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平面直角坐标怎么换算成地理坐标

发布时间:2023-06-19 07:43:08

1. 高分悬赏!! 大地坐标与平面坐标的换算问题,地图学的专家帮忙解惑!

工程施工过程中,常常会遇到不同坐标系统间,坐标转换的问题。目前国内常见的转换有以下几种:1,大地坐标(BLH)对平面直角坐标(XYZ);2,北京54全国80及WGS84坐标系的相互转换;3,任意两空间坐标系的转换。其中第2类可归入第三类中。所谓坐标转换的过程就是转换参数的求解过程。常用的方法有三参数法、四参数法和七参数法。以下对上述三种情况作详细描述如下:
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。一般的工程中3度带应用较为广泛。对于中央子午线的确定有两种方法,一是取平面直角坐标系中Y坐标的前两位*3,即可得到对应的中央子午线的经度。如x=3250212m,y=395121123m,则中央子午线的经度=39*3=117度。另一种方法是根据大地坐标经度,如果经度是在155.5~185.5度之间,那么对应的中央子午线的经度=(155.5+185.5)/2=117度,其他情况可以据此3度类推。
另外一些工程采用自身特殊的分带标准,则对应的参数确定不在上述之列。
确定参数之后,可以用软件进行转换,以下提供坐标转换的程序下载。
2,北京54全国80及WGS84坐标系的相互转换
这三个坐标系统是当前国内较为常用的,它们均采用不同的椭球基准。
其中北京54坐标系,属三心坐标系,大地原点在苏联的普而科沃,长轴6378245m,短轴6356863,扁率1/298.3;西安80坐标系,属三心坐标系,大地原点在陕西省径阳县永乐镇,长轴6378140m,短轴6356755,扁率1/298.25722101;WGS84坐标系,长轴6378137.000m,短轴6356752.314,扁率1/298.257223563。由于采用的椭球基准不一样,并且由于投影的局限性,使的全国各地并不存在一至的转换参数。对于这种转换由于量较大,有条件的话,一般都采用GPS联测已知点,应用GPS软件自动完成坐标的转换。当然若条件不许可,且有足够的重合点,也可以进行人工解算。详细方法见第三类。
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。布尔莎公式:
对该公式进行变换等价得到:
解算这七个参数,至少要用到三个已知点(2个坐标系统的坐标都知道),采用间接平差模型进行解算:
其中: V 为残差矩阵;
X 为未知七参数;
A 为系数矩阵;
解之:L 为闭合差
解得七参数后,利用布尔莎公式就可以进行未知点的坐标转换了,每输入一组坐标值,就能求出它在新坐标系中的坐标。 但是要想GPS观测成果用于工程或者测绘,还需要将地方直角坐标转换为大地坐标,最后还要转换为平面高斯坐标。
上述方法类同于我们的间接平差,解算起来较复杂,以下提供坐标转换程序,只需输入三个已知点的坐标即可求解出坐标转换的七个参数。如果已知点的数量较多,可以进行参数间的平差运算,则精度更高。
当已知点的数量只有两个时,我们可以采用简单变换法,此法较为方便易行,适于手算,只是精度受到一定的限制。
详细解算方程如下:
式中调x,y和x\'、y\'分别为新旧(或;旧新)网重合点的坐标,a、b、、k为变换参数,显然要解算出a、b、、k,必须至少有两个重合点,列出四个方程。
即可进行通常的参数平差,解求a、x、b、c、d各参数值。将之代人(3)式,可得各拟合点的残差(改正数)代人(2)式,可得待换点的坐标。
求出解算参数之后,可在Excel中,进行其余坐标的转换。
上次笔者用此法进行过80和54坐标的转换,由于当时没有多余的点可供验证和平差,所以转换精度不得而知,但转换之后各点的相对位置不变。估计,实际的转换误差应该是10m量级的。
还有一些情况是先将大地坐标转换 为直角坐标,然后进行相关转换。

2. 坐标转换经纬度

一、直角坐标转经纬度(大地坐标---地理坐标)
将需要转换的直角坐标另存为txt文本格式,如下图格式:
大地坐标系,一般是x7位,y6位,转换时txt文件中6位的写在前面,如“679443”=“17679443”,“17”为分带号,可以省略不写。

1、“打开mapgis”——“实用服务”——投影变换——“p投影转换”——“U用户投影转换”——弹出对话框,如图
2、点击“打开文件”,选择步骤1中保存的txt文件,如图

选中对话框中任意一个坐标,点“用户投影参数”,如下图设置后,再点击确定
注意椭球参数选择:选择你需要转换的坐标是54就选54坐标系,是80就选80坐标系

点“结果投影参数”,如下图设置后,再点击确定

5
“用户投影参数“和”结果投影参数”都设置好后,点“写到文件”,保存后将文件名后缀改成“txt”,打开TXT文件就能看到坐标转换结果了。

3. 求教直角坐标转地理坐标的算法

地理坐猜基拿标是用经度、纬度表示地面点位置的球面坐标。地理坐标系以地轴为极轴,所有通过锋液地球南北极穗搭的平面,均称为子午面。

4. 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。

5. 如何在MAPGIS中将平面直角坐标转换成经纬度坐标

A、先设置MAPGIS
工作目录
B、实用服务\投影变换\投影转换\成批文件投影转换
1、此处选择所要转换的所有文件(按Ctrl+A
表示全选)
2、去掉此处的两个勾
3、点击“结果投影参数”,之后弹出对话框
1、此处选择坐标系类型
地理坐标系(第1
个)
2、此处选择椭球参数
1:北京54/克拉索夫斯基1940
年椭球(第1
个)
3、点击“确定”,之后点击“开始投影”,最后点击“确定”
将以上步骤重复一次
在没有熟练操作的情况下,转换完后请打开图件查看是否转换成功1、
打开图件,将光标放至图框右下
角标有经纬度的地方
2、
再观察工作区下方显示的经纬
度,两者是否一致(看整数位即可)

6. 用origin处理数据,请问怎么将直角坐标转化为地理坐标(经纬度)

这个不难,使用origin公式转换即可。以y值为例,新建空白列,选定,ctrl+Q,会打开一个对话框,如下图设置。其余类推!

7. arcgis怎么将直角坐标转换成地理坐标

大地坐标系是大地测量中以参考椭球面为基准面建立起来的坐标系。地面点的位置用大地经度、大地纬度和大地高度表示。大地坐标系的确立包括选择一个椭球、对椭球进行定位和确定大地起算数据。一个形状、大小和定位、定向都已确定的地球椭球叫参考椭球。参考椭球一旦确定,则标志着大地坐标系已经建立。 是以地球椭球赤道面和大地起始子午面为起算面并依地球椭球面为参考面而建立的地球椭球面坐标系。它是大地测量的基本坐标系,其大地经度L、大地纬度B和大地高H为此坐标系的3个坐标分量。它包括地心大地坐标系和参心大地坐标系。 地理坐标系,也可称为真实世界的坐标系,是用于确定地物在地球上位置的坐标系。一个特 定的地理坐标系是由一个特定的椭球体和一种特定的地图投影构成,其中椭球体是一种对地 球形状的数学描述,而地图投影是将球面坐标转换成平面坐标的数学方法。绝大多数的地图 都是遵照一种已知的地理坐标系来显示坐标数据。例如,全国1∶25万地形图就是采用在克拉 索夫斯基椭球体上的高斯-克吕格投影。包括高斯平面直角坐标系和独立平面直角坐标系。通常选择:高斯投影平面(在高斯投影时)或测区内平均水准面的切平面(在独立地区测量时)作为坐标平面;纵坐标轴为y轴,向上(向北)为正;横坐标轴为x轴,向右(向东)为正;角度(方位角)从x轴正向开始按顺时针方向量取,象限也按顺时针方向编号。

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