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直角坐標如何轉地理坐標

發布時間:2023-05-27 15:54:53

A. 直角坐標與經緯度轉換公式

首先 二維
極悄鏈坐啟橘孫標系統從原點(0,0)至(r0,theta0),並保持新舊伍碰的極軸平行。我們得到以下方程有關新坐標(r',theta')舊坐標(r,theta)的轉換

r' = sqrt(r^2+(r0)^2-2rr0cos(theta-theta0),
theta' = arctan([r sin(theta)-r0sin(theta0)]/[r cos(theta)-r0cos(theta0)]),

r = sqrt((r')^2+(r0)^2+2r'r0cos(theta'-theta0),
theta = arctan([r'sin(theta')+r0sin(theta0)]/[r'cos(theta')+r0cos(theta0)]).
3維. 轉化牽涉坐標平移和旋轉
x'=l1(x-x0)+m1(y-y0)+n1(z-z0)
y'=l2(x-x0)+m2(y-y0)+n2(z-z0)
x'=l3(x-x0)+m3(y-y0)+n3(z-z0)
其中x'y'z'坐標系統原點=(X0,Y0,z0)相對於XYZ系統原點= (0,0,0). l1,m1,n1; l2,m2,n2; l3,m3,n2 都是x',y',z' 和x,y,z 的方向餘弦

B. 請問用matlab如何將直角坐標數據向大地坐標系轉換,用方程組求解可以嗎

直接使用MATLAB自帶的函數pol2cart和cart2pol或者polar等函數即可:

第一種:
直角坐山坦察標系繪制直角坐標數據,這個很簡單,使用plot等就可以了;
如果是極坐標那是用pol2cart轉換到直角坐標即可:

a=.5;theta=linspace(-5,5);
rho=exp(a*theta);
[x,y]=pol2cart(theta,rho);
plot(x,y,'linestyle','*')

第二種:
在直角坐標系繪制極坐標數據,先創建一個直角坐標系,然後使用極坐標函數polar繪圖,而不需要進行坐標逗茄數據轉換:

hold on % 創建一個直信睜角坐標系;
a=.5;
theta=linspace(-5,5);
rho=exp(a*theta);
polar(theta,rho)

C. 空間直角坐標與球坐標的轉化

直角坐標轉化為球坐鎮態配標的公式為:
r=√(x^2+y^2+z^2),θ=arccot(z/√(x^2+y^2)),若y>0,φ=arccot(x/y),若y<0,φ=arccot(x/御指y)+π,若y=0,x≥0,φ=0,否則φ=π.
(1)代入得
r=√(3+1+12)=4
θ=arccot(√3)=π/6
φ=arccot(-√3)=5π/6
所以結果為(4, π/6, 5π/6)
(2)代入得
r=√(8+6+4)=2√3
θ=arccot(-2√5/5)≈閉攜2.3005
φ=arccot(2√3/3)+π≈3.8553
所以結果為(2√3, 2.3005, 3.8553)
至於地理坐標那跟球坐標不是一回事,地理坐標是表示地球上的位置的真實世界的球坐標。

D. 用origin處理數據,請問怎麼將直角坐標轉化為地理坐標(經緯度)

這個不難,使用origin公式轉換即可。以y值為例,新建空白列,選定,ctrl+Q,會打開一個對話框,如下圖設置。其餘類推!

E. 求教直角坐標轉地理坐標的演算法

地理坐猜基拿標是用經度、緯度表示地面點位置的球面坐標。地理坐標系以地軸為極軸,所有通過鋒液地球南北極穗搭的平面,均稱為子午面。

F. 地理直角坐標 經緯度 轉換

你這是GPS換算啊。。。真是麻煩的題目,我找了一下方法
能方便快捷性地測定出點位坐標,無論是操作上還是精度上,比全站儀等其他常規測量設備有明顯的優越性。隨著我國各地GPS差分台站的不斷建立以及美國SA政策的取消,使得單機定位的精度大大提高,有的已經達到了亞米級精度,能夠滿足國土資源調查、土地利用更新、遙感監測、海域使用權清查等工作的應用。在一般情況下,我們使用的是1954年北京坐標系或1980年西安坐標系(以下分別簡稱54系和80系),而GPS測定http://www.inyue.net的坐標是WGS-84坐標系坐標,需要進行坐標系轉換。對於非測量專業的工作人員來說,雖然GPS定位操作非常容易,但坐標轉換則難以掌握,EXCEL是比較普及的電子表格軟體,能夠處理較復雜的數學運算,用它來進行GPS坐標轉換、面積計算會非常輕松自如。要進行坐標系轉換,離不開高斯投影換算,下面分別介紹用EXCEL進行換算的方法和GPS坐標轉換方法。

一、用EXCEL進行高斯投影換算

從經緯度BL換算到高斯平面直角坐標XY(高斯投影正算),或從XY換算成BL(高斯投影反算),一般需要專用計算機軟體完成,在目前流行的換算軟體中,存在一個共同的不足之處,就是靈活性較差,大都需要一個點一個點地進行,不能成批量地完成,給實際工作帶來許多不便。筆者發現,用EXCEL可以很直觀、方便地完成坐標換算工作,不需要編制任何軟體,只需要在EXCEL的相應單元格中輸入相應的公式即可。下面以54系為例,介紹具體的計算方法。

完成經緯度BL到平面直角坐標XY的換算,在EXCEL中大約需要佔用21列,當然讀者可以通過簡化計算公式或考慮直觀性,適當增加或減少所佔列數。在EXCEL中,輸入公式的起始單元格不同,則反映出來的公式不同,以公式從第2行第1列(A2格)為起始單元格為例,各單元格的公式如下:

單元格
單元格內容
說明

A2
輸入中央子午線,以度.分秒形式輸入,如115度30分則輸入115.30
起算數據L0

B2
=INT(A2)+(INT(A2*100)-INT(A2)*100)/60+(A2*10000-INT(A2*100)*100)/3600
把L0化成度

C2
以度小數形式輸入緯度值,如38°14′20〃則輸入38.1420
起算數據B

D2
以度小數形式輸入經度值
起算數據L

E2
=INT(C2)+(INT(C2*100)-INT(C2)*100)/60+(C2*10000-INT(C2*100)*100)/3600
把B化成度

F2
=INT(D2)+(INT(D2*100)-INT(D2)*100)/60+(D2*10000-INT(D2*100)*100)/3600
把L化成度

G2
=F2-B2
L-L0

H2
=G2/57.2957795130823
化作弧度

I2
=TAN(RADIANS(E2))
Tan(B)

J2
=COS(RADIANS(E2))
COS(B)

K2
=0.006738525415*J2*J2

L2
=I2*I2

M2
=1+K2

N2
=6399698.9018/SQRT(M2)

O2
=H2*H2*J2*J2

P2
=I2*J2

Q2
=P2*P2

R2
=(32005.78006+Q2*(133.92133+Q2*0.7031))

S2
=6367558.49686*E2/57.29577951308-P2*J2*R2+((((L2-58)*L2+61)*

O2/30+(4*K2+5)*M2-L2)*O2/12+1)*N2*I2*O2/2
計算結果X

T2
=((((L2-18)*L2-(58*L2-14)*K2+5)*O2/20+M2-L2)*O2/6+1)*N2*(H2*J2)
計算結果Y

表中公式的來源及EXCEL軟體的操作方法,請參閱有關資料,這里不再贅述。按上面表格中的公式輸入到相應單元格後,就可方便地由經緯度求得平面直角坐標。當輸入完所有的經緯度後,用滑鼠下拉即可得到所有的計算結果。表中的許多單元格公式為中間過程,可以用EXCEL的列隱藏功能把這些沒有必要顯示的列隱藏起來,表面上形成標準的計算報表,使整個計算表簡單明了。從理論上講,可計算的數據量是無限的,當第一次輸入公式後,相當於自己完成了一軟體的編制,可另存起來供今後重復使用,一勞永逸。

二、GPS坐標轉換方法與面積計算

GPS所採用的坐標系是美國國防部1984世界坐標系,簡稱WGS-84,它是一個協議地球參考系,坐標系原點在地球質心。GPS的測量結果與我國的54系或80系坐標相差幾十米至一百多米,隨區域不同,差別也不同,經粗落統計,我國西部相差70米左右,東北部140米左右,南部75米左右,中部45米左右。由此可見,必須將WGS-84坐標進行坐標系轉換才能供標圖使用。坐標系之間的轉換一般採用七參數法或三參數法,其中七參數為X平移、Y平移、Z平移、X旋轉、Y旋轉、Z旋轉以及尺度比參數,若忽略旋轉參數和尺度比參數則為三參數方法,三參數法為七參數法的特例。這里的Z、Y、Z是空間大地直角坐標系坐標,為轉換過程的中間值。在實際工作中我們常用http://www.chong123.cn的是平面直角坐標,是否可以跳過空間直角坐標系,省略復雜的運算,進行簡單轉換呢?為此,筆者進行了長期的實踐,證明是可行的。其在原理是:不把GPS所測定的WGS-84坐標當作WGS-84坐標,而是當作具有一定系統性誤差的54系坐標值,然後通過國家已知點糾正,消除該系統誤差。我們暫把該方法稱作坐標改正法,下面以WGS-84坐標轉換成54系坐標為例,介紹數據處理方法:

首先,在測區附近選擇一國家已知點,在該已知點上用GPS測定WGPS-84坐標系經緯度B和L,把此坐標視為有誤差的54系坐標,利用54系EXCEL將經緯度BL轉換成平面直角坐標X』Y』,然後與已知坐標比較則可計算出偏移量:

△X=X-X』

△Y=Y-Y』

式中的X、Y為國家控制點的已知坐標,X』、Y』為測定坐標,△X和△Y為偏移量。

求得偏移量後,就可以用此偏移量糾正測區內的其他測量點了。把其他GPS測量點的經緯度測量值,轉換成平面坐標X』Y』,在此XY坐標值上直接加上偏移值就得到了轉換後的54系坐標:

X=X』+△X

Y=Y』+△Y

在上述EXCEL計算表的最後兩列,附加上求得的改正數並分別與計算出來的XY相加後,即得到轉換結果。若測量路線是一閉合區域的話,可把計算結果按路線順序排列起來,再輸入相應的計算公式,即可計算出該區域的面積。有關用坐標計算面積的原理與公式,這里不再敘述,讀者可參閱有關資料。需要說明的是,面積的計算精度基本上不受坐標轉換精度的影響,若只需要求算面積的話,可不進行坐標系轉換這一步,只需要把BL化成XY就行了。

就1:1萬比例尺成圖而言,在一般的縣行政區范圍內(如40Km×40Km),用此簡單的坐標改正法進行轉換與較復雜的七參數法沒有多大差別。能否滿足1:1萬比例尺變更調查的要求,主要取決於GPS接收機本身的精度,與轉換方法的選擇關系不大。當面積較大時,使用該方法可能會使誤差增大,這時可考慮分區域轉換。

汗,希望對你有幫助,這個實在太麻煩了

G. arcgis怎麼將直角坐標轉換成地理坐標

大地坐標系是大地測量中以參考橢球面為基準面建立起來的坐標系。地面點的位置用大地經度、大地緯度和大地高度表示。大地坐標系的確立包括選擇一個橢球、對橢球進行定位和確定大地起算數據。一個形狀、大小和定位、定向都已確定的地球橢球叫參考橢球。參考橢球一旦確定,則標志著大地坐標系已經建立。 是以地球橢球赤道面和大地起始子午面為起算面並依地球橢球面為參考面而建立的地球橢球面坐標系。它是大地測量的基本坐標系,其大地經度L、大地緯度B和大地高H為此坐標系的3個坐標分量。它包括地心大地坐標系和參心大地坐標系。 地理坐標系,也可稱為真實世界的坐標系,是用於確定地物在地球上位置的坐標系。一個特 定的地理坐標系是由一個特定的橢球體和一種特定的地圖投影構成,其中橢球體是一種對地 球形狀的數學描述,而地圖投影是將球面坐標轉換成平面坐標的數學方法。絕大多數的地圖 都是遵照一種已知的地理坐標系來顯示坐標數據。例如,全國1∶25萬地形圖就是採用在克拉 索夫斯基橢球體上的高斯-克呂格投影。包括高斯平面直角坐標系和獨立平面直角坐標系。通常選擇:高斯投影平面(在高斯投影時)或測區內平均水準面的切平面(在獨立地區測量時)作為坐標平面;縱坐標軸為y軸,向上(向北)為正;橫坐標軸為x軸,向右(向東)為正;角度(方位角)從x軸正向開始按順時針方向量取,象限也按順時針方向編號。

H. 用origin處理數據,請問怎麼將直角坐標轉化為地理坐標

使用origin公式轉換即可.以y值為例,新建空白列,選定,ctrl+Q,會打開一個對話框,如下圖設置.其餘類推!

I. 坐標怎麼轉換經緯度

坐標轉換經緯度有以下兩種方法:

1、二維轉換

二維轉換方法是將平面坐標(東坐標和北坐標)從一個坐標系統轉換到另一個坐標系統。在轉換時不計算高程參數。該轉換方法需要確定4個參數(2個向東和向北的平移參數,1個旋轉參數和1個比例因子)。如果要保持GPS測量結果獨立並且有地方地圖投影的信息,那麼採用三維轉換方法最合適。

2、三維轉換

該方法基本操作步驟是利用公共點,也就是同時具有WGS84直角坐標和地方坐標的直角坐標的點位,一般需要3個以上重合點,通過布爾莎模型(或其他模型)進行計算,得到從一個系統轉換到另一個系統中的平移參數、旋轉參數和比例因子。

坐標轉換分類

1、大地坐標(BLH)對平面直角坐標(XYZ)

常規的轉換應先確定轉換參數,即橢球參數、分帶標准(3度,6度)和中央子午線的經度。橢球參數就是指平面直角坐標系採用什麼樣的橢球基準,對應有不同的長短軸及扁率。畫到直角坐標系可以寫為(x+z*acosθ,y+z*asinθ)a,θ為參數。

2、北京54全國80及WGS84坐標系的相互轉換

一種國際上採用的地心坐標系。坐標原點為地球質心,其地心空間直角坐標系的Z軸指向BIH (國際時間)1984.O定義的協議地球極(CTP)方向,X軸指向BIH 1984.0的零子午面和CTP赤道的交點,Y軸與Z軸、X軸垂直構成右手坐標系,稱為1984年世界大地坐標系統。

3、任意兩空間坐標系的轉換

由於測量坐標系和施工坐標系採用不同的標准,要進行精確轉換,必須知道至少3個重合點(即為在兩坐標系中坐標均為已知的點。採用布爾莎模型進行求解。

J. 如何在MAPGIS中將平面直角坐標轉換成經緯度坐標

A、先設置MAPGIS
工作目錄
B、實用服務\投影變換\投影轉換\成批文件投影轉換
1、此處選擇所要轉換的所有文件(按Ctrl+A
表示全選)
2、去掉此處的兩個勾
3、點擊「結果投影參數」,之後彈出對話框
1、此處選擇坐標系類型
地理坐標系(第1
個)
2、此處選擇橢球參數
1:北京54/克拉索夫斯基1940
年橢球(第1
個)
3、點擊「確定」,之後點擊「開始投影」,最後點擊「確定」
將以上步驟重復一次
在沒有熟練操作的情況下,轉換完後請打開圖件查看是否轉換成功1、
打開圖件,將游標放至圖框右下
角標有經緯度的地方
2、
再觀察工作區下方顯示的經緯
度,兩者是否一致(看整數位即可)

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