ENVI中自定义坐标(以北京54和西安80为例)
envi-几何校正
图像的几何校正1.自定义坐标系在envi中添加北京54坐标系与西安80坐标系。
（1）添加椭球体，在ENVI的系统文件ellipse.txt的末端添加“Krasovsky, 6378245.0, 6356863.0”和“IAG-75, 6378140.0, 6356755.3”.（2）添加基准面，在系统文件datum.txt的末端添加“D _ BEIJING _ 1954, Krasovsky, -12, -113, -41”和“D _ XIAN _ 1980, IAG-75, 0, 0, 0”。
（3）定义坐标，打开ENVI，点击 Map > Customize Map Projections，出现如图1-3-1所示对话框，并分别对北京54和西安80进行坐标定义。
他们的参数设置均为图所示。
图1-3-12.图像投影转换(1)定义投影信息，打开待校正的图像，在Available bands list 中的文件层上单击右键，选择Edit Header，出现图2-1-1所示对话框。
再单击Edit Attributes再选择map info,出现图2-1-2所示对话框。
图2-1-2图2-1-33.几何校正（1）image to image步骤：打开两幅图像，并将他们分别显示在Display中。
将display#2做为基准图像，display#1做为待纠正图像。
然后点击Map>Registration>select GCPs: Image to Image 出现Image to Image Registration对话框，基准图像选择display#2，待纠正图像选择display#1，如图3-1-1所示。
点击OK。
图3-1-1接着就是采集地面控制点。
如图3-1-2为采集对话框。
步骤主要是在两个display中移动方框位置，寻找明显的地物特征点作为输入GCP。
在zoom窗口中，点击左下角第三个按钮，打开十字光标，将十字光标移动到相同点上。
在ENVI中添加beijing54坐标系
如何在ENVI里自定义高斯投影（北京54标）与转换投影baicai0114一．添加北京54坐标通过修改ENVI相应的系统文档，可以将北京54坐标系添加进ENVI软件系统，具体方法和步骤如下：1、找到ENVI安装目录下相应的坐标系存储文档，如“C:\RSI\IDL63\products\envi43\map_proj\datum.txt”，并打开。
2、将以下描述语句添加在文档最后一行：“Beijing-54, Krassovsky, -12, -113, -41”，其中“Beijing-54”是新坐标的名称；“Krassovsky”是它所使用的椭球体名称；“-12, -113, -41”是新坐标系与WGS-84坐标系的坐标差。
3、将修改后的文档保存，关闭。
4、重新启动ENVI。
新的坐标系添加成功。
二、自定义高斯-克吕格(Kauss Kruger)投影具体方法和步骤如下：1．选择Map> Customize Map Projection，或在任何地图投影选择对话框中，点击“New”按钮。
2、当出现Customized Map Projection Definition 对话框时，假设为定义高斯投影的13带，13带的中央经度为75度，具体设置参数如下（上图所示）:Projection name :GK Zone 13(Beijing-54)Projection Type：Transverse MercatorProjection Datum：Beijing-54False easting:500000False northing:0Latitude of projection origin: 0Longitude of central meridian: 75Scale factor:13．选择Projection > Add New Projection将投影添加到ENVI 所用的投影列表中。
北京54坐标与西安80坐标相互转换的两种方法
北京54坐标与西安80坐标相互转换的两种方法方法一：使用大地坐标系进行坐标转换大地坐标系是一种用来描述地球表面上任意点位置的坐标系统。
在大地坐标系中，地球被近似看作一个椭球体，通过经度和纬度来确定其中一点的位置。
下面是北京54坐标与西安80坐标相互转换的步骤：1.将北京54坐标转换为大地坐标系的经纬度坐标：-首先，将北京54坐标转换为北京54平面坐标系的坐标值。
-然后，利用北京54平面坐标系到大地坐标系的转换公式，将北京54平面坐标系的坐标值转换为大地坐标系的经纬度坐标。
2.将大地坐标系的经纬度坐标转换为西安80平面坐标系的坐标值：-利用大地坐标系到西安80平面坐标系的转换公式，将经纬度坐标转换为西安80平面坐标系的坐标值。
3.将西安80平面坐标系的坐标值转换为西安80经纬度坐标：-利用西安80平面坐标系到大地坐标系的转换公式，将西安80平面坐标系的坐标值转换为西安80经纬度坐标。
4.将西安80经纬度坐标转换为北京54平面坐标系的坐标值：-利用大地坐标系到北京54平面坐标系的转换公式，将西安80经纬度坐标转换为北京54平面坐标系的坐标值。
方法二：使用投影坐标系进行坐标转换投影坐标系是一种用来将三维地球表面映射到平面上的坐标系统。
在投影坐标系中，地球被投影到一个平面上，通过平面坐标来表示地球上其中一点的位置。
下面是北京54坐标与西安80坐标相互转换的步骤：1.将北京54坐标转换为投影坐标系的坐标值：-利用北京54平面坐标系到投影坐标系的转换公式，将北京54平面坐标系的坐标值转换为投影坐标系的坐标值。
2.将投影坐标系的坐标值转换为西安80平面坐标系的坐标值：-利用投影坐标系到西安80平面坐标系的转换公式，将投影坐标系的坐标值转换为西安80平面坐标系的坐标值。
3.将西安80平面坐标系的坐标值转换为北京54平面坐标系的坐标值：-利用西安80平面坐标系到北京54平面坐标系的转换公式，将西安80平面坐标系的坐标值转换为北京54平面坐标系的坐标值。
ENVI基本操作之自定义坐标
IAG-75,6378140.0,6356755.3
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分别是：基准面名称、 椭球名称、和三个参数。 都用半角豆号隔开。
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这就是加进去 的椭球参数
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• 第二步：定义基准面。 • 将基准面参数拷贝到datum.txt 文件夹中。 • 同样是半角豆号隔开。
附：北京54和西安80的基本面参数。 Beijing-54,Krasovsky,-12,-113,-41 Xi′an-80,IAG-75,0,0,0
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• 第一步：定义椭球体。打开安装目录下
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• 点开ellipse.txt，有三个参数：
椭球体名称
短半轴
长半轴
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• 要增加椭球体和参数可直接在这个文件夹中
加上。这里要注意，名称和参数都是半角豆 号。
附：自定义投影参数。可选用 Krasovsky,6378245.0,6356863.0
选择已有的北 京54坐标基准 面
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坐标偏移，这保证X 为正值，将中央经线 向东偏移500km 南偏为0 中央纬线为0
比例系数，0.9996 是个经验值。也可输 入1。
中央经线根据自己 的图幅位置而定
注意输入值后要回车以表示确定。
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上述完成 后，将定 义的坐标 参数确定 下来。
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ENVI基本操作之
自定义坐标
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自定义坐标系
• 坐标系原理：地理坐标系是以经纬度为单位
的地球坐标系统，地理坐标系中有2个重要 部分，即地球椭球体（Spheroid）和大地基 准面（datum）。
大地基准面指目前参考椭球与WGS84参考椭球间 的相对位置关系（3个平移，3个旋转，1个缩 放），可以用其中3个、4个或者7个参数来描述 它们之间的关系，每个椭球体都对应一个或多 个大地基准面。
如何设置北京54或西安80坐标系
如何设置北京54或西安80坐标系？方法很简单，但是需要5个参数，这5个参数可以从当地测绘部门获取，也可以从设置好的GPS中读出。
第一步，在任意画面按MENU键，进入“系统设置”，然后进入”选择坐标系“，选”主位置画面“，在出现的列表中选择最下边的”自定义“或”User Grid“，选第一行的“横向墨卡托”，用箭头键和ENTER键输入当地的中央纬线（00.00000N）和中央经线(XXX.00000E)，进入下一页，然后用同样的方法设置投影比例（1.00000000）、尺度比（1.00000000）、东西偏差(00500000.0)和南北偏差(00000000.0)，然后按“完成”按钮。
中央纬线的计算方法用GOOGLE 查找吧，网上有很多。
第二步，在任意画面按MENU键，进入“系统设置”，然后进入”选择大地基准“，选”主位置画面“，在出现的列表中选择倒数第四个的”自定“或”User“，设置Delta A, Detla F, Delta X, Delta Y, Delta Z等5个参数，这5个参数需要找当地测绘部门查询。
如何计算当地的中央经线？子午线GPS要设置北京54或者西安80坐标系的时候，除了五个Delta 参数需要输入外，还有一个中央经线参数需要输入，与Delta参数不同，中央经线是可以自己计算的，计算方法如下：1、六度带中央经线经度的计算：当地中央经线经度＝６°×当地带号－３°，例如：地形图上的横坐标为２０３４５，其所处的六度带的中央经线经度为：６°×２０－３°＝１１７°（适用于１∶２．５万和１∶５万地形图）。
2、三度带中央经线经度的计算：中央经线经度＝３°×当地带号（适用于１∶１万地形图）。
附ARCGIS中定义的坐标系：北京54坐标系：Beijing 1954 3 Degree GK CM 75E.prj（三度分带法，中央经线东经75度，横坐标前不加带号）Beijing 1954 3 Degree GK Zone 25.prj（三度分带法，带号25，横坐标前加带号）Beijing 1954 GK Zone 13.prj（六度分带法，中央经线东经75度，横坐标前加带号）Beijing 1954 GK Zone 13N.prj（六度分带法，中央经线东经75度，横坐标前不加带号）西安80坐标系：Xian 1980 3 Degree GK CM 75E.prj（三度分带法，中央经线东经75度，横坐标前不加带号）Xian 1980 3 Degree GK Zone 25.prj（三度分带法，带号25，横坐标前加带号）Xian 1980 GK CM 75E.prj（六度分带法，中央经线东经75度，横坐标前不加带号）Xian 1980 GK Zone 13.prj（六度分带法，中央经线东经75度，横坐标前加带号）。
自定义坐标系(北京54、西安80、2000坐标系)
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遥感事业部
1.2 国内坐标系介绍
先了解大地坐标的概念。大地坐标，在地面上建立一系列相连接的三角形，量取一段精确 的距离作为起算边，在这个边的两端点，采用天文观测的方法确定其点位（经度、纬度和方位 角） ，用精密测角仪器测定各三角形的角值，根据起算边的边长和点位，就可以推算出其他各点 的坐标。这样推算出的坐标，称为大地坐标。 我国 1954 年在北京设立了大地坐标原点， 由此计算出来的各大地控制点的坐标， 称为 1954 年北京坐标系。 为了适应大地测量的发展， 我国于 1978 年采用国际大地测量协会推荐的 IAG-75 地球椭球体建立了我国新的大地坐标系， 并在 1986 年宣布在陕西省泾阳县设立了新的大地坐标 原点，由此计算出来的各大地控制点坐标，称为 1980 年大地坐标系。随着社会的进步，国民经 济建设、国防建设和社会发展、科学研究等对国家大地坐标系提出了新的要求，迫切需要采用 原点位于地球质量中心的坐标系统作为国家大地坐标系。2000 国家大地坐标系（China Geodetic Coordinate System 2000，CGCS2000）是全球地心坐标系在我国的具体体现，其原点为包括海洋 和大气的整个地球的质量中心，CGCS2000 是我国当前最新的国家大地坐标系。 我们经常给影像投影时用到的北京 54、西安 80 和 2000 坐标系是投影直角坐标系，如下表 所示为国内坐标系采用的主要参数。从中可以看到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大地基准面。 表1.2 坐标名称 北京 54 西安 80 CGCS2000 投影类型 Gauss Kruger（Transverse Mercator） Gauss Kruger（Transverse Mercator） Gauss Kruger（Transverse Mercator） 北京 54、西安 80 和 2000 坐标系参数列表 椭球体 Krasovsky Xian_1980 CGCS2000 基准面 D_Beijing_1954 D_Xian_1980 D_China_2000
北京54坐标系与西安80坐标系及常用坐标系参数
北京54坐标系与西安80坐标系及常用坐标系参数西安80坐标系与北京54坐标系其实是一种椭球参数的转换，作为这种转，在同一个椭球里的转换都是严密的，而在不同的椭球之间的转换是不严密，因此不存在一套转换参数可以全国通用的，在每个地方会不一样，因为它们是两个不同的椭球基准。
那么，两个椭球间的坐标转换，一般而言比较严密的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），尺度变化（DM）。
要求得七参数就需要在一个地区需要3个以上的已知点。
如果区域范围不大，最远点间的距离不大于30Km（经验值），这可以用三参数，即X平移，Y平移，Z平移，而将X旋转，Y旋转，Z旋转，尺度变化面DM视为0。
方法如下：第一步：向地方测绘局（或其它地方）找本区域三个公共点坐标对；第二步：求公共点的操作系数。
第三步：利用相关软件进行投影变换。
54国家坐标系：建国初期，为了迅速开展我国的测绘事业，鉴于当时的实际情况，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。
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。
1954北京坐标系参考椭球基本几何参数长半轴a＝6378245m短半轴b＝6356863.0188m扁率α＝1/298.3第一偏心率平方＝0.006693421622966第二偏心率平方＝0.00673852541468380国家坐标系：采用国际地理联合会（IGU）第十六届大会推荐的椭球参数，大地坐标原点在陕西省泾和县永乐镇的大地坐标系，又称西安坐标系。
ENVI——精选推荐
ENVI《ENVI实习报告》⽬录ENVI实习报告 (1)⾃定义坐标系（北京54、西安80、2000 坐标系） (2)⼀、参数的获取 (2)⼆、详细操作步骤 (2)2.1 添加椭球体 (3)2.2 添加基准⾯ (3)2.3 定义坐标系 (3)2.4 使⽤⾃定义坐标系 (4)三、使⽤ ArcGIS 国内坐标系 (6)图像裁剪 (8)⼀、概述 (8)⼆、详细操作步骤 (8)2.1 规则图像裁剪 (8)2.2 不规则图像裁剪 (10)图像镶嵌 (14)⼀、概述 (14)⼆、详细操作步骤 (14)2.1 加载数据 (14)2.2 匀⾊处理 (16)2.3 接边线与⽻化 (17)2.4 输出结果 (17)图像⾃动配准 (19)⼀、概述 (19)⼆、详细操作步骤 (19)2.1 相同分辨率影像的图像配准 (19)2.2 不同分辨率影像的图像配准 (25)图像融合 (28)⼀、概述 (28)⼆、详细操作步骤 (28)2.1 不同传感器图像融合 (28)2.2 相同传感器图像融合 (29)遥感图像监督分类 (31)⼀、概述 (31)⼆、详细操作步骤 (31)实习⼼得 (40)ENVI实习报告实习⽬的：◆了解和熟练掌握ENVI软件的应⽤；◆学习ENVI的各种应⽤；实习地点：核⼯楼410实验内容：⾃定义坐标系（北京 54、西安 80、2000 坐标系）、图像裁剪、图像镶嵌、图像⾃动配准、图像融合、遥感图像监督分类⾃定义坐标系（北京54、西安80、2000 坐标系）⼀、参数的获取要知道想要的地理坐标，确定两个参数就OK，即椭球体和⼤地基准⾯。
⼤地基准⾯的确定关键是确定 7 个参数（或者其中⼏个参数），北京 54 基准⾯可以⽤三个平移参数来确定，西安 80 的 7 参数⽐较特殊，各个区域不⼀样。
⼀般有两个途径：⼀是直接从测绘部门获取；⼆是根据三个以上具有西安 80 坐标系与其他坐标系的同名点坐标值，利⽤软件来推算，有⼀些绿⾊软件具有这个功能，如 Coord MG。
北京54西安80与WGS84坐标相互转换设置ENVI参数[1]
![北京54西安80与WGS84坐标相互转换设置ENVI参数[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/243b5723effdc8d376eeaeaad1f34693daef1065.png)
1.椭球体、基准面及地图投影GI S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。
假如精度要求不高，可利用前苏联的Pulkovo 1942基准面(Mapinfo中代号为1001)代替北京54坐标系；假如精度要求较高，如土地利用、海域使用、城市基建等GIS系统，则需要自定义基准面。
ENVI的二次开发
end
ENVI函数
• ENVI提供了大量处理函数供程序员使用，这些函数封装 了交互式ENVI程序所提供的绝大多数的功能。每个处理 程序都是IDL的程序或是函数，并可以被任何其它的IDL 程序所调用。可以通过ENVI的帮助Working with ENVI > ENVI Reference Guide -> ENVI Routines查看这些函 数的使用说明和例子。
\ITT\IDL70\BIN\BIN.X86 4. 我的电脑右键属性 高级→环境变量 →系统变量 path中添加；安装路径
\ITT\IDL70\BIN\BIN.X86 5. IDL_Win32Init(0,handle,NULL,0); IDL初始化 6. IDL_ExecuteStr(“restore,‘satstretch.sav’”); 执行IDL命令行 7. IDL_Cleanup(true);清除IDL
• 在ENVI任何用到投影坐标的功能模块中都可以新建坐标 系(在任何地图投影选择对话框中，点击“New”按钮。)， 或者直接选择主菜单->Map->Customize Map Projection
坐标系定义练习
• 利用自定义坐标系将一幅北京54坐标系转化为西安80坐 标系。
• 试验的栅格数据情况为：一幅北京坐标系的栅格数据，投 影参数如下： 投影类型：Transverse Mercator 椭球：Krasovsky 基准面：Krasovsky（自定义） 中央经线：117 东向偏移：500000m
4.n = axIDLDrawWidget1.InitIDL((int)this.Handle); 初始化IDL控件
5.axIDLDrawWidget1.ExecuteStr(“”);执行IDL命令
ENVI中如何建立北京54或西安80的地图投影
ENVI中如何建立北京54或西安80的地图投影ENVI中如何建立北京54或西安80的地图投影？首先要资料收集,比如西安80的椭球体参数等。
在map里自定义投影，可以选择系统定义的投影参数加以修改。
如系统中GK投影,用的是普尔科沃1942坐标系，克拉索夫斯基椭球体，这就是北京1954坐标系。
不过它的平移参数为18500000，加了带号。
我要与mapgis 的图框相套合,所以我改成了500000米。
西安中的椭球体是IUGG1975推荐椭球体,可以查它的半径。
ENVI 里只能输入小数点后1位(还是2位,我记不清了),其它的设置好像差不多一样.平移,中央经度,投影带号等.RSI\IDL60\products\envi40\map_proj目前的遥感处理软件中并没有我国常用的北京54坐标系，在ENVI中涉及了2个文件--datum.txt和map_proj.txt。
datum.txt文件中写入基准面信息，map_proj.txt文件中写入各投影带的具体参数。
datum.txt：Gauss-Kruger (Beijing1954 3-degree zone), Krassovsky, 0, 0, 0Gauss-Kruger (Beijing1954 6-degree zone), Krassovsky, 0, 0, 0map-proj.txt：3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 63.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 6-degree zone), GK Zone 11 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 69.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 6-degree zone), GK Zone 12 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 75.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 6-degree zone), GK Zone 13 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 81.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 6-degree zone), GK Zone14 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 87.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 6-degree zone), GK Zone 15 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 93.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 6-degree zone), GK Zone 16 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 99.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 6-degree zone), GK Zone 17 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 105.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 6-degree zone), GK Zone 18 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 111.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000,3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 117.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 6-degree zone), GK Zone 20 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 123.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 6-degree zone), GK Zone 21 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 129.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 6-degree zone), GK Zone 22 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 135.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 6-degree zone), GK Zone 23 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 75.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 3-degree zone), GK Zone 25 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 78.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 3-degree zone), GK Zone 26 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 81.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 3-degree zone), GK Zone 27 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 84.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 3-degree zone), GK Zone 28 (Beijing1954) 3,6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 87.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 3-degree zone), GK Zone 29 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 90.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 3-degree zone), GK Zone 30 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 93.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 3-degree zone), GK Zone 31 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 96.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 3-degree zone), GK Zone 32 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 99.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 3-degree zone), GK Zone 33 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 102.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 3-degree zone), GK Zone 34 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 105.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 3-degree zone), GK Zone 35 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 108.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 3-degree zone), GK Zone 36 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 111.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 3-degree zone), GK Zone 37 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 114.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 3-degree zone), GK Zone 38 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 117.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 3-degree zone), GK Zone 39 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 120.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 3-degree zone), GK Zone 40 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 123.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 3-degree zone), GK Zone41 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 126.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000,3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 129.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 3-degree zone), GK Zone 43 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 132.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 3-degree zone), GK Zone 44 (Beijing1954) 3, 6378245.0, 6356863.0, 0.000000, 135.000000, 500000.0, 0.0, 1.000000, Gauss-Kruger (Beijing1954 3-degree zone), GK Zone 45 (Beijing1954)。
3-ENVI遥感图像预处理
• （3）单击Change
• （4）选择自定义北京54坐标系 • （5）回到Available
信息
ENVI/IDL
3.4 图像投影转换——投影转换
• （1）主菜单
> Map > Convert Map Projection
• （2）Convert
Map Projection对话框中，点击 Change Proj，打开Projection Selection对话 框
-
•
Image to Image几何校正
-
•
Image to Map几何校正
-
•
Image to Image自动图像配准
-
自动寻找同名点，可用于相同图像由于校正误差不重叠情况
主菜单->Map->Registration->Automatic Registration:Image to Image ENVI/IDL
ENVI/IDL
3.5 图像几何校正-Image to Map几何校正
• 采集控制点方式相比Image
to Image更加灵活，如 果控制点需要从不同途径收集或者直接从图上读取 后键盘输入，可以采取这种方法。如地形图校正。
• 第四步
利用GLT文件几何校正影像
• 选择:主菜单->Map->Georeference
from Input Geometry-> Georeference from GLT。在弹出对话框中 选择GLT文件和待校正文件，选择输出路径和文件名。
ENVI/IDL
3.5 图像几何校正-基于GLT的FY3几何校正
ENVI/IDL
3.5 图像几何校正-基于GLT的FY3几何校正
ENVI中自定义坐标系说明
ENVI中自定义坐标系说明——以北京54和西安80为例摘要：ENVI中自定义坐标系说明——以北京54和西安80为例，ENVI中的坐标定义文件存放在HOME\ITT\IDL70\products\envi45\map_proj 文件夹下，三个文件记录了坐标信息：ellipse.txt 椭球体参数文件；datum.txt 基准面参数文件map_proj.txt 坐标系参数文件，在ENVI中自定义坐标系分三步：定义椭球体、基准面和定义坐标参数1 地理投影的基本原理常用到的地图坐标系有2种，即地理坐标系和投影坐标系。
地理坐标系是以经纬度为单位的地球坐标系统，地理坐标系中有2个重要部分，即地球椭球体（spheroid）和大地基准面（datum）。
由于地球表面的不规则性，它不能用数学公式来表达，也就无法实施运算，所以必须找一个形状和大小都很接近地球的椭球体来代替地球，这个椭球体被称为地球椭球体，我国常用的椭球体如下：椭球体名称年代长半轴（米）短半轴（米）扁率WGS84 1984 6378137.0 6356752.3 1：298.257克拉索夫斯基1940 6378245.0 6356863.0 1：298.3（Krasovsky）IAG-75 1975 6378140.0 6356755.3 1：298.257表1 我国常用椭球体大地基准面指目前参考椭球与WGS84参考椭球间的相对位置关系（3个平移，3个旋转，1个缩放），可以用其中3个、4个或者7个参数来描述它们之间的关系，每个椭球体都对应一个或多个大地基准面。
投影坐标系是利用一定的数学法则把地球表面上的经纬线网表示到平面上，属于平面坐标系。
数学法则指的是投影类型，目前我国普遍采用的是高斯——克吕格投影，在英美国家称为横轴墨卡托投影（Transverse Mercator）。
高斯克吕格投影的中央经线和赤道为互相垂直，分带标准分为3度带和6度带。
美国编制世界各地军用地图和地球资源卫星像片所采用的全球横轴墨卡托投影（UTM）是横轴墨卡托投影的一种变型。
ENVI遥感图像处理实验教程 实验二 坐标定义与投影转换ok
Krasovsky(0,0,0,0,0,0,0)基准面；西安 80 的 7 参数比较特殊，各个区域不一样。 一般有两个途径：一是直接从测绘部门获取；二是根据三个以上具有西安 80 坐标系 与其他坐标系的同名点坐标值，利用软件来推算，有一些绿色软件具有这个功能， 如 Coord MG。 中央经线获取可有以下两种方法，第一种根据已知带号计算，6 度带用 6*N-3，3 度带用 3*N；第二种方法是根据经度从图中查找。 地图比例尺:最简单的讲比例尺=图上距离/实地距离,对于一幅挂图就是纸张和 地图实际距离的比值。比例尺有大小之分，由于比例尺是个比值，分母越大，比例尺 也越小，单位必须一致;通常称 1：1000000、1：500000、1：200000 为小比例尺地形 图；1：100000、1：50000 和 1：25000 为中比例尺地形图；1：10000、1：5000、1： 2000、1：1000 和 1：500 为大比例尺地形图。我国规定 1：1 万、1：2.5 万、1：5 万、1：10 万、1：25 万、1：50 万比例尺地形图，均采用高斯克吕格投影。1：2.5 至 1：50 万比例尺地形图采用经差 6 度分带，1：1 和 1：2.5 万比例尺地形图采用经 差 3 度分带。
三、坐标定义
ENVI 中的坐标定义文件存放在 ITT\IDLxx\products\envixx \map_proj 文件夹下。 三个文件 记录了坐标信息： � � � ellipse.txt：椭球体参数文件。 datum.txt：基准面参数文件。 map_proj.txt：坐标系参数文件。
在 ENVI 中自定义坐标系分三步：定义椭球体、基准面和定义坐标参数。 1）定义椭球体 打开 ellipse.txt 文件， 语法为 <椭球体名称>， <长半轴>， <短半轴>。 这里将 “Krasovsky, 6378245.0, 6356863.0”和“IAG-75, 6378140.0, 6356755.3”加入 ellipse.txt 末端（图 2-1）。
54北京坐标系和80西安坐标系浅析
54北京坐标系和80西安坐标系浅析【摘要】通过对54北京坐标系和80西安坐标系的分析，了解了他们的相互关系，指出了他们的转换方式及其在实际工作中的意义和应用。
【关键词】坐标系；转换；坐标系应用一、坐标系1954年的北京坐标系和1980年的西安坐标系为我国法定的国家大地坐标系，共存已持续了数十年，它们有着内在的关系。
1954年北京坐标系是我国目前采用较为广泛的一种大地测量坐标系，使用前苏联克拉索夫斯基的椭球参数，并且在1942年和前苏联一起进行联合测量，工作在1954年彻底完成，使用各种计算方式建立了中国大地坐标系，并且将其定名为1954北京坐标系，该坐标系自身于原点未在北京，而是身处前苏联普尔科沃。
基准面采用“1956年黄海平均海水面”。
1980年西安坐标系是为了适应大地测量发展的需要，从政治和技术两方面的因素考虑，建立的新的中国大地坐标系，该工程使用的地球椭球基本参数是1975年在国际大地测量即地球物理联合大会上推荐使用的数据，并且该坐标系自身的原点处于我国陕西省的泾阳县中，在西安市的西北向大约60公里的位置，所以被称为1980西安坐标系，工程基准面使用1985年的国家高程基准。
二、西安坐标系与北京坐标系之间的关系（一）1954北京坐标系和1980西安坐标系的联系54年北京坐标系和80年西安坐标系均属参心大地坐标系，西安大地坐标系在1978年全国天文大地网平差工作之后建立的，在1954北京坐标系的基础上，经过全国天文大地网统一平差，提供的全国统一、精度较高的我国大地坐标系控制点坐标。
（二）北京坐标系与西安坐标系二者之间的区别1954年北京坐标系和1980年西安坐标系的本质区别在于测量精度。
1、54年北京坐标系（1）应用数据①建设过程中使用克拉索夫斯基的椭球几何参数作为参考，其中长半轴为6378245m，短半轴扁率为1：298.3。
②大地的远点处于前苏联普尔科沃地区；③应用多点定位的方法对椭球进行定位；④高程的基础是1956年由青岛验潮站计算出的黄海的平均水面⑤高程异常方面是使用前苏联大地水准面进行重新平差得出的数据，参照我国的天文水线推算出来的。
#ENVI中自定义坐标系
ENVI中自定义坐标系说明——以北京54和西安80为例1 地理投影的基本原理常用到的地图坐标系有2种，即地理坐标系和投影坐标系。
地理坐标系是以经纬度为单位的地球坐标系统，地理坐标系中有2个重要部分，即地球椭球体<spheroid）和大地基准面<datum）。
因为地球表面的不规则性，它不能用数学公式来表达，也就无法实行运算，所以必须找一个形状和大小都很接近地球的椭球体来代替地球，这个椭球体被称为地球椭球体，我国常用的椭球体如下：我国1954年在北京设立了大地坐标原点，由此计算出来的各大地控制点的坐标，称为1954年北京坐标系。
为了适应大地测量的发展，我国于1978年采用国际大地测量协会推荐的IAG-75地球椭球体建立了我国新的大地坐标系，并在1986年宣布在陕西省泾阳县设立了新的大地坐标原点，由此计算出来的各大地控制点坐标，称为1980年大地坐标系。
我们经常给影像投影时用到的北京54或者西安80坐标系是投影直角坐标系，如下表所示为北京54和西安80坐标系采用的主要参数，图1高斯——克吕格投影的分带4 ENVI中定义坐标ENVI中的坐标定义文件存放在HOME\ITT\IDL70\products\envi45\map_proj 文件夹下，三个文件记录了坐标信息：ellipse.txt 椭球体参数文件datum.txt 基准面参数文件map_proj.txt 坐标系参数文件在ENVI中自定义坐标系分三步：定义椭球体、基准面和定义坐标参数第一步、添加椭球体语法为 <椭球体名称>,<长半轴>,<短半轴>。
这里将“Krasovsky，6378245.0，6356863.0”和“IAG-75，6378140.0，6356755.3”加入ellipse.txt末端。
注：ellipse.txt文件中已经有了克拉索夫斯基椭球，因为翻译原因，这里的英文名称是Krassovsky，为了让其他软件平台识别，这里新建一个Krasovsky椭球体。
54北京坐标系与80西安坐标系的区别
北京54坐标系与西安80坐标系的区别北京54坐标系(BJZ54)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，其坐标详细定义可参见参考文献[朱华统 1990]。
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，再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。
西安80坐标系1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议，确定重新定位，建立我国新的坐标系。
为此有了1980年国家大地坐标系。
1980年国家大地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。
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公里，故称1980年西安坐标系，又简称西安大地原点。
基准面采用青岛大港验潮站1952－1979年确定的黄海平均海水面（即1985国家高程基准）。
西安80坐标系与北京54坐标系其实是一种椭球参数的转换作为这种转换在同一个椭球里的转换都是严密的，而在不同的椭球之间的转换是不严密，因此不存在一套转换参数可以全国通用的，在每个地方会不一样，因为它们是两个不同的椭球基准。
那么，两个椭球间的坐标转换，一般而言比较严密的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），尺度变化（DM ）。
要求得七参数就需要在一个地区需要 3 个以上的已知点。
如果区域范围不大，最远点间的距离不大于 30Km（ 经验值 ） ，这可以用三参数，即 X 平移， Y 平移，Z 平移，而将 X 旋转， Y 旋转， Z 旋转，尺度变化面DM视为 0 。
北京54坐标系与西安80坐标系坐标转换公式与算法。
地理信息系统原理1、北京54坐标系与西安80坐标系坐标转换公式与算法。
地形图由北京54坐标系转换到西安80坐标系应在高斯平面上进行。
由于新旧椭球参数不同，参心所在位置也不同，在高斯平面上其纵横坐标轴不重合，因此地形图上各点在两坐标系统下x，y均有一差值。
将北京54坐标地形图转换到西安80坐标地形图，就是对每幅旧地图上求出测图控制点的新旧坐标系统之高斯平面坐标的差值，即改正量，通过这些改正量，在旧图上建立新系统的公里网线确定新的图廓点，使之成为一幅新图。
通过对我国1∶10万地形图内数千个一二等大地点的计算统计证明，每幅图只要计算一个控制点的高斯平面坐标改正量作为整幅图的公共改正量。
而我国的大部分GIS工程均采用大于1∶10万比例尺建库，因此每幅均可用选一点计算高斯平面的改正量作为该图幅公共改正量进行新的地形图转换。
新旧地形图转换方法分为两步：第一步：坐标系统转换，其方法如下：1.1.1大地坐标转换式中△e2为第一偏心率平方之差；a，e2分别为克氏椭球的长半径和第一偏心率的平方；L，B为这个点的大地经纬度；△x，△y，△z为两椭球参心的差值。
则这个点在1980西安坐标系中的大地坐标为：1.1.2根据Ｂ80，Ｌ80采用高斯投影正算公式计算Ｘ80，Ｙ80高斯投影正算公式为：式中 x0＝C0B－cosB（c1sinB＋c2sin3B＋c3sin5B）；m0＝lcosB；l＝L－中央子午线经度值（弧度）；L，B为该点的经纬度值。
上列二式中：1.1.3 求取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，而1980西安坐标系提供的大地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1m以下，而在东北地区的某些图幅则在10m以上。
在实际计算中，根据这些差值和它们的大地坐标在全国分幅图上分别绘制两张平差改正量分布图（即dx，dy分布图），在分布图上可以直接内播出任何图幅内所求点的平差改正量，即ＤＸ2，ＤＹ2。
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ENVI中自定义坐标（以北京54和西安80为例）
ENVI中自定义坐标系说明——以北京54和西安80为例
1 地理投影的基本原理
常用到的地图坐标系有2种，即地理坐标系和投影坐标系。
地理坐标系是以经纬度为单位的地球坐标系统，地理坐标系中有2个重要部分，即地球椭球体（spheroid）和大地基准面（datum）。
由于地球表面的不规则性，它不能用数学公式来表达，也就无法实施运算，所以必须找一个形状和大小都很接近地球的椭球体来代替地球，这个椭球体被称为地球椭球体，我国常用的椭球
体如下：
表1 我国常用椭球体
大地基准面指目前参考椭球与WGS84参考椭球间的相对位置关系（3个平移，3个旋转，1个缩放），可以用其中3个、4个或者7个参数来描述它们之间的关系，每个椭球体都对应一个或多个大地基准面。
投影坐标系是利用一定的数学法则把地球表面上的经纬线网表示到平面上，属于平面坐标系。
数学法则指的是投影类型，目前我国普遍采用的是高斯——克吕格投影，在英美国家称为横轴墨卡托投影（Transverse Mercator）。
高斯克吕格投影的中央经线和赤道为互相垂直，分带标准分为3度带和6度带。
美国编制世界各地军用地图和地球资源卫星像片所采用的全球横轴墨卡托投影（UTM）是横轴墨卡托投影的一种变型。
高斯克吕格投影的中央经线长度比等于1，UTM
投影规定中央经线长度比为0.9996。
我国规定1：1万、1：2.5万、1：5万、1：10万、1：25万、1：50万比例尺地形图，均采用高斯克吕格投影。
1：2.5至1：50万比例尺地形图采用经差6度分带，1：1和1：2.5万比例尺地形图采用经差3度分带。
2 北京54与西安80坐标系
先了解大地坐标的概念。
大地坐标，在地面上建立一系列相连接的三角形，量取一段精确的距离作为起算边，在这个边的两端点，采用天文观测的方法确定其点位（经度、纬度和方位角），用精密测角仪器测定各三角形的角值，根据起算边的边长和点位，就可以推算出其他各点的坐标。
这样推算出的坐标，称为大地坐标。
我国1954年在北京设立了大地坐标原点，由此计算出来的各大地控制点的坐标，称为1954年北京坐标系。
为了适应大地测量的发展，我国于1978年采用国际大地测量协会推荐的IAG-75地球椭球体建立了我国新的大地坐标系，并在1986年宣布在陕西省泾阳县设立了新的大地坐标原点，由此计算出来的各大地
控制点坐标，称为1980年大地坐标系。
我们经常给影像投影时用到的北京54或者西安80坐标系是投影直角坐标系，如下表所示为北京54和西安80坐标系采用的主要参数，
表2 我国常用坐标系参数列表
从中可以看到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。
3 参数的获取
对于地理坐标，只需要确定两个参数，即椭球体和大地基准面。
对于投影
坐标，投影类型为Gauss Kruger（Transverse Mercator），除了确定椭球体和大地
基准面外，还需要确定中央经线。
大地基准面的确定关键是确定7个参数（或者其中几个参数），北京54基准面可以用三个平移参数来确定，即“-12,-113,-41,0,0,0,0”，很多软件近似为Krasovsky(0,0,0,0,0,0,0)基准面；西安80的7参数比较特殊，各个区域不一样。
一般有两个途径：一是直接从测绘部门获取；二是根据三个以上具有西安80坐标系与其他坐标系的同名点坐标值，利用软件来推算，有一些绿色软件具有这个
功能，如Coord MG。
中央经线获取可有以下两种方法，第一种根据已知带号计算，6度带用6*N-3，3度带用3*N；第二种方法是根据经度从图1中查找。
图1高斯——克吕格投影的分带
4 ENVI中定义坐标
ENVI中的坐标定义文件存放在
HOME\ITT\IDL70\products\envi45\map_proj 文件夹下，三个文件记录了坐标信
息：
ellipse.txt 椭球体参数文件
datum.txt 基准面参数文件
map_proj.txt 坐标系参数文件
在ENVI中自定义坐标系分三步：定义椭球体、基准面和定义坐标参数
第一步、添加椭球体
语法为<椭球体名称>,<长半轴>,<短半轴>。
这里将“Krasovsky，
6378245.0，6356863.0”和“IAG-75，6378140.0，6356755.3”加入ellipse.txt末
端。
注：ellipse.txt文件中已经有了克拉索夫斯基椭球，由于翻译原因，这里的英文名称是Krassovsky，为了让其他软件平台识别，这里新建一个Krasovsky椭球体。
第二步、添加基准面
语法为<基准面名称>,<椭球体名称>,<平移三参数>。
这里将“Beijing-54, Krasovsky, -12, -113, -41”和“Xi'an-80,IAG-75,0,0,0”加入ellipse.txt（datum.txt）
末端。
注：有的时候为了与其他软件平台兼容，基准面的名称直接写成所用的椭球体名
称。
第三步、定义坐标
在ENVI任何用到投影坐标的功能模块中都可以新建坐标系(在任何地图投影选择对话框中，点击“New”按钮。
)，这里我们选择Map->Customize Map Projection，如图1所示，将相应的参数添加，这里添加的参数如图1所示。
注：投影类型选择Transverse Mercator，Scale factor填写0.9996，与Gauss-Kruger等同。
False easting中如果把带号，即39500000，得到的坐标就带
有带号。
图2 自定义坐标系
选择Projection->Add New Projection,
将投影添加到ENVI 所用的投影列表中。
选择File > Save Projections，存储新的或更改过的投影信息。
这样一个新的投影坐标就新建完成。
打开map_proj.txt，可以看到新建的坐标信息已经自动加入。
图3 自定义坐标列表
5 使用自定义坐标系
下面将利用自定义坐标系将一副北京54坐标系转化为西安80坐标系。
试验的栅格数据情况为：一幅北京坐标系的栅格数据，投影参数如下：
投影类型：Transverse Mercator
椭球：Krassovsky
基准面：Krassovsky（自定义）
中央经线：117
东向偏移：500000m
由于数据的投影信息不是国际标准或者说其参数名称不是标准的，所以在ENVI中有可能不能读取数据的投影信息（如图4），这个时候就需要重新设定
投影信息。
图4查看坐标信息
打开数据文件，在Available Bands List中选择文件，点击右键打开Header Info，在Edit Attributes中选择Map Info。
选择Change Projection，将前面定义好
的坐标选上。
图5添加坐标系
这样在影像的map info里面就可以看到投影信息了。
图6 更改坐标信息后的效果
选择Map->Convert Map Projecton,进行西安80的坐标转换。
图7 转换参数
打开转换后的结果，如图8所示，可以看到Map Info中投影信息已经更新，起始点的坐标也不一样，有几米的差别，这也符合北京54和西安80存在百米范
围内的系统误差。
图8 西安80坐标系
6 总结
由于国内坐标系的非国际标准，很多软件平台，特别是国外软需要自定义坐标系。
从上可以看到，ENVI的坐标定义还是比较简单，也非常灵活。