① 常用地理坐標系及轉換
國家地理坐標系也基於當時的時代背景,也經歷了一個發展演變的過程,從1954北京坐標系→西安80坐標系→2000國家大地坐標系。這些坐標系的參數在ArcGIS中都可以查看到。
國家現在要求2018年7月1日起,我國自然資源系統一律採用2000國家大地坐標系,同時也公布了其他坐標系與2000國家大地坐標系轉換的標准。
(1)、全國及省級范圍的坐標轉換選擇二維七參數轉換模型;
(2)、省級以下的坐標轉換可選擇三維四參數模型或平面四參數模型;
(3)、獨立平面坐標系統可採用平面四參數模型或多項式回歸模型。
此時不需要轉換參數,直接使用ArcGIS內置的工具即可完成。
打開【工具箱→Data Management Tools→投影與變換→要素→投影】工具,在彈出的對話框中進行設置,選擇要轉換的數據集或要素,並設置輸出坐標系即可。
設置完成後,在對話框下面的【地理坐標變換】欄處,系統會自動載入變換參數,點擊確定,完成坐標系轉換。
打開【工具箱→Data Management Tools→投影與變換→創建自定義地理(坐標)變換】工具,在彈出的對話框中進行相關設置:
設置完成之後,在參數欄中列出需要我們輸入的七個參數值,此時需要藉助其他工具得到參數值,這里使用 COORD GM 軟體。
因為在現在系統自帶的橢球中沒有CGCS2000,需要我們自己添加,單擊【文件→橢球管理】,在橢球管理對話框中添加我們需要的橢球體,點擊添加,可以看到在在左側的橢球列表中,就有了我們需要的橢球體名稱。
另外還需要設置一下 地圖投影 ,單擊【設置→地圖投影】,在彈出的對話框中進行設置(這里選擇自定義高斯投影,中央子午線設置為120E)。
接著就可以進行七參數計算了,單擊【設置→計算七參數】,在彈出的對話框中,分別輸入三組源坐標點和相對應的目標坐標點,輸入完成之後點擊計算即可得到七參數。
不過使用 COORD GM 軟體計算得到的結果是以弧度為單位的,而ArcGIS中是以秒為單位的,所以需要將 COORD GM 軟體得到的參數進行一下轉換。
然後後轉換後得到的參數,輸入ArcGIS中創建自定義地理(坐標)變換窗口中的參數欄,點擊確定,完成自定義坐標轉換工具,然後使用【工具箱→Data Management Tools→投影與變換→要素→投影】工具完成坐標轉換。
② 坐標轉換
因為地球是一個球體,用平面表示時需要投影變換。投影變換方法很多,我國的地圖採用等積圖錐投影(Q1=25,Q2=47);而我們用的1:5萬和1:10萬及1:1萬的地形圖是採用高斯-克呂格投影。高斯-克呂格投影是用數學的方法解決球面展開成平面的矛盾,其特點是:在很小范圍內,球面上的圖形投影到平面後,圖形的角度不變,即投影前後的圖形是相似的。由於中央子午線和赤道投影後為一相互垂直的直線,從而建立平面直角坐標系統。為便於應用,在每一投影帶內,引用一系列平行X軸和Y軸的直線組成直角坐標網,其間隔一般為1km或2km,故稱公里格網。其橫坐標Y位於中央子午線以東為正、以西為負,縱坐標X位於赤道以北為正、以南為負。我國領土全部位於赤道以北,故X值均為正,為了避免橫坐標Y 值出現負值,我國規定將各帶縱坐標軸向西移 500km,即將所有 Y 值加上500km,同時為了能從點的坐標值直接說明其所屬的投影帶,而在Y坐標值前再加上各帶帶號,以19帶為例,原坐標值為Y=680204m,西移後為Y=1180204m,加帶號通用坐標為Y=191180204m。請注意,這里的X,Y坐標與通常坐標系的X,Y方向相反標記。
多數GPS具有地理坐標和直角坐標系統,只要正確設置即可獲得直角坐標。如果GPS沒有設置直角坐標系統功能則需要坐標轉換,也可以利用地理信息系統中函數進行轉換,還可以自己編程或查表進行轉換。但要注意坐標轉換過程中,橢球參數的正確選擇很重要,否則可能得到不正確的結論。
③ 大地坐標如何轉換為經緯度
大地坐標-----→經緯度(地理坐標)
1、輸入大地坐標數據,格式為 Y空格X,輸入到文本就行如下,原始的大地坐標由一8位的Y和一個7位的X組成
這組坐標數據中的Y的前兩位為31,是分帶號,一般使用的分帶有三分帶,六分帶,這里的坐標是三分帶的,記下Y前的這兩位數,在原始數據中去除掉,現在數據變為,Y,6位,X,7位
保存這個TXT的文本文件。
2,打開MAPGIS,啟動坐標投影變形程序
接下來選擇 投影轉換>>>>用戶文件投影轉換
點打開文件,打開剛才的大地坐標的文本文件,
設置輸入數據的格式,點擊 用戶投影參數,並完成設置。
這里我們的大地座標為3度帶的第31帶,注意填好,坐標單位為米
好了以為設置輸出的格式,我們要求輸出的是經緯度,點結果轉換參數,完成以下設置
這個參數設置里第一行有一個很重要的參數,橢球參數這一項,很多博友沒有到正確的結果就是因為該項參數沒有設定,中國地圖一般只有兩種,一種是北京54,還有就是80黃海
正確設定好這個就能得到正確的結果啦,筆者用的是80黃海的參考橢球,不過中國大部分是用54坐標系的!!!
我們輸出的經緯度的單位應該是DDDMMMSS。SS注意
點寫到文件,保存就大功告成了,注意保存的文件要寫上.TXT的後綴
下面是計算出的結果文件
XP為經度,1234234。357就是123度42分34。357秒,
YP為緯度,403950。225就是40度39分50。255秒(緯度最多90,所以沒有三位數)
④ 坐標轉換經緯度
一、直角坐標轉經緯度(大地坐標---地理坐標)
將需要轉換的直角坐標另存為txt文本格式,如下圖格式:
大地坐標系,一般是x7位,y6位,轉換時txt文件中6位的寫在前面,如「679443」=「17679443」,「17」為分帶號,可以省略不寫。
1、「打開mapgis」——「實用服務」——投影變換——「p投影轉換」——「U用戶投影轉換」——彈出對話框,如圖
2、點擊「打開文件」,選擇步驟1中保存的txt文件,如圖
選中對話框中任意一個坐標,點「用戶投影參數」,如下圖設置後,再點擊確定
注意橢球參數選擇:選擇你需要轉換的坐標是54就選54坐標系,是80就選80坐標系
點「結果投影參數」,如下圖設置後,再點擊確定
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「用戶投影參數「和」結果投影參數」都設置好後,點「寫到文件」,保存後將文件名後綴改成「txt」,打開TXT文件就能看到坐標轉換結果了。
⑤ 地理坐標系轉換方法中的參數(三參數,七參數)
地心變換,也就是我們常說的三參數變換,是最簡單的基準面變換方法。地心變換在 XYZ 或 3D 直角坐標系中對兩個基準面間的差異情況進行建模。定義一個基準面使其中心為 0,0,0。相距一定距離定義另一個基準面(dx,dy,dz 或 ΔX,ΔY,ΔZ,單位為米)。
這兩種方法是我們常說的七參數變換,或者 布爾沙模型 。通過對三參數變換再增加四個參數可實現更復雜和精確的基準面變換。七個參數是指三個線性平移量 (dx,dy,dz)、繞各軸的三個角度旋轉值 (rx,ry,rz) 和一個比例尺因子。旋轉值以十進制秒為單位給定,而比例尺因子採用百萬分率 (ppm)。
另外,莫洛金斯基–巴德卡斯(Molodensky_Badekas)方法是七參數方法的變型。它具有三個附加參數,用於定義旋轉點的 XYZ 原點。
莫洛金斯基方法直接在兩種地理坐標系之間轉換,實際上無需轉換到 XYZ 系統。莫洛金斯基方法需要三個平移量 (dx,dy,dz) 以及兩個旋轉橢球體的長半軸 (Δa) 和扁率 (Δf) 的差。