GPS七參數(shù)計算

1、GPS七參數(shù)計算工具 坐標轉(zhuǎn)換問題的詳細了解對于測量很重要，那么請和我一起來討論這個問題。首先，我們要弄清楚幾種坐標表示方法。大致有三種坐標表示方法：經(jīng)緯度和高程，空間直角坐標，平面坐標和高程。我們通常說的WGS-84坐標是經(jīng)緯度和高程這一種，北京54坐標是平面坐標和高程著一種?，F(xiàn)在，再搞清楚轉(zhuǎn)換的嚴密性問題，在同一個橢球里的轉(zhuǎn)換都是嚴密的，而在不同的橢球之間的轉(zhuǎn)換這時不嚴密的。舉個例子，在WGS-84坐標和北京54坐標之間是不存在一套轉(zhuǎn)換參數(shù)可以全國通用的，在每個地方會不一樣，因為它們是兩個不同的橢球基準。那么，兩個橢球間的坐標轉(zhuǎn)換應該是怎樣的呢？一般而言比較嚴密的是用七參數(shù)法，即X平移，Y

2、平移，Z平移，X旋轉(zhuǎn)，Y旋轉(zhuǎn)，Z旋轉(zhuǎn)，尺度變化K。要求得七參數(shù)就需要在一個地區(qū)需要3個以上的已知點，如果區(qū)域范圍不大，最遠點間的距離不大于30Km(經(jīng)驗值)，這可以用三參數(shù)，即X平移，Y平移，Z平移，而將X旋轉(zhuǎn)，Y旋轉(zhuǎn)，Z旋轉(zhuǎn)，尺度變化K視為0，所以三參數(shù)只是七參數(shù)的一種特例。在本軟件中提供了計算三參數(shù)、七參數(shù)的功能。在一個橢球的不同坐標系中轉(zhuǎn)換需要用到四參數(shù)轉(zhuǎn)換，舉個例子，在深圳既有北京54坐標又有深圳坐標，在這兩種坐標之間轉(zhuǎn)換就用到四參數(shù)，計算四參數(shù)需要兩個已知點。本軟件提供計算四參數(shù)的功能?，F(xiàn)在舉個例子說明：在珠江有一個測區(qū)，需要完成WGS-84坐標到珠江坐標系（54橢球）的坐標轉(zhuǎn)換，整

3、個轉(zhuǎn)換過程是這樣的：本軟件使用說明：本軟件采用文件化管理，用戶可以將一種轉(zhuǎn)換作為一個文件保存下來，下次使用時從文件菜單中選擇打開這個文件來調(diào)用所有已有的轉(zhuǎn)換參數(shù)。實例一：轉(zhuǎn)換要求：用戶在一個佛山測區(qū)內(nèi)使用RTK GPS接收機接受了一些點的WGS-84的坐標,現(xiàn)在希望將其轉(zhuǎn)換為北京54和佛山坐標系下的坐標。用戶有佛山測區(qū)的一些控制點，這些控制點有WGS-84坐標，也有北京-54坐標也有佛山坐標。分析：WGS-84坐標和北京54坐標是不同兩個橢球的坐標轉(zhuǎn)換，所以要求得三參數(shù)或七參數(shù)，而北京54和佛山坐標都是同一個橢球，所以他們之間的轉(zhuǎn)換是地方坐標轉(zhuǎn)換，需要求得地方轉(zhuǎn)化四參數(shù)，因為要求得到的北京54

4、是平面坐標所以需要設置投影參數(shù)。：步驟：1 新建坐標轉(zhuǎn)換文件，便于下次使用轉(zhuǎn)換是不用重新輸入，直接打開即可。2 設置投影參數(shù)。3 用一個已知點（WGS84坐標和北京54坐標），計算不同橢球轉(zhuǎn)換的三參數(shù)（或七參數(shù)）。4 確定轉(zhuǎn)換參數(shù)。5 打開七參數(shù)轉(zhuǎn)換，完成WGS84到北京54的轉(zhuǎn)換。6 利用多個已知點（北京54坐標和佛山坐標），計算同一個橢球的地方坐標轉(zhuǎn)換（四參數(shù)）。7 確定轉(zhuǎn)換參數(shù)8 同時打開七參數(shù)和四參數(shù)。完成WGS-84到佛山坐標的轉(zhuǎn)換。實例二：轉(zhuǎn)換要求：用戶在一個測區(qū)內(nèi)有一些點的北京54的坐標,現(xiàn)在希望將其轉(zhuǎn)換為國家80坐標。用戶有測區(qū)的一些控制點，這些控制點既有北京-54坐標也有國家

5、80坐標。文件轉(zhuǎn)換用戶如果需要轉(zhuǎn)換的是一個文件里的所有的點，可以用文件轉(zhuǎn)換來完成。1 確定轉(zhuǎn)換關(guān)系：按照上面的步驟完成18步的操作，這樣就確立了轉(zhuǎn)換關(guān)系，也就是說文件里所有的點都按照上面確定的轉(zhuǎn)換關(guān)系來完成轉(zhuǎn)換。2 確定轉(zhuǎn)換格式：在主界面中選擇文件轉(zhuǎn)換，點擊格式按鈕。新建格式：在名稱，擴展名中輸入相應的內(nèi)容，然后自己選擇數(shù)據(jù)列表中的內(nèi)容并添加來確定格式，如果列表中沒有的就用其他來表示，完成后點擊完成新建。選擇格式：在格式列表中選擇格式文件轉(zhuǎn)換方式：轉(zhuǎn)換后的文件有三種方式，如原來的文件是C:/File.txt文件，用戶選擇其中的一種，這樣轉(zhuǎn)換后就會根據(jù)這個方式來完成新建文件。卻省是在文件擴展名后

6、+1，即轉(zhuǎn)換后會新生成一個C:/File.txt1文件。在上述工作完成后，單擊確定按鈕即可。3 選擇轉(zhuǎn)換文件并完成轉(zhuǎn)換單擊瀏覽按鈕，打開文件選擇對話框，選擇文件并確定，在左邊會顯示文件，用戶單擊 =按鈕即可完成轉(zhuǎn)換，右邊會顯示出轉(zhuǎn)換后的文件名和路徑，用戶可以通過雙擊列表中的文件即可查看文件內(nèi)容。 實例三：轉(zhuǎn)換要求：用戶在番禹工作，要求完成從WGS-84到國家80的轉(zhuǎn)換，由于測區(qū)范圍比較大，需要進行七參數(shù)轉(zhuǎn)換。注意：這個例子同樣適合于直接從WGS-84坐標轉(zhuǎn)換為地方坐標轉(zhuǎn)換。分析： 首先分析坐標：因為七參數(shù)轉(zhuǎn)換模型的特點，要求轉(zhuǎn)換的坐標不能相差太大，WGS-84的坐標為：023:09:33.62

7、74 112:55:41.2119 62.536國際80坐標為： 562589.8110 290115.8140 70.3590用WGS-84不加任何參數(shù)轉(zhuǎn)化為平面坐標為：2562588.851341 390232.479605可以看到 X的大數(shù)差-2000000 Y的大數(shù)差-100000所以改變投影參數(shù)里的X,Y常數(shù)改正為X常數(shù)：0-2000000=-2000000 Y常數(shù)：500000-100000=400000一、設置投影參數(shù)二、計算七參數(shù)選擇坐標轉(zhuǎn)換菜單下的“計算七參數(shù)“，打開如圖對話框選擇好源坐標和目標坐標的類型，源坐標和目標坐標的橢球基準，輸入源坐標和目標坐標，點擊“增加“按鈕，就會將剛才的公共點坐標輸入到列表中，同樣的方法至少輸入三個已知點到列表中，點擊“計算“按鈕，就可以看到計算的結(jié)果，同時在”RMS”中會顯示使用這套參數(shù)後計算後每個點的坐標中誤差，如果發(fā)現(xiàn)誤差過大，可能坐標中由輸入錯誤的，這時可以通過在列表中選擇不同的站點計算，直到滿意為止。完成后點擊“確定“