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空间坐标和地理坐标怎么转换

发布时间:2023-05-31 13:24:29

Ⅰ ArcGis中经纬度坐标如何转换为地理坐标呢

1、在ArcGis中打开相关的属性表,确定经纬度坐标的X和Y。

Ⅱ 如何将WGS84坐标转换成经纬度坐标

WGS84坐标系属于大地坐标,就是我们常说的经纬度坐标.

搜集应用区域内GPS“B”级网三个以上网点WGS84坐标系B、L、H值及我国坐标系(BJ54或西安80)B、L、h、x值。

B、L、H分别为大地坐标系中的大地纬度、大地经度及大地高,h、x分别为大地坐标系中的高程及高程异常。各参数可以通过各省级测绘局或测绘院具有“A”级、“B”级网的单位获得。

可以计算不同坐标系三维直角坐标值。计算公式如下: X=(N+H)cosBcosL Y=(N+H)cosBsinL Z=[N(1-e2)+H]sinB

(2)空间坐标和地理坐标怎么转换扩展阅读

参心大地坐标系:指经过定位与定向后,地球椭球的中心不与地球质心重合而是接近地球质心。区域性大地坐标系。是我国基本测图和常规大地测量的基础。如Beijing54、Xian80。

地心大地坐标系:指经过定位与定向后,地球椭球的中心与地球质心重合。如CGCS2000、WGS84。

地理坐标,就是用经线(子午线)、纬线、经度、纬度表示地面点位的球面坐标。

一般地理坐标可分为三种,天文经纬度,大地经纬度,地心经纬度。通常地图上使用的经纬度都为大地经纬度,

参考资料来源:网络-坐标转换

Ⅲ 常用地理坐标系及转换

国家地理坐标系也基于当时的时代背景,也经历了一个发展演变的过程,从1954北京坐标系→西安80坐标系→2000国家大地坐标系。这些坐标系的参数在ArcGIS中都可以查看到。

国家现在要求2018年7月1日起,我国自然资源系统一律采用2000国家大地坐标系,同时也公布了其他坐标系与2000国家大地坐标系转换的标准。
(1)、全国及省级范围的坐标转换选择二维七参数转换模型;
(2)、省级以下的坐标转换可选择三维四参数模型或平面四参数模型;
(3)、独立平面坐标系统可采用平面四参数模型或多项式回归模型。

此时不需要转换参数,直接使用ArcGIS内置的工具即可完成。
打开【工具箱→Data Management Tools→投影与变换→要素→投影】工具,在弹出的对话框中进行设置,选择要转换的数据集或要素,并设置输出坐标系即可。
设置完成后,在对话框下面的【地理坐标变换】栏处,系统会自动加载变换参数,点击确定,完成坐标系转换。

打开【工具箱→Data Management Tools→投影与变换→创建自定义地理(坐标)变换】工具,在弹出的对话框中进行相关设置:

设置完成之后,在参数栏中列出需要我们输入的七个参数值,此时需要借助其他工具得到参数值,这里使用 COORD GM 软件。

因为在现在系统自带的椭球中没有CGCS2000,需要我们自己添加,单击【文件→椭球管理】,在椭球管理对话框中添加我们需要的椭球体,点击添加,可以看到在在左侧的椭球列表中,就有了我们需要的椭球体名称。

另外还需要设置一下 地图投影 ,单击【设置→地图投影】,在弹出的对话框中进行设置(这里选择自定义高斯投影,中央子午线设置为120E)。

接着就可以进行七参数计算了,单击【设置→计算七参数】,在弹出的对话框中,分别输入三组源坐标点和相对应的目标坐标点,输入完成之后点击计算即可得到七参数。

不过使用 COORD GM 软件计算得到的结果是以弧度为单位的,而ArcGIS中是以秒为单位的,所以需要将 COORD GM 软件得到的参数进行一下转换。

然后后转换后得到的参数,输入ArcGIS中创建自定义地理(坐标)变换窗口中的参数栏,点击确定,完成自定义坐标转换工具,然后使用【工具箱→Data Management Tools→投影与变换→要素→投影】工具完成坐标转换。

Ⅳ 地理坐标变换成空间直角坐标的变换公式是指什么

地理坐标与空间直角坐标是两种对自然地理空间描述的不同的数学方式,前者是世界通用的,基于本初子午线、赤道和海拔高度的空间度量,后者只在某个地区,某个行业运用的度量方式。
---------它们之间的转换公式其实就是“数量翻译”,类似于尺度中的公尺/市尺/节/链之间的转换,这些尺度转换的数量关系就是所谓的公式。

Ⅳ 经纬度坐标和地理坐标有什么不同,怎么转换

在大地测量学中,坐标系分为两大类:地心坐标系和参心坐标系.
地心坐标系是坐标系原点与地球质心重合的坐标系,参心坐标系是坐标系原点位于参考椭球体中心,但不与地球质心重合的坐标系.
我国使用的1954北京坐标系,1980西安坐标系都属于参心坐标系.GPS中使用的世界大地坐标系WGS-84属于地心坐标系,我国最近开始启用的中国大地坐标系2000(即CGCS2000),也属于地心坐标系.
以上两大类坐标系都有下列几种表达形式:
1.空间大地坐标系,即大地经纬度(B,L,H)形式
2.空间直角坐标系,即三维空间坐标(X,Y,Z)形式
3.投影平面直角坐标系.即二维平面坐标(x,y,h)形式
在工程测量和施工中,我国普遍使用的是1954北京或1980西安的高斯投影平面直角坐标系.
但为满足工程施工精度要求,通常会在测区建立独立的地方坐标系,且独立地方坐标系都能够通过转换公式换算为国家统一的坐标系上,如1954北京坐标系或1980西安坐标系.楼主说的施工图纸上面标的那个是测量坐标可能是
国家平面直角坐标系和独立的地方平面坐标系之一.

Ⅵ 大地坐标系如何转换成空间直角坐标系

大地坐标转换为空间直角坐标:

将同一坐标系下的大地坐标(B、L、H)转换成空间直角坐标(X、Y、Z)的转换公式为:

Ⅶ 常用坐标系的相互转换

1.惯性坐标系(i系)-地球坐标系(e系)

如图3-2-3所示,地球直角坐标系0xeyeze为地固坐标系(简称e系),0xiyiyi为惯性坐标系(简称i系)。ω为地球自转角速度。

地球直角坐标系0xeyeze相对惯性参照系的转动角速度就是地球的自转角速度ω。

航空重力勘探理论方法及应用

则有e系至i系的坐标变换矩阵为:

航空重力勘探理论方法及应用

2.地球坐标系(e系)-当地地理坐标系(n系)

如图3-2-4所示,地理坐标系的原点就是载体所在点,zn轴沿当地参考椭球的法线指向向外,xn轴与yn轴均与zn垂直;即在当地水平面内,xn轴沿当地纬度线指向正东,yn轴沿当地子午线指向正北。按照这样的定义,地理坐标系的zn轴与地球赤道平面的夹角就是当地地理纬度,zn轴与yn轴构成的平面就是当地子午面。zn轴与xn轴构成的平面就是当地卯酉面。xn轴与yn轴构成的平面就是当地水平面。

地理坐标系的三根轴可以有不同的选取方法。图3-2-5所示的地理坐标系是按“东、北、天”为顺序构成的右手直角坐标系。除此之外,还有按“北、西、天”或“北、东、地”为顺序构成的右手直角坐标系。

图3-2-4 地球坐标系与当地地理坐标系

图3-2-5 载体运动引起的地理坐标系转动

地球坐标系先绕ze转动λ角,得到0ex’y’ze,再绕y’转动(270°-φ),即得到当地地理坐标系(Gopal M,1984)。因此地球坐标系与当地地理坐标系之间的转换矩阵

为:

航空重力勘探理论方法及应用

式中:φ为地理纬度;λ为地理经度。

当载体在地球表面运动时,载体相对地球的位置不断发生变化,地球上不同地点的地理坐标系相对地球的角位置是不同的。也就是说,载体的运动将引起地理坐标系相对地球坐标系转动。如果考察地理坐标系相对惯性坐标系的转动角速度,应当考虑两种因素:一是地理坐标系随载体运动时相对地球坐标系的转动角速度;二是地球坐标系相对惯性参照系的转动角速度。

假设载体沿水平面航行(如飞机),所在地点的纬度为φ,航速为v,航向为H。将航速分解为沿地理坐标系北东两个分量:

航空重力勘探理论方法及应用

航速的北分量vN引起地理坐标系绕着平行于地理东西方向的地心轴相对地球转动,其转动角速度为(见图3-2-5):

航空重力勘探理论方法及应用

航速的东向分量vE引起地理坐标系绕着极轴相对地球转动,其转动角速度为:

航空重力勘探理论方法及应用

参考椭球上各点的子午圈半径RM和卯酉圈半径RN的计算公式为:

航空重力勘探理论方法及应用

式中:R为参考椭球的地球长半径;e为参考椭球的第一偏心率。

将角速度

平移到地理坐标系的原点,并投影到地理坐标系各轴上,可得:

航空重力勘探理论方法及应用

式中:

表示n系相对e系的角速度在n系Xn轴(Yn轴、Zn轴)上的分量。上式表明,航行速度将引起地理坐标系绕地理东向、北向和垂直方向相对地球坐标系转动。

地球坐标系相对惯性参照系的转动是地球自转引起的。把地球自转角速度ω平移到地理坐标系的原点,并投影到地理坐标系的各轴上,可得:

航空重力勘探理论方法及应用

上式表明,地球自转将引起地理坐标系绕地理北向和垂线方向相对惯性参照系转动。

综合考虑地球自转和载体的航行影响,地理坐标系相对惯性参考系的转动角速度在地理坐标系各轴上的投影表达式为:

航空重力勘探理论方法及应用

在分析陀螺仪和惯性导航系统时,地理坐标系是要经常使用的坐标系。例如,陀螺罗经用来重现子午面,其运动和误差就是相对地理坐标系而言的。在指北方位平台式惯导中,采用地理坐标系作为导航坐标系,平台所模拟的就是地理坐标系。

3.当地地理坐标系(n系)-载体坐标系(b系)

当地地理坐标系可通过绕载体坐标系Zb轴转动方位角A、绕yb轴转动俯仰角θ,和绕xb轴转动滚动角φ来实现其到载体坐标系的转换(捷联惯性导航技术,张天光等译),三次转动可以用数学方法表述3个独立的方向余弦矩阵,定义如下:

绕载体坐标系z轴转动方位角A,有:

航空重力勘探理论方法及应用

绕载体坐标系y轴转动方位角θ,有:

航空重力勘探理论方法及应用

绕载体坐标系x轴转动方位角φ,有:

航空重力勘探理论方法及应用

因此,当地地理坐标系(n系)到载体坐标系的变换可以用这3个独立变换的乘积表示如下:

航空重力勘探理论方法及应用

所以转换矩阵

为:

航空重力勘探理论方法及应用

在平台式惯性导航系统中,或通过3个框架之间的角度传感器测量方位角A、俯仰角θ和滚动角φ。

Ⅷ 坐标怎么转换经纬度

坐标转换经纬度有以下两种方法:

1、二维转换

二维转换方法是将平面坐标(东坐标和北坐标)从一个坐标系统转换到另一个坐标系统。在转换时不计算高程参数。该转换方法需要确定4个参数(2个向东和向北的平移参数,1个旋转参数和1个比例因子)。如果要保持GPS测量结果独立并且有地方地图投影的信息,那么采用三维转换方法最合适。

2、三维转换

该方法基本操作步骤是利用公共点,也就是同时具有WGS84直角坐标和地方坐标的直角坐标的点位,一般需要3个以上重合点,通过布尔莎模型(或其他模型)进行计算,得到从一个系统转换到另一个系统中的平移参数、旋转参数和比例因子。

坐标转换分类

1、大地坐标(BLH)对平面直角坐标(XYZ)

常规的转换应先确定转换参数,即椭球参数、分带标准(3度,6度)和中央子午线的经度。椭球参数就是指平面直角坐标系采用什么样的椭球基准,对应有不同的长短轴及扁率。画到直角坐标系可以写为(x+z*acosθ,y+z*asinθ)a,θ为参数。

2、北京54全国80及WGS84坐标系的相互转换

一种国际上采用的地心坐标系。坐标原点为地球质心,其地心空间直角坐标系的Z轴指向BIH (国际时间)1984.O定义的协议地球极(CTP)方向,X轴指向BIH 1984.0的零子午面和CTP赤道的交点,Y轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系,称为1984年世界大地坐标系统。

3、任意两空间坐标系的转换

由于测量坐标系和施工坐标系采用不同的标准,要进行精确转换,必须知道至少3个重合点(即为在两坐标系中坐标均为已知的点。采用布尔莎模型进行求解。

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