1. 高分懸賞!! 大地坐標與平面坐標的換算問題,地圖學的專家幫忙解惑!
工程施工過程中,常常會遇到不同坐標系統間,坐標轉換的問題。目前國內常見的轉換有以下幾種:1,大地坐標(BLH)對平面直角坐標(XYZ);2,北京54全國80及WGS84坐標系的相互轉換;3,任意兩空間坐標系的轉換。其中第2類可歸入第三類中。所謂坐標轉換的過程就是轉換參數的求解過程。常用的方法有三參數法、四參數法和七參數法。以下對上述三種情況作詳細描述如下:
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。一般的工程中3度帶應用較為廣泛。對於中央子午線的確定有兩種方法,一是取平面直角坐標系中Y坐標的前兩位*3,即可得到對應的中央子午線的經度。如x=3250212m,y=395121123m,則中央子午線的經度=39*3=117度。另一種方法是根據大地坐標經度,如果經度是在155.5~185.5度之間,那麼對應的中央子午線的經度=(155.5+185.5)/2=117度,其他情況可以據此3度類推。
另外一些工程採用自身特殊的分帶標准,則對應的參數確定不在上述之列。
確定參數之後,可以用軟體進行轉換,以下提供坐標轉換的程序下載。
2,北京54全國80及WGS84坐標系的相互轉換
這三個坐標系統是當前國內較為常用的,它們均採用不同的橢球基準。
其中北京54坐標系,屬三心坐標系,大地原點在蘇聯的普而科沃,長軸6378245m,短軸6356863,扁率1/298.3;西安80坐標系,屬三心坐標系,大地原點在陝西省徑陽縣永樂鎮,長軸6378140m,短軸6356755,扁率1/298.25722101;WGS84坐標系,長軸6378137.000m,短軸6356752.314,扁率1/298.257223563。由於採用的橢球基準不一樣,並且由於投影的局限性,使的全國各地並不存在一至的轉換參數。對於這種轉換由於量較大,有條件的話,一般都採用GPS聯測已知點,應用GPS軟體自動完成坐標的轉換。當然若條件不許可,且有足夠的重合點,也可以進行人工解算。詳細方法見第三類。
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。布爾莎公式:
對該公式進行變換等價得到:
解算這七個參數,至少要用到三個已知點(2個坐標系統的坐標都知道),採用間接平差模型進行解算:
其中: V 為殘差矩陣;
X 為未知七參數;
A 為系數矩陣;
解之:L 為閉合差
解得七參數後,利用布爾莎公式就可以進行未知點的坐標轉換了,每輸入一組坐標值,就能求出它在新坐標系中的坐標。 但是要想GPS觀測成果用於工程或者測繪,還需要將地方直角坐標轉換為大地坐標,最後還要轉換為平面高斯坐標。
上述方法類同於我們的間接平差,解算起來較復雜,以下提供坐標轉換程序,只需輸入三個已知點的坐標即可求解出坐標轉換的七個參數。如果已知點的數量較多,可以進行參數間的平差運算,則精度更高。
當已知點的數量只有兩個時,我們可以採用簡單變換法,此法較為方便易行,適於手算,只是精度受到一定的限制。
詳細解算方程如下:
式中調x,y和x\'、y\'分別為新舊(或;舊新)網重合點的坐標,a、b、、k為變換參數,顯然要解算出a、b、、k,必須至少有兩個重合點,列出四個方程。
即可進行通常的參數平差,解求a、x、b、c、d各參數值。將之代人(3)式,可得各擬合點的殘差(改正數)代人(2)式,可得待換點的坐標。
求出解算參數之後,可在Excel中,進行其餘坐標的轉換。
上次筆者用此法進行過80和54坐標的轉換,由於當時沒有多餘的點可供驗證和平差,所以轉換精度不得而知,但轉換之後各點的相對位置不變。估計,實際的轉換誤差應該是10m量級的。
還有一些情況是先將大地坐標轉換 為直角坐標,然後進行相關轉換。
2. 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
5
「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。
3. 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。
4. 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。
5. 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)
6. 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!
7. 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。