北京54坐標與西安80坐標相互轉換的兩種方法參考模板

1、北京54坐標與西安80坐標相互轉換的兩種方法 一、北京54坐標系、西安80坐標系及其相互關系 1954年北京坐標系是我國五十年代由原蘇聯(lián)1942年普爾科沃坐標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。這個坐標系的建立在我國國民經濟和社會發(fā)展中發(fā)揮了巨大的作用但該坐標系存在著定位后的參考橢球面與我國大地水準面不能達到最佳擬合在中國東部地區(qū)大地水準面差距自西向東增加最大達+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CIO也不是中國地極原點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)提供的大地點坐標是通過局部平差逐級控制求得的由于施測年代不同、承擔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平差會議,在會議上決定建立中國新的國家大地坐標系有關部門根據(jù)會議紀要,開展并進行了多方面的工作,建成了1980西安國家大地坐標系(GDZ80)該坐標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高程異常平方和最小為原則做到了與我國大地水準面較好的吻合 。 此外,1982年我國已完成了全國天文大地網的整體平差,消除了以前局部平差和逐級控制產生的不合理影響提高了大地網的精度在上述基礎上建立的1980西安坐標系比1954年北京坐標系更科學、更嚴密、更能滿足科研和經濟建設的需要。 由于北京54坐標系和西安80坐標系是兩種不同的大地基準面這兩個橢球參數(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軸不重合因而同一點的坐標是不同的無論是三度帶六度帶還是經緯度坐標都是不同的其平面位置最大相差8

4、0米。 二、轉換原理 北京54坐標與西安坐標之間的轉換其實是一種橢球參數(shù)的轉換作為這種轉換在同一個橢球里的轉換都是嚴密的而在不同的橢球之間的轉換是不嚴密的因此不存在一套轉換參數(shù)可以全國通用也沒有現(xiàn)成的公式來完成轉換因此必須利用具有兩套坐標值的公共點實現(xiàn)轉換。 以下作者結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年北京坐標轉換為1980西安坐標的方法。 三、轉換方法 、利用南方CASS2008進行坐標轉換 1、輸入公共點坐標數(shù)據(jù) 首先準備好2至3個公共點即同時擁有54和80兩套坐標這些點要覆蓋要轉換數(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“坐標轉換”進入坐標轉換界面,在“公共點”下面 “轉換前”后面的三個輸入框中1 / 3輸入第一個公共點的54坐標, 再在“轉換后”的三個輸入框中輸入該點的80西安坐標, 輸完點擊右側“添加”按鈕, 依次輸入第二、第三個點的“54、80坐標并添加如果經常在此區(qū)域進行坐標轉換,可點擊“存到公共點文件”,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文件即可。 2、輸入轉換前、后的數(shù)據(jù)文件名 在 “轉換前”右側的輸入框中輸入轉換前即54坐標數(shù)據(jù)的文件路徑及文件名也可以直接點擊最右側的查找按鈕直接查找然后在“轉換后”右側的輸入框中輸入轉換后的文件名。 3、計算轉換參數(shù)

6、 如果用僅有兩個已知點可以計算四參數(shù)三個或三個以上已知點則可以計算七參數(shù)。利用四參數(shù)轉換就點擊“計算轉換四參數(shù)”按鈕如果用七參數(shù)轉換還需選擇轉換前、后的坐標系統(tǒng)及轉換點所在的中央子午線點擊“計算轉換七參數(shù)”軟件就自動計算出了七參數(shù)。4、進行數(shù)據(jù)轉換 如果轉換的是數(shù)據(jù)就把“轉換數(shù)據(jù)”前面的對勾選上點擊“使用七參數(shù)”即完成了數(shù)據(jù)的轉換當然也可點擊“使用四參數(shù)”完成轉換。 、利用COORD4.1進行坐標轉換 COORD 4.1是一個免費的坐標轉換軟件,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)設置 點擊主界面上的“坐標轉換進入“投影設置”界面選擇好投影方式輸入中央子午線系

7、統(tǒng)默認是114度可根據(jù)實際進行進行修改其它不用變點擊左下角的“確定”按扭結束設置。 2求北京54 坐標系-> 國家80坐標系的七參數(shù) 先選擇坐標數(shù)據(jù)所在的坐標系統(tǒng)然后輸入三個或三個以上相對應的坐標每輸完一組數(shù)據(jù),點擊“增加”輸入完成后點擊“計算”可以看到其中的點位精度當點擊“確定”時軟件將自動將七參數(shù)設置好。 圖公共點坐標數(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,在這里源坐標應該是國家80坐標系反之亦反。 點擊“確定”后顯示如下界面再次“確定”后進入轉換界面。下來就是選中“七參數(shù)轉換”設定轉換坐標系。在這里如果要把54坐標轉換為80坐標源坐標系橢球基準為“北京坐標系”目標坐標系橢球基準為“國家-80坐標系”在“輸入源坐標“下面輸入需轉換的54坐標點擊下部中間的“坐標轉換”按鈕在“輸出目標坐標”下面就得到了我們所需的西安80 坐標。圖4單點轉換 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置信息下次使用這個轉換時不用再輸入七參數(shù)也可以先記下七參數(shù)用時再輸入設置。 這里我們只用到了單點轉換當數(shù)據(jù)比較多時我們可以使用“文件轉換”功能先將我們需轉換的數(shù)據(jù)輸入到記事本中并給出點號確認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坐標轉換為北京54坐標的操作步驟和北京54至西安80差不多一致只是在