北京54坐標(biāo)與西安80坐標(biāo)相互轉(zhuǎn)換的兩種方法參考模板

1、北京54坐標(biāo)與西安80坐標(biāo)相互轉(zhuǎn)換的兩種方法 一、北京54坐標(biāo)系、西安80坐標(biāo)系及其相互關(guān)系 1954年北京坐標(biāo)系是我國五十年代由原蘇聯(lián)1942年普爾科沃坐標(biāo)系傳算而來采用克拉索夫斯基橢球體其參數(shù)為長半軸為 6378245米扁率為 1298.3。這個坐標(biāo)系的建立在我國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中發(fā)揮了巨大的作用但該坐標(biāo)系存在著定位后的參考橢球面與我國大地水準(zhǔn)面不能達(dá)到最佳擬合在中國東部地區(qū)大地水準(zhǔn)面差距自西向東增加最大達(dá)+68米其橢球的長半軸與現(xiàn)代測定的精確值相比109米的缺陷定向不明確橢球短軸未指向國際協(xié)議原點(diǎn)CIO也不是中國地極原點(diǎn)JYD1968.0起始大地子午面也不是國際時間局BIH所定義的格林

2、尼治平均天文臺子午面。同時,該系統(tǒng)提供的大地點(diǎn)坐標(biāo)是通過局部平差逐級控制求得的由于施測年代不同、承擔(dān)單位不同不同鎖段算出的成果相矛盾給用戶使用帶來困難。 1978年4月,中國在西安召開了全國天文大地網(wǎng)平差會議,在會議上決定建立中國新的國家大地坐標(biāo)系有關(guān)部門根據(jù)會議紀(jì)要,開展并進(jìn)行了多方面的工作,建成了1980西安國家大地坐標(biāo)系(GDZ80)該坐標(biāo)系全面描述了橢球的4個基本參數(shù),同時反映了橢球的幾何特性和物理特性這4個參數(shù)的數(shù)值采用的是1975年國際大地測量與地球物理聯(lián)合會第16屆大會的推薦值(簡稱IGA-1975橢球 ) 。其主要參數(shù)為長半軸為6378140 米 扁率為 1/298.257。I

3、AG-1975橢球參數(shù)精度較高能更好地代表和描述地球的幾何形狀和物理特征。在其橢體定位方面以我國范圍內(nèi)高程異常平方和最小為原則做到了與我國大地水準(zhǔn)面較好的吻合 。 此外,1982年我國已完成了全國天文大地網(wǎng)的整體平差,消除了以前局部平差和逐級控制產(chǎn)生的不合理影響提高了大地網(wǎng)的精度在上述基礎(chǔ)上建立的1980西安坐標(biāo)系比1954年北京坐標(biāo)系更科學(xué)、更嚴(yán)密、更能滿足科研和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。 由于北京54坐標(biāo)系和西安80坐標(biāo)系是兩種不同的大地基準(zhǔn)面這兩個橢球參數(shù)不同參心所在位置不同指向不同在高斯平面上其縱橫坐標(biāo)軸不重合因而同一點(diǎn)的坐標(biāo)是不同的無論是三度帶六度帶還是經(jīng)緯度坐標(biāo)都是不同的其平面位置最大相差8

4、0米。 二、轉(zhuǎn)換原理 北京54坐標(biāo)與西安坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換其實是一種橢球參數(shù)的轉(zhuǎn)換作為這種轉(zhuǎn)換在同一個橢球里的轉(zhuǎn)換都是嚴(yán)密的而在不同的橢球之間的轉(zhuǎn)換是不嚴(yán)密的因此不存在一套轉(zhuǎn)換參數(shù)可以全國通用也沒有現(xiàn)成的公式來完成轉(zhuǎn)換因此必須利用具有兩套坐標(biāo)值的公共點(diǎn)實現(xiàn)轉(zhuǎn)換。 以下作者結(jié)合工作實際分別給出利用南方測繪公司的地形地籍軟件CASS2008和工具軟件Coord4.1把1954年北京坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為1980西安坐標(biāo)的方法。 三、轉(zhuǎn)換方法 、利用南方CASS2008進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 1、輸入公共點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù) 首先準(zhǔn)備好2至3個公共點(diǎn)即同時擁有54和80兩套坐標(biāo)這些點(diǎn)要覆蓋要轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)所在在地區(qū)。然后打開CASS2008

5、選擇 “地物編輯”菜單下的“坐標(biāo)轉(zhuǎn)換”進(jìn)入坐標(biāo)轉(zhuǎn)換界面,在“公共點(diǎn)”下面 “轉(zhuǎn)換前”后面的三個輸入框中1 / 3輸入第一個公共點(diǎn)的54坐標(biāo), 再在“轉(zhuǎn)換后”的三個輸入框中輸入該點(diǎn)的80西安坐標(biāo), 輸完點(diǎn)擊右側(cè)“添加”按鈕, 依次輸入第二、第三個點(diǎn)的“54、80坐標(biāo)并添加如果經(jīng)常在此區(qū)域進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,可點(diǎn)擊“存到公共點(diǎn)文件”,輸入文件存儲路徑及文件名稱保存下次使用時直接讀入公共點(diǎn)文件即可。 2、輸入轉(zhuǎn)換前、后的數(shù)據(jù)文件名 在 “轉(zhuǎn)換前”右側(cè)的輸入框中輸入轉(zhuǎn)換前即54坐標(biāo)數(shù)據(jù)的文件路徑及文件名也可以直接點(diǎn)擊最右側(cè)的查找按鈕直接查找然后在“轉(zhuǎn)換后”右側(cè)的輸入框中輸入轉(zhuǎn)換后的文件名。 3、計算轉(zhuǎn)換參數(shù)

6、 如果用僅有兩個已知點(diǎn)可以計算四參數(shù)三個或三個以上已知點(diǎn)則可以計算七參數(shù)。利用四參數(shù)轉(zhuǎn)換就點(diǎn)擊“計算轉(zhuǎn)換四參數(shù)”按鈕如果用七參數(shù)轉(zhuǎn)換還需選擇轉(zhuǎn)換前、后的坐標(biāo)系統(tǒng)及轉(zhuǎn)換點(diǎn)所在的中央子午線點(diǎn)擊“計算轉(zhuǎn)換七參數(shù)”軟件就自動計算出了七參數(shù)。4、進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 如果轉(zhuǎn)換的是數(shù)據(jù)就把“轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)”前面的對勾選上點(diǎn)擊“使用七參數(shù)”即完成了數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換當(dāng)然也可點(diǎn)擊“使用四參數(shù)”完成轉(zhuǎn)換。 、利用COORD4.1進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 COORD 4.1是一個免費(fèi)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換軟件,也是測繪工作者常備的工具之一其操作步驟如下 圖軟件界面 1、 投影參數(shù)設(shè)置 點(diǎn)擊主界面上的“坐標(biāo)轉(zhuǎn)換進(jìn)入“投影設(shè)置”界面選擇好投影方式輸入中央子午線系

7、統(tǒng)默認(rèn)是114度可根據(jù)實際進(jìn)行進(jìn)行修改其它不用變點(diǎn)擊左下角的“確定”按扭結(jié)束設(shè)置。 2求北京54 坐標(biāo)系-> 國家80坐標(biāo)系的七參數(shù) 先選擇坐標(biāo)數(shù)據(jù)所在的坐標(biāo)系統(tǒng)然后輸入三個或三個以上相對應(yīng)的坐標(biāo)每輸完一組數(shù)據(jù),點(diǎn)擊“增加”輸入完成后點(diǎn)擊“計算”可以看到其中的點(diǎn)位精度當(dāng)點(diǎn)擊“確定”時軟件將自動將七參數(shù)設(shè)置好。 圖公共點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)的輸入 注意請注意橢球的選擇順序如果我們要計算北京54->國家80,在這里源坐標(biāo)應(yīng)該是國家80坐標(biāo)系反之亦反。 點(diǎn)擊“確定”后顯示如下界面再次“確定”后進(jìn)入轉(zhuǎn)換界面。下來就是選中“七參數(shù)轉(zhuǎn)換”設(shè)定轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系。在這里如果要把54坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為80坐標(biāo)源坐標(biāo)系橢球基準(zhǔn)為“北京坐標(biāo)系”目標(biāo)坐標(biāo)系橢球基準(zhǔn)為“國家-80坐標(biāo)系”在“輸入源坐標(biāo)“下面輸入需轉(zhuǎn)換的54坐標(biāo)點(diǎn)擊下部中間的“坐標(biāo)轉(zhuǎn)換”按鈕在“輸出目標(biāo)坐標(biāo)”下面就得到了我們所需的西安80 坐標(biāo)。圖4單點(diǎn)轉(zhuǎn)換 檢查數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)正確無誤可以使用在計算過程中我們可以隨時保存我們的設(shè)置信息下次使用這個轉(zhuǎn)換時不用再輸入七參數(shù)也可以先記下七參數(shù)用時再輸入設(shè)置。 這里我們只用到了單點(diǎn)轉(zhuǎn)換當(dāng)數(shù)據(jù)比較多時我們可以使用“文件轉(zhuǎn)換”功能先將我們需轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)輸入到記事本中并給出點(diǎn)號確認(rèn)X、Y、Z的位置在這一項里我們可以按剛才輸入記事本的的格式在此定義好。 西安80坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為北京54坐標(biāo)的操作步驟和北京54至西安80差不多一致只是在