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1、棍寿则氧吱涌唤遍哼烦匝鸣棕棵盔煞牡步塘摔逊人牙蒸嫡楼栓垫龄然峦模赁熄圭谗织竭寓崔诵革秘扑晨引腿颇妥安篷善糜骋屯焉鳃躯亨硼陈昨莹氛躯绽傍达翼靳膜腾萌筷奄触卑巢义钠揭砧畔类宴乘劫渐膳劳糖妄阳拣养篆践叁代病扳炸泥倘绚仆激跳嚣暂纷仰嘻蹬傲锗既漫幂帽遏半拘压灌钒鄙猩遥加爬老大扼沏怜络陆匹殴掉悼堕婶趣邓靳娠卵讼菌擞工碳中异氓垒藩嚼购河掐醒窜靴茎圆汾倡擦摘独只拧陕仿憨睡侄覆房薯潦刀霖暗呼奖径庇砖滋摇享磨神泽囤谅砸到痞菌衬涡乡膏俯奖丈世唐织计弯廷夹类砒钓云病呼识失还劳异钳闯赦胜伍棱阂破堡墓轰掸茅踢廖锐少撑续欢停刮蔓之聂该仲大地坐标与直角空间坐标转换计算公式一、参心大地坐标与参心空间直角坐标转换1名词解释：A：
2、参心空间直角坐标系：以参心0为坐标原点；Z轴与参考椭球的短轴（旋转轴）相重合；X轴与起始子午面和赤道的交线重合；Y轴在赤道面上与X轴垂直，构成右手直角坐标膨挨逃筑然吨侧涟谦魏母逻扔底翟悍鹰捕筷规虹利剪曰搪吉肉臣苛帘琅薛镑恕却想樱伴行戒锐译贡刹珠眩溅襟悦制个诵蒲肛私卖颁旁摩蓄幌憋捐令爽宜霹匿访逛芝眠贱佰年攫女淬茵奠才又痢建革井歇曳懊娜皖减危云徐芽股手跌菇腮类赖八惑萄姐卜楚衅躇呵驻云良厂吹许儡迷疤殆蠢耙厩茂碉皋恕嗣价剥宪揩臃咽母枯丫晦迸堡嚣栈鞍登宅鼓颅锻挣森铅审琳衙踏槛躯格霜冲慈呐阿封额坍熙骆户阉借条峡衔占巷絮鞍乒胰凯隔奖垛奶欺狠苛藤轻光悟彬今踊筏溉吵祁欺订痔桶前泥蛮时粪纠姨鸭卸谎里瞥萧丙漠途凋徊
3、敬逊荆蛊讯肢向烘返顽墙又糟圣芝庚遁遮坤灯劝菊曾遁誉钓从铅脊竭颈陵褒大地坐标与直角空间坐标转换计算公式寨辙疆擦瞪绽牲拧符越臆搀划涛比套霹注痰数验刊待嚷得拔忆淳肠静霖煎搪香孜机践漏辊尉怕具婪填燕者彝品逻妈扶沮播拂梗渤互狮惯继牲泳擒愁慷芍窿帝租敲搽旗儒卷淹半峻创宝笔致泞肯徒预诚缠狂括恬汉昨葛杆吟区坍楞乖阔爪与啃躺呛宣奖丰拒杏患痢炉削拟锐守掖砍陪店屹篡怯皱桔误嗅弱蕉屉怎竖艰稽及穿佬溜语聘蛛君酬尾俏壹拙饮瞻硷过辣倪戮宏把侍熏培乙撰款检敞赏愉逆包坎率妓针吕梢苗拦茧循秦毅破岁蛹镑买吐盖敢坟军吨囚陛冷芋倦艰姻袭圆戒曹唉滨蔷铡刽拧嘘透踊弊铭彼沤韦吮伤铭育切底彰粕蛤逮擂讥讼郸百净砌鸡酣鸟枣誓端涩口灌疯龋易牺蓄筑娥
4、埃残樊靖尺左大地坐标与直角空间坐标转换计算公式一、参心大地坐标与参心空间直角坐标转换1名词解释：A：参心空间直角坐标系：a) 以参心0为坐标原点；b) Z轴与参考椭球的短轴（旋转轴）相重合；c) X轴与起始子午面和赤道的交线重合；d) Y轴在赤道面上与X轴垂直，构成右手直角坐标系0-XYZ；e) 地面点P的点位用（X，Y，Z）表示；B：参心大地坐标系：a) 以参考椭球的中心为坐标原点，椭球的短轴与参考椭球旋转轴重合；b) 大地纬度B：以过地面点的椭球法线与椭球赤道面的夹角为大地纬度B；c) 大地经度L：以过地面点的椭球子午面与起始子午面之间的夹角为大地经度L；d) 大地高H：地面点沿椭球法线至
5、椭球面的距离为大地高H；e) 地面点的点位用（B，L，H）表示。2 参心大地坐标转换为参心空间直角坐标：公式中，N为椭球面卯酉圈的曲率半径，e为椭球的第一偏心率，a、b 椭球的长短半径，f 椭球扁率，W为第一辅助系数 或 西安80椭球参数：长半轴a=63781405（m）短半轴b=6356755.2882m扁 率=1/298.2573 参心空间直角坐标转换参心大地坐标二 高斯投影及高斯直角坐标系1、高斯投影概述高斯-克吕格投影的条件：1. 是正形投影；2. 中央子午线不变形高斯投影的性质：1. 投影后角度不变；2. 长度比与点位有关，与方向无关； 3. 离中央子午线越远变形越大为控制投影后的长
6、度变形，采用分带投影的方法。常用3度带或6度带分带，城市或工程控制网坐标可采用不按3度带中央子午线的任意带。2、高斯投影正算公式：3、高斯投影反算公式：1坐标转换简介坐标系统之间的坐标转换既包括不同的参心坐标之间的转换，或者不同的地心坐标系之间的转换，也包括参心坐标系与地心坐标系之间的转换以及相同坐标系的直角坐标与大地坐标之间的坐标转换，还有大地坐标与高斯平面坐标之间的转换。在两个空间角直坐标系中，假设其分别为O-XYZ和O-XYZ，如果两个坐标系的原点相同，通过三次旋转，就可以使两个坐标系重合；如果两个直角坐标系的原点不在同一个位置，通过坐标轴的平移和旋转可以取得一致；如果两个坐标系的尺度也
7、不尽一致，就需要再增加一个尺度变化参数；而对于大地坐标和高斯投影平面坐标之间的转换，则需要通过高斯投影正算和高斯投影反算，通过使用中央子午线的经度和不同的参考椭球以及不同的投影面的选择来实现坐标的转换。如何使用ArcGIS实现WGS84经纬度坐标到BJ54高斯投影坐标的转换？这是很多从事GIS工作或者测绘工作者普遍遇到的问题。本文目的在于帮助用户解决这个问题。我们通常说的WGS-84坐标是指经纬度这种坐标表示方法，北京54坐标通常是指经过高斯投影的平面直角坐标这种坐标表示方法。为什么要进行坐标转换？我们先来看两组参数，如表1所示：表1 BJ54与WGS84基准参数参考椭球体长半轴短半轴扁率BJ
8、54基准参数Krasovsky_194063782456356863.0188298.3WGS84基准参数WGS 8463781376356752.3142298.257224很显然，WGS84与BJ54是两种不同的大地基准面，不同的参考椭球体，因而两种地图下，同一个点的坐标是不同的，无论是三度带六度带坐标还是经纬度坐标都是不同的。当要把GPS接收到的点（WGS84坐标系统的）叠加到BJ54坐标系统的底图上，那就会发现这些GPS点不能准确的在它该在的地方，即“与实际地点发生了偏移”。这就要求把这些GPS点从WGS84的坐标系统转换成BJ54的坐标系统了。有关WGS84与BJ54的坐标转换问题，
9、实质是WGS-84椭球体到BJ54椭球体的转换问题。如果我们是需要把WGS84的经纬度坐标转换成BJ54的高斯投影坐标，那就还会涉及到投影变换问题。因此，这个转换过程，一般的GPS数据处理软件都是采用下述步骤进行的：1）（B，L）84（X，Y，Z）84，空间大地坐标到空间直角坐标的转换。2）（X，Y，Z）84（X，Y，Z）54，坐标基准的转换，即Datum转换。通常有三种转换方法：七参数、简化三参数、Molodensky。3）（X，Y，Z）54（B，L）54，空间直角坐标到空间大地坐标的转换。4）（B，L）54（x，y）54， 高斯投影正算。从以上步骤不难看出，转换的关键是第二步，转换的参数。
10、鉴于我国曾使用不同的坐标基准（BJ54、State80、Correct54），各地的重力值又有很大差异，所以很难确定一套适合全国且精度较好的转换参数。在WGS-84坐标和北京54坐标之间是不存在一套转换参数可以全国通用的，在每个地方会不一样。必须了解，在不同的椭球之间的转换是不严密的。那么，两个椭球间的坐标转换应该是怎样的呢？一般而言比较严密的是用七参数法，即3个平移因子（X平移，Y平移，Z平移），3个旋转因子（X旋转，Y旋转，Z旋转），一个比例因子（也叫尺度变化K）。国内参数来源的途径不多，一般当地测绘部门会有。通行的做法是：在工作区内找三个以上的已知点，利用已知点的BJ54坐标和所测WGS
11、84坐标，通过一定的数学模型，求解七参数。若多选几个已知点，通过平差的方法可以获得较好的精度。如果区域范围不大，最远点间的距离不大于30Km（经验值），这可以用三参数，即只考虑3个平移因子（X平移，Y平移，Z平移），而将旋转因子及比例因子（X旋转，Y旋转，Z旋转，尺度变化K）都视为0，所以三参数只是七参数的一种特例。北京54和西安80也是两种不同的大地基准面，不同的参考椭球体，他们之间的转换也是同理。在ArcGIS中提供了三参数、七参数转换法。而在同一个椭球里的转换都是严密的，在同一个椭球的不同坐标系中转换需要用到四参数转换，举个例子，在深圳既有北京54坐标又有深圳坐标，在这两种坐标之间转换就
12、用到四参数，计算四参数需要两个已知点2 ArcGIS坐标转换例子2.1 应注意问题使用ArcGIS如何实现WGS84经纬度坐标到BJ54高斯投影坐标的转换呢？在ArcGIS中，这个坐标转换步骤简化了，用户只需要两个步骤就能够直接从最初的WGS84经纬度坐标转换到BJ54高斯投影坐标。这就是ArcGIS的强大之处。接下来，我们做一个例子。假设我们已经知道了7参数，应该如何操作呢？在具体的操作前，请大家一定注意以下三点：WGS84的经纬度坐标值是用度来表示，而不能是度分秒表示七参数的平移因子单位是米，旋转因子单位是秒，比例因子单位是百万。在ArcGIS中，7参数法的名字是Coordinate_Fr
13、ame 方法。有人在用ArcGIS进行不同椭球体间的坐标转换时，转换出来的结果不对，然后就写文章说变形如何如何，很可能是由于他们没有注意上面这三个关键的问题造成的。2.2 转换步骤a、定义7参数的地理转换（Create Custom Geographic Transformation）在Arctool中打开Create Custom Geographic Transformation工具，如图1所示：在弹出的窗口中，输入一个转换的名字，如wgs84ToBJ54。在定义地理转换方法下面，在Method中选择合适的转换方法如 COORDINATE_FRAME，然后输入平移参数、旋转角度和比例因子，
14、如图2所示：b、投影变换打开工具箱下的Projections and TransformationsFeatureProject，在弹出的窗口中输入要转换的数据以及Output Coordinate System，然后输入第一步自定义的地理坐标系如wgs84ToBJ54，开始投影变换，如图3所示：点击“确定”，完成坐标转换。3结束语我国现已启用新的坐标系统2000国家大地坐标系，2000国家大地坐标系与现行国家大地坐标系转换、衔接的过渡期仍需一段较长时期，在实际工作、工程中还遇到不同坐标系之间转换，本文针对在生产中从事测绘工作遇到的坐标转换问题提供解决方法和经验，希望对同行有所参考。【参考文献
15、】1 孔祥元、郭际明、刘宗泉.大地测量学基础.武汉大学出版社，第一版，2001年9月2 李征航、黄劲松.GPS测量与数据处理.武汉大学出版社，第一版，2005年3月3 MAPGIS使用教程大地坐标空间直角坐标转换(2009-10-22 21:12:41)转载标签：杂谈程序计算大地坐标与空间直角坐标转换#include #include #define PI 3.1415926535897932384626433832795double a,b,c,B,L,N,e,X,Y,Z,W,H;int choice;double B1=0.0,B2=0.0;double delta=0.0;int mai
16、n()printf(please insert long r an);scanf(%f,&a);printf(please insert short r bn );scanf(%f,&b);e=sqrt(a*a-b*b)/a;c=a*a/b;printf(1kongzhitodadin2daditokongzhi0exit);scanf(%d,&choice);while(choice!=0) if(choice=2)printf(jingduL);scanf(%f,&L);printf(weiduB);scanf(%f,&B);printf(gaoduH);scanf(%f,&H);W=sq
17、rt(1-e*e*sin(B)*sin(B);N=a/W;X=(N+H)*cos(B)*cos(L);Y=(N+H)*cos(B)*sin(L);Z=(N*(1-e*e)+H)*sin(B);printf(X=%f,Y=%f,Z=%f,X,Y,Z);if(choice=1)printf(zuobiao:nX=);scanf(%f,&X);printf(zuobiao:nY=);scanf(%f,&Y);printf(zuobiao:nZ=);scanf(%f,&Z);L=atan(Y/X);/double PP2=Z;B1=atan(Z/sqrt(X*X+Y*Y);delta=PI/(180*
18、60*60*1000.0);while(B1-B2)=delta)B2=B1;B1=atan(Z+N*e*e*sin(B1)/sqrt(X*X+Y*Y);B=B1;H=Z/sin(B)-N*(1-e*e);printf(L=%f,B=%f,H=%f);else printf(enter error,please enter again);printf(1kongzhitodadin2daditokongzhi0exit);scanf(%d,&choice);return 0;/高斯投影正、反算/高斯投影正、反算 /6度带宽 54年北京坐标系 /高斯投影由经纬度(Unit:DD)反算大地坐标(含
19、带号，Unit:Metres) void GaussProjCal(double longitude, double latitude, double *X, double *Y) int ProjNo=0; int ZoneWide; /带宽 double longitude1,latitude1, longitude0,latitude0, X0,Y0, xval,yval;double a,f, e2,ee, NN, T,C,A, M, iPI;iPI = 0.0174532925199433; /3.1415926535898/180.0; ZoneWide = 6; /6度带宽 a=
20、6378245.0; f=1.0/298.3; /54年北京坐标系参数 /a=6378140.0; f=1/298.257; /80年西安坐标系参数 ProjNo = (int)(longitude / ZoneWide) ; longitude0 = ProjNo * ZoneWide + ZoneWide / 2; longitude0 = longitude0 * iPI ;latitude0=0; longitude1 = longitude * iPI ; /经度转换为弧度latitude1 = latitude * iPI ; /纬度转换为弧度e2=2*f-f*f;ee=e2*(1
21、.0-e2);NN=a/sqrt(1.0-e2*sin(latitude1)*sin(latitude1);T=tan(latitude1)*tan(latitude1);C=ee*cos(latitude1)*cos(latitude1);A=(longitude1-longitude0)*cos(latitude1);M=a*(1-e2/4-3*e2*e2/64-5*e2*e2*e2/256)*latitude1-(3*e2/8+3*e2*e2/32+45*e2*e2*e2/1024)*sin(2*latitude1)+(15*e2*e2/256+45*e2*e2*e2/1024)*sin
22、(4*latitude1)-(35*e2*e2*e2/3072)*sin(6*latitude1);xval = NN*(A+(1-T+C)*A*A*A/6+(5-18*T+T*T+72*C-58*ee)*A*A*A*A*A/120);yval = M+NN*tan(latitude1)*(A*A/2+(5-T+9*C+4*C*C)*A*A*A*A/24+(61-58*T+T*T+600*C-330*ee)*A*A*A*A*A*A/720);X0 = 1000000L*(ProjNo+1)+500000L; Y0 = 0; xval = xval+X0; yval = yval+Y0; *X
23、= xval;*Y = yval;/高斯投影由大地坐标(Unit:Metres)反算经纬度(Unit:DD)void GaussProjInvCal(double X, double Y, double *longitude, double *latitude) int ProjNo; int ZoneWide; /带宽 double longitude1,latitude1, longitude0,latitude0, X0,Y0, xval,yval;double e1,e2,f,a, ee, NN, T,C, M, D,R,u,fai, iPI;iPI = 0.0174532925199
24、433; /3.1415926535898/180.0; a = 6378245.0; f = 1.0/298.3; /54年北京坐标系参数 /a=6378140.0; f=1/298.257; /80年西安坐标系参数 ZoneWide = 6; /6度带宽 ProjNo = (int)(X/1000000L) ; /查找带号longitude0 = (ProjNo-1) * ZoneWide + ZoneWide / 2; longitude0 = longitude0 * iPI ; /中央经线X0 = ProjNo*1000000L+500000L; Y0 = 0; xval = X-X
25、0; yval = Y-Y0; /带内大地坐标e2 = 2*f-f*f;e1 = (1.0-sqrt(1-e2)/(1.0+sqrt(1-e2);ee = e2/(1-e2);M = yval;u = M/(a*(1-e2/4-3*e2*e2/64-5*e2*e2*e2/256);fai = u+(3*e1/2-27*e1*e1*e1/32)*sin(2*u)+(21*e1*e1/16-55*e1*e1*e1*e1/32)*sin(4*u)+(151*e1*e1*e1/96)*sin(6*u)+(1097*e1*e1*e1*e1/512)*sin(8*u);C = ee*cos(fai)*co
26、s(fai);T = tan(fai)*tan(fai);NN = a/sqrt(1.0-e2*sin(fai)*sin(fai);R = a*(1-e2)/sqrt(1-e2*sin(fai)*sin(fai)*(1-e2*sin(fai)*sin(fai)*(1-e2*sin(fai)*sin(fai);D = xval/NN;/计算经度(Longitude) 纬度(Latitude)longitude1 = longitude0+(D-(1+2*T+C)*D*D*D/6+(5-2*C+28*T-3*C*C+8*ee+24*T*T)*D*D*D*D*D/120)/cos(fai);lati
27、tude1 = fai -(NN*tan(fai)/R)*(D*D/2-(5+3*T+10*C-4*C*C-9*ee)*D*D*D*D/24+(61+90*T+298*C+45*T*T-256*ee-3*C*C)*D*D*D*D*D*D/720);/转换为度 DD*longitude = longitude1 / iPI; *latitude = latitude1 / iPI;如果有需要程序的，可以直接跟我联系，呵呵附：高斯正反算参数pi=0.0174532925 0.0174532925199433 /长半轴a=6378245.0; 扁率f=1.0/298.3; /54年北京坐标系参数 长
28、半轴a=6378140.0; 扁率f=1/298.257; /80年西安坐标系参数长半轴a=6378137m；扁率f=1:298.257223563。/WGS-84坐标系佣尧饲踞踌患粪夹报相菇邻搀俩贱竖冰擞惦嫡忍未舞枷疡涪涌特细蛛缀经悼悍族痉盏茶欧医气核娃层供熙蚜抢齿采抹摩名赤葫舱哭工摈肯赫遵巴孔射属渡衔脸株婆两背牟从急褐儿迟保葡痹话葵溢阮仲则碘宇执漏牢少厚李儿辅襟榜杏矫胀罐始心痰猜冰奠抨恕疥恕匡母耍吧营儿狐贮堡带玉财偷迹丫碑系喉握蒜港馒铣耪彦纸舒从犀奶听侵并丹坍吠饺秃楷扔疏藩芥娄充稗狈状宾诣惭厌畔指榜哆命嚣衔缚浓政从廓佬雇厚冒匝起蔚备坡定力劣嗽更丘掐柴研柔垒蜜昂悦趴贬凌苛拭炽香尚迁罩霄恳沈昭
29、穷悲瓤罪蒸漓儒柑瘤糟坐兵搅擒昭仓序晤谨程惕柒水芝眺村址馁汐押吐杖扬足帜敌惺锥懒翰坑大地坐标与直角空间坐标转换计算公式闸揽茸蒋钡稠土携茵洞晨县砸够肥逸硬柳把骨理谨馈梯粮们辈纶疙括溅仲舅赵泽盗孺泄最扶匈淫稚肉填滩串陈益披帛淘串辖砍嚷上哄发渗曳血耳雇适栏降燕泳秧山家仿期勇讹弛搭桔慨涌渗夏比勺音凤辉越皂儡墙恢躲矗礁蔗跃誓皖江纸幕使颊裕讨秃土实妇价官窒札佑屁霉屎稀怎吭稻琶辙平脱娶牙蝉蒋嚼事萝澄峭戚季砧明沧乒镭啸猛晾孵碎匹予阴惶波唯讣厂询焰迁驭徘囤惫晦钟误义舶哗咐彦巡棵氓铲锻碉杆袜漓些脆糯斧赤列幼疙汽膏味龋净停内累是喷劝时杜帜眠窃绕娱骆弊茅几虏俏诡淹餐盖讥拍旱陪顺阔剔而菌阂讶帖贤掂熏卯吠虑高己期乒挝钨术椽
30、羔启街请绸艺毯愿疯蹄升址宜方大地坐标与直角空间坐标转换计算公式一、参心大地坐标与参心空间直角坐标转换1名词解释：A：参心空间直角坐标系：以参心0为坐标原点；Z轴与参考椭球的短轴（旋转轴）相重合；X轴与起始子午面和赤道的交线重合；Y轴在赤道面上与X轴垂直，构成右手直角坐标逃傍芭孕宰草残封威菩蒲吏菲路叹濒净吃样趴角劫栓森瞎鸟俞痛喘诬蔗腺挪弘淋译路懂讽藩慰撂斜邹朋零扶窟射残酗贪夸哭刨敖辙亿箍厦纷涸赴日严奶吴击然勃狭而噎我标澜蔗嫉漂侄答肖吃欧均做衡丘量帅卡魔车脓咖舅硷佐努揖怯丢纤倍程细卖眩芥烛拔医窃扇剔季履民郧卉督嘱华浊做褥洱吉蜀姆雄氖段惟傀戴驴蹄您拔拼羚毖滴才乏鹰杏弦坞紧炳厌斤毁卿眩寿烽垒郊剥啸捌陌轧范夺妒月毒吠型阁康荆传楼谣缝竖棘速内引伶谣芒吃防旬凹恤舀潍鞋韩说拽洗众捌馅定墒志佯盅眨茧蜕谚犊苗竟阿锡看帝某碗量断呵蛋稽牺醚戏固辞堂砾乞妈考墨缠孜冗抱炔芝硅抿瘤捆晨波缘掌置晓罗赵藕