=1/298.298.257222101。
〔三〕手持GPS的参数设置要想测量点位的54、80及国家2000公里网高精度坐标数据,必须学习坐标转换的根底知识,并分别科学设置手持GPS的各项参数。
首先,在手持式GPS接收机应用的区域(该区域不宜过大),从当地测绘部门收集1至两个点的54、80或国家2000坐标系统的坐标值;然后在对应的点位上读取WGS84坐标系的坐标值;之后采用"万能坐标转换"软件,可计算出DX、DY、DZ的值。
手持GPS参数设置及全国各地坐标转换参数
如何设置手持GPS 相关参数及全国各地坐标转换参数一、如何设置手持GPS相关参数(一)手持GPS 的主要功能手持GPS ,指全球移动定位系统,是以移动互联网为支撑、以GPS 智能手机为终端的GIS 系统,是继桌面Gis 、WebGis 之后又一新的技术热点。
目前功能最强的手持GPS ,其集成GPRS 通讯、蓝牙技术、数码相机、麦克风、海量数据存储、USB/RS232端口于一身,能全面满足您的使用需求。
主要功能:移动GIS 数据采集、野外制图、航点存储坐标、计算长度、面积角度(测量经纬度,海拔高度)等各种野外数据测量;有些具有双坐标系一键转换功能;有些内置全国交通详图,配各地区地理详图,详细至乡镇村落,可升级细化。
(二)手持GPS 的技术参数因为GPS 卫星星历是以WGS84大地坐标系为根据建立的,手持GPS 单点定位的坐标属于WGS84大地坐标系。
WGS84坐标系所采用的椭球基本常数为:地球长半轴a=6378137m ;扁率F=1/298.257223563。
常用的北京54、西安80及国家2000公里网坐标系,属于平面高斯投影坐标系统。
北京54坐标系,采用的参考椭球是克拉索夫斯基椭球,该椭球的参数为:地球长半轴a=6378245m ;扁率F=1h tt p ://w ww .2345.co m/?k 1533310474/298.2。
西安80坐标系,其椭球的参数为:地球长半轴a=6378140m ;扁率F=1/298.257。
国家2000坐标系,其椭球的参数为:地球长半轴a=6378137m ;扁率F=1/298.298.257222101。
(三)手持GPS 的参数设置要想测量点位的北京54、西安80及国家2000公里网高精度坐标数据,必须学习坐标转换的基础知识,并分别科学设置手持GPS 的各项参数。
首先,在手持式GPS 接收机应用的区域内(该区域不宜过大),从当地测绘部门收集1至两个已知点的北京54、西安80或国家2000坐标系统的坐标值;然后在对应的点位上读取WGS84坐标系的坐标值;之后采用《万能坐标转换》软件,可计算出DX 、DY 、DZ 的值。
各地转换参数及转换参数的计算方法
坐标转换一、中央经线(LONGITUDEORIGIN)在坐标转换中,首先需要设置测区的中央经线,以下是新疆各地州的中央经线,仅供参考。
乌鲁木齐E87度吐鲁番E87度鄯善E93度哈密E93度阿勒泰E87度塔城E81度克拉玛依E87度奎屯E87度博乐E81度伊犁E81度阿克苏E81度库尔勒E87度喀什E75度和田E81度二、投影比例(SCALE)系统一般默认值时+0.9996。
将改值改为1三、东西偏差(ALSEE)系统一般默认值:+1000000.0m。
将该值改为:+500000.0m四、南北偏差(FALSEN)系统一般默认值:+100000.0m。
将该值改为:+0.0m五、dx\dy\dz\da\dfDX、DY、DZ是坐标在三个方向的平移量,原则上在不同的地区,值是不一样的。
六、下面用软件COORD 进行转换!!!以下面这个实例来求解转换参数:某林内有一个北京-54坐标系下的已知点,中央经线E117°,属于3度带,其坐标为X=4426818.5,Y=456613.7,h=63.9,其对应的WGS84坐标系统下的坐标为B=39°58′27.120″N,L=116°29′32.874″E,H=58。
.由这两套坐标进行系统坐标转换三参数Dx、Dy、Dz求解。
打开COORD转换软件,如图:1、请按步骤操作,点击坐标转换,选择投影设置。
测量地区属于高斯投影3度带的选择高斯投影3度带,测量地区属于高斯投影6度带的选择高斯投影6度带,中央子午线根据所在地区中央经线填入。
由实例填入中央经线117度,高斯投影3度带。
图22、点击坐标转换,选择计算三参数。
此时,需要到当地测绘部门去咨询当地的一个已知点的大地坐标和平面坐标。
将大地坐标的三个参数和平面坐标的三个参数填入。
左边椭球基准,选择WGS-84坐标系。
右边根据用户要求可选择北京-54坐标系或者国家-80坐标系,点击确定。
如图3,由实例,我们填入大地坐标和平面坐标图33、得到坐标系统转换参数,Dx、Dy、Dz的值。
手持GPS坐标系统转换参数的求解方法
手持GPS坐标系统转换参数的求解方法摘要:手持GPS以其体积小,操作简单,具有一定的精度,因而在国土部门对矿山的日常监测方面应用很广泛。
GPS卫星星历是以WGS-84大地坐标系为根据而建立的,所以手持GPS使用的坐标系统是WGS-84坐标系统。
我国目前使用的是1954年北京坐标系或1980西安坐标系,因此必须求出WGS-84坐标转换到54北京坐标系或80西安坐标系的参数。
本文介绍的就是我们在实际工作中求解该参数的方法。
关键词:手持GPS 坐标系统转换参数手持GPS因其体积小,操作简单,且具有一定的精度而在1∶1万和更小的比例尺测量中得到应用。
在国土部门对辖区矿山储量动态监测和日常巡查监测中发挥着重要作用。
根据文献手持GPS可达到1m~3m的精度,目前,市面上出售的手持GPS所使用的坐标系统基本都是WGS-84坐标系统,而我们使用的地图资料大部分都属于1954年北京坐标系或1980年西安国家大地坐标系。
不同的坐标系统给我们的使用带来了困难,于是就出现了如何把WGS-84坐标转换到1954北京坐标系或1980西安国家大地坐标系上来的问题。
大家知道,不同坐标系之间存在着平移和旋转的关系,要使手持GPS所测量的数据转换为自己需要的坐标,必须求出两个坐标系(WGS-84和北京54坐标系或西安80坐标系)之间的转换参数。
两坐标系之间的转换有七参数法、五参数法、和三参数法。
七参数法一般用于转换精度要求较高的计算,而手持GPS接收机内部设置的是五参数法,因此只要用户计算出五个参数(DX、DY、DZ、DA、DF)并按提示输入即可在仪器上进行坐标转换。
下面是下面以国家1980年坐标系为例,求手持GPS接收机坐标转换五个参数的方法。
1 求五个转换参数DX、DY、DZ、DA、DF上述函数模型是把WGS-84坐标系的空间直角坐标原点平移到1980西安坐标系的原点,用1980西安坐标系的椭球参数重算以达到两坐标系转换的方法。
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如何设置手持GPS相关参数及全国各地坐标转换参数一、如何设置手持GPS相关参数(一)手持GPS的主要功能手持GPS,指全球移动定位系统,是以移动互联网为支撑、以GPS智能手机为终端的GIS系统,是继桌面Gis、WebGis之后又一新的技术热点。
目前功能最强的手持GPS,其集成GPRS通讯、蓝牙技术、数码相机、麦克风、海量数据存储、USB/RS232端口于一身,能全面满足您的使用需求。
主要功能:移动GIS数据采集、野外制图、航点存储坐标、计算长度、面积角度(测量经纬度,海拔高度)等各种野外数据测量;有些具有双坐标系一键转换功能;有些置全国交通详图,配各地区地理详图,详细至乡镇村落,可升级细化。
(二)手持GPS的技术参数因为GPS卫星星历是以WGS84坐标系为根据建立的,手持GPS单点定位的坐标属于WGS84坐标系。
WGS84坐标系所采用的椭球基本常数为:地球长半轴a=6378137m;扁率F=1/298.257223563。
常用的54、80及国家2000公里网坐标系,属于平面高斯投影坐标系统。
54坐标系,采用的参考椭球是克拉索夫斯基椭球,该椭球的参数为:地球长半轴a=6378245m;扁率F=1/298.2。
80坐标系,其椭球的参数为:地球长半轴a=6378140m;扁率F=1/298.257。
国家2000坐标系,其椭球的参数为:地球长半轴a=6378137m;扁率F=1/298.298.257222101。
(三)手持GPS的参数设置要想测量点位的54、80及国家2000公里网高精度坐标数据,必须学习坐标转换的基础知识,并分别科学设置手持GPS的各项参数。
首先,在手持式GPS接收机应用的区域(该区域不宜过大),从当地测绘部门收集1至两个已知点的54、80或国家2000坐标系统的坐标值;然后在对应的点位上读取WGS84坐标系的坐标值;之后采用《万能坐标转换》软件,可计算出DX、DY、DZ的值。
将计算出的DX、DY、DZ三个参数与DA、DF、中央经线、投影比例、东西偏差、南北偏差等六个常数值输入GPS接收机。
将GPS接收机的网格转换为“UserGrid”格式,实际测量已知点的公里网纵、横坐标值,并与对应的公里网纵、横坐标已知值进行比较,二者相差较大时要重新计算或查找出现问题的原因。
详细过程可查看《万能坐标转换》软件的【手持GPS参数设置】界面。
(四)自定义坐标系统(User)投影参数的确定1、自己观测计算新机拿到手之后,供应商都给提供一个投影参数,这对于要求不高的一般用户来说基本可以满足工作需要,而对于一些专业用户来说,就要自己来测算参数。
一般型号的导航型手持GPS自定义坐标系统(User)投影参数设置界面都提供了五个变量(△X、△Y、△Z、△A、△F)需要设置,而实际工作中,后两个参数(△A、△F)针对某一坐标系统来说为固定参数(54坐标系△A=-108、△F=0.0000005),无需改动,需要自己测算的参数主要为前三个(△X、△Y、△Z),一般称为三参数。
手持GPS三参数计算目前,手持GPS的定位精度较之以前已经有了很大的提高,多数已达到10米以,有的甚至达到5米以,其在地质勘查中的应用也已经十分普遍。
手持GPS 所使用的坐标系统基本都是WGS-84坐标系统,而我们使用的地图资源大部分都属于1954年坐标系(54)或1980年国家坐标系(80),如不对手持GPS进行相应参数设置,就会使其的定位数据产生较大误差,在我国,其误差围为50-100米,此误差围无法满足当前地勘工作的需要。
所谓参数,就是运用于转换同一地点不同椭球坐标系的坐标值的一组数据。
严密的坐标转换,一般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)及尺度变化(DM)),但手持GPS一般用五参数转换,即dx、dy、dz、da、df。
不同地点dx、dy、dz是不同的,da和df却相对固定,与要进行相互转换的两个椭球的长半轴及扁率有关。
DA,DF是两个参考椭球长半轴长度的偏导数,简单的理解就是数值之差。
WGS-84转换为54坐标系时:da=a WGS84-a54=-108,df=f WGS84-f54=0.00000048(通常都取0.0000005);WGS-84转换为80坐标系时:da=a WGS84-a80=-3,df=f WGS84-f80=-0.000000003(通常都取0)。
WGS-84、54和80坐标系的长半轴和扁率主要参数见表1。
表1WGS-84、54和80坐标系主要参数因此,手持GPS实际需要计算的只有dx、dy和dz。
这三个参数可以到测绘部门收集,若收集不到,则需要在已知坐标点(如三角点、四等点等)上进行调试测算。
下面介绍在两个不同坐标系的已知点上进行的三参数计算,两个已知点坐标见表2。
表2 A点标准坐标首先把手持GPS坐标格式调整为度分秒格式,坐标系统调到WGS-84,如图1。
若GPS长期不开机使用,应先进行初始化。
第二步将GPS放在已知点上,待精度显示或接近机器本身能达到的最优水平时,记录下该点的经纬度坐标和高程。
第三步则根据已知点的已知坐标和该点上GPS记录的经纬度来计算该点处GPS的三参数。
图1调整GPS坐标系统为WGS84目前已有许多网友编制了有关软件来计算这三参数,并提供免费分享。
如软件。
我们使用COORD4.1(在此,感软件的作者:Jerry,注意网上有其它版本的软件,某些功能可能有错误,如4.2版本)软件来自己求三参数。
打开软件如图1.设置投影参数坐标转换->投影参数输入当地的中央子午线,不确定或不知如何判断时可咨询南方测绘当地技术人员,其它可根据忽略。
2.计算转换参数坐标转换->计算三参数在软件下方选择好椭球基准,左为WGS84坐标系,右为我们实际使用的坐标系。
3.查看转换参数坐标转换->七参数设置上一次的计算结果就保存在此界面中的,前三项即为所求出△X、△Y、△Z。
4.设置手持机GPS最后把手持GPS坐标格式调整为UserUTMGrid,坐标系统调到User,并设置好GPS参数,显示格式:坐标格式(xyz),如图4。
图中②一般只需修改中央经线,投影比例、东西偏移和南北偏移保持跟图中一致就行了。
图4是在计算了A 点的参数后进行的GPS设置,经设置后,该GPS在B点测出的坐标:X=2557541m,Y=36361247m,h=838m,与B点标准坐标误差非常小。
图4设置GPS参数(A点)三、总结一般新购买的手持机或到新测区使用时,都需要重新求取转换参数,需要注意的是,GPS的三参数并不是固定不变的,不同计算方法和不同地点计算出来的三参数都不一样。
当需要尽可能高的精度的时候,就必需求取此转换参数。
在此只介绍了本人一直以来在使用的计算方法,实践证明也比较可行。
而在某已知点计算好的参数,在离该已知点越远处使用该参数,GPS定位的精度越差。
曾有每远离已知点10km,GPS误差就增加1m的经验之说,也有人建议根据GPS数据部取整修约规则,每50km就更换三参数。
使用者应根据具体情况和工作需要,随时调整GPS的参数。
此种方法只适用于简宜型手持机或低精度手持机使用,在某此手持机中要求输入七参数,利用这个软件也是可以求取的,只不过求取七参数需要用到三个以上的已知点而也。
当然影响GPS定位精度的因素还有很多,比如槽糕的天气、林立的高楼大厦和浓密的森林等,都会使GPS搜到的卫星数太少而定位精度变差,但这些都是人力无法改变的外部因素。
2、经验坐标三参数对于非专业人员大多采用经验坐标,可别人的成果。
二、全国各地坐标转换参数(一)(二)(三)(四)(五)(六)中央经线:(各地市中心经度:114度;117度;114度;江门114度;111度;111度;111度;114度;117度;114;114;111:111;揭阳117)投影比例:+1.0000000东西偏差:+500000.0南北偏差:0.0WGS-84转54坐标参数:WGS-84转80坐标参数:(七)一、公矶(赣北地区可用)[G-50-66-(54~53),泽县北东的华阳镇附近]WGS-54DX-14.37415178DY-119.5187393DZ-52.2054466DA-108.00DF0.000000481二、家山(地区可用)[H-49-5-(14~15),抚州市东南角]WGS-54DX-16.4810437DY-116.1082428DZ-52.59549003DA-108.00DF0.000000481三、瑞金基南[H-49-77-(9~10),瑞金市东北角]WGS-54DX-17.56440391DY-114.3451811DZ-54.9794437DA-108.00DF0.000000481四、鸡公尖矿区GPS参数中央经线117.00DX-16DY-126DZ-52DA-108偏差-0.0000005(八)dx=-9.8dy=-114.6dz=-62.7da=-108.0df=0.0000005中央子午线:111(九)新疆乌鲁木齐地区DX=19DY=-33DZ=5DA=-108;DF=0.0000005中央子午经度:87(十)盆地Dx=-4Dy=-104Dz=-45Da=-108Df=+0.0000005中央子午经度:105(十一)其它各地以下为地区坐标系转换参数Dx=-92Dy=-49Dz=-4Da=-108Df=+0.0000005中央子午经度:114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新疆阿克地区坐标转换参数:DX=18DY=-152DZ=-76DA=-108;DF=0.0000005中央子午经度:81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!!以下为盆地坐标系转换参数Dx=-4Dy=-104Dz=-45Da=-108Df=+0.0000005中央子午经度:105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新疆阿克地区坐标转换参数:DX=18DY=-152DZ=-76DA=-108;DF=0.0000005中央子午经度:81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。