中海達(dá)GPS坐標(biāo)轉(zhuǎn)換原理

1、中海達(dá)中海達(dá)2009貴州技術(shù)培訓(xùn)班貴州技術(shù)培訓(xùn)班坐標(biāo)轉(zhuǎn)換原理及應(yīng)用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換原理及應(yīng)用目錄 坐標(biāo)系統(tǒng)分類 地球參心坐標(biāo)系的幾種表達(dá)形式 參考橢球及常用橢球 高程系統(tǒng) 投影及常見投影 幾種常用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的流程 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換軟件坐標(biāo)系統(tǒng)分類 一類是空固坐標(biāo)系統(tǒng)與地球自轉(zhuǎn)無(wú)關(guān)，用于描述衛(wèi)星的位置和狀態(tài)極其方便 一類是地固坐標(biāo)系統(tǒng)對(duì)于表達(dá)地面觀測(cè)站的位置和處理GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)比較方便地球參心坐標(biāo)系的表現(xiàn)形式 大地坐標(biāo)(B,L,H) 空間直角坐標(biāo)(X,Y,Z) 兩種表現(xiàn)形式的轉(zhuǎn)換是嚴(yán)密的O000, LBPxzyXYZLBPKQ參考橢球 在經(jīng)典大地測(cè)量學(xué)中，為了便于觀測(cè)成果的處理和坐標(biāo)傳算，選擇一個(gè)橢球面來(lái)作為計(jì)算

2、的參考面。 兩個(gè)重要參數(shù)： a 橢球長(zhǎng)半徑 f 橢球扁率常見的幾種橢球坐標(biāo)系統(tǒng)坐標(biāo)系統(tǒng)參考橢球參考橢球a(m)f北京54 Krassovsky 194063782451/298.3國(guó)家1980 IAG 7863781401/298.257WGS84(GPS) WGS 198463781371/298.257223PZ90 (GLONASS) PZ -9063781361/298.257839CGCS2000 ITRS200063781371/298.2572高程系統(tǒng)投影概念 地圖投影是將地球面上的經(jīng)緯網(wǎng)描述到平面上的數(shù)學(xué)方法，使用地圖投影，可以將地球表面完整的表示在平面上，但是是通過(guò)對(duì)投影范圍

3、內(nèi)某一區(qū)域的均勻拉伸和對(duì)另外一區(qū)域內(nèi)的均勻縮小實(shí)現(xiàn)的。 投影正算 投影反算B L H -平面上 xyh 平面上xyh -B L H常見投影（一）按變形性質(zhì)分類 等角投影 角度變形不大的投影 等距離投影 面積變形不大的投影 等面積投影角度變形增大的趨向面積變形增大趨向常見投影（二） 方位投影 圓錐投影 圓柱投影常見投影（三） 高斯投影高斯投影三度帶 3*N高斯投影六度帶 6N-3自定義高斯投影 自定義 TM投影（橫軸莫卡托投影）UTM 通用橫軸莫卡托投影 投影參數(shù)帶號(hào)N，中央子午線Lo,投影變形,高程, X加常數(shù),Y加常數(shù) K比例系數(shù)平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 多應(yīng)用于 北京54，國(guó)家80 與當(dāng)

4、地自定義 坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換 四個(gè)參數(shù) X0平移 Y0平移 坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn) K 尺度 高程擬合方法 參數(shù)擬合法 a. 常數(shù)擬合 （少于三個(gè)已知點(diǎn)） b.平面擬合 (大于三個(gè)少于6個(gè)） c.曲面擬合 (大于6個(gè)且分布較均勻） 網(wǎng)格擬合法 EGM96模型 似大地水準(zhǔn)面精化成果 橢球轉(zhuǎn)換 不同橢球(坐標(biāo)系)的轉(zhuǎn)換 多應(yīng)用于WGS84 坐標(biāo)與北京54， 國(guó)家80，當(dāng)?shù)刈鴺?biāo) 之間的轉(zhuǎn)換 七個(gè)參數(shù) X0平移 Y0平移 Z0平移 Xw旋轉(zhuǎn) Yw旋轉(zhuǎn) Zw旋轉(zhuǎn) K 尺度 計(jì)算方法： 3個(gè)以上公共坐標(biāo)(BLH或者XYZ)不同(橢球)坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換流程空間直角坐標(biāo)(X,Y,Z)空間直角坐標(biāo)(X,Y,Z)大地坐標(biāo)(B,L,

5、H)平面直角坐標(biāo)(x,y,h)當(dāng)?shù)仄矫孀鴺?biāo)(x,y)大地坐標(biāo)(B,L,H)平面直角坐標(biāo)(x,y,h)當(dāng)?shù)仄矫孀鴺?biāo)(x,y)投影反算投影正算平面轉(zhuǎn)換平面轉(zhuǎn)換橢球轉(zhuǎn)換不同(橢球)坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換流程幾種橢球轉(zhuǎn)換模型的特點(diǎn)：1.三參數(shù)法： 七參數(shù)方法的簡(jiǎn)化，只取X平移，Y平移，Z平移。 運(yùn)用于信標(biāo)，SBAS,固定差改正以及精度要求不高的地方， 用于RTK模式下，作用距離在5km范圍較平坦的地方（基站開機(jī)模式）2.布爾莎七參數(shù)法： 標(biāo)準(zhǔn)的七參數(shù)方法，使用X，Y，Z平移，X，Y，Z旋轉(zhuǎn)，K尺度 作用范圍較大和距離較遠(yuǎn)，通常用于RTK模式或者RTD模式的 WGS84到北京54和國(guó)家80的轉(zhuǎn)換，已知點(diǎn)要三個(gè)以上，要求較高。3.四參數(shù)+高程擬合： 使用X,Y平移，a旋轉(zhuǎn)，k尺度還有高程擬合參數(shù) 也是RTK常用的一種作業(yè)模式，通過(guò)四參數(shù)完成WGS84平面到當(dāng)?shù)仄矫娴霓D(zhuǎn)換，利用高程擬合完成WGS84橢球高到當(dāng)?shù)厮疁?zhǔn)的擬合。4.一步法 參數(shù)形式和標(biāo)準(zhǔn)七參數(shù)一樣， X，Y，Z平移，X，Y，Z旋轉(zhuǎn)，K尺度 可以一步完成WGS84到當(dāng)?shù)氐胤阶鴺?biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換工作。也許要三個(gè)以上 WGS84點(diǎn)和當(dāng)?shù)氐胤阶鴺?biāo)。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換軟件坐標(biāo)轉(zhuǎn)化軟件Coord GM ,使用幫助里有較多的事例，可以用于學(xué)習(xí)總結(jié) 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換在公司所有的產(chǎn)品上都有不同形式的應(yīng)用，重點(diǎn)在于掌握和理