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关于坐标系:西安80坐标系与北京54坐标系转换

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西安80坐标系与北京54坐标系转换

山东科大--牟乃夏制作 山东科大测绘学院

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西安80坐标系与北京54坐标系其实是一种椭球参数的转换作为这种转换在同一个椭球里的转换都是严密的,而在不同的椭球之间的转换是不严密,因此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,因为它们是两个不同的椭球基准。那么,两个椭球间的坐标转换,一般而言比较严密的是用七参数布尔莎模型,即 X 平移, Y 平移, Z 平移, X 旋转(WX), Y 旋转(WY), Z 旋转(WZ),尺度变化(DM )。要求得七参数就需要在一个地区需要 3 个以上的已知点。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 X 平移, Y 平移, Z 平移,而将 X 旋转, Y 旋转, Z 旋转,尺度变化面DM视为 0 。

方法如下(MAPGIS平台中):

第一步:向地方测绘局(或其它地方)找本区域三个公共点坐标对(即54坐标x,y ,z和80坐标x,y,z);第二步:将三个点的坐标对全部转换以弧度为单位。(菜单:投影转换/输入单点投影转换,计算出这三个点的弧度值并记录下来)第三步:求公共点求操作系数(菜单:投影转换/坐标系转换)。如果求出转换系数后,记录下来。第四步:编辑坐标转换系数。(菜单:投影转换/编辑坐标转换系数。)最后进行投影变换,“当前投影”输入80坐标系参数,“目的投影”输入54坐标系参数。进行转换时系统会自动调用曾编辑过的坐标转换系数。

我国现行的坐标系统为1980年国家坐标系和1985年国家高程系,下面就有关的坐标系统介绍如下:

(1)1954年北京坐标系

1954年北京坐标系是我国目前广泛采用的大地测量坐标系。该坐标系源自于原苏联采用过的1942年普尔科夫坐标系。

建国前,我国没有统一的大地坐标系统。建国初期,在苏联专家的建议下,我国根据当时的具体情况,建立起了全国统一的1954年北京坐标系。该坐标系采用的参考椭球是克拉索夫斯基椭球,该椭球的参数为:a=6378245 f=1/298.3

克拉索夫斯基椭球并未依据当时我国的天文观测资料进行重新定位,而是由前苏联西伯利亚地区的一等锁,经我国的东北地区传递过来的。该坐标系的高程异常是以前苏联1955年大地水准面重新平差的结果为起算值,按我国天文水准路线推算出来的,而高程又是以1956年青岛验潮站的黄海平均海水面为基准。

1954年北京坐标系建立后,全国天文大地网尚未布测完毕。因此,在全国分期布设该网的同时,相应地进行了分区的天文大地网局部平差,以满足国民经济和国防建设的需要。局部平差是按逐级控制的原则,先分区平差一等锁系,然后以一等锁环为起算值,平差环内的二等三角锁。平差时网区的连接部仅作了近似处理,如有的仅取两区的平差值,某些一等锁环内的二等网太大,在当时的计算条件下无法处理时,也进行了分区平差,连接部仍采用近似处理的方法。

由于当时条件的限制,1954年北京坐标系存在着很多缺点,主要表现在以下几个方

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面:

? 克拉索夫斯基椭球参数同现代精确的椭球参数的差异较大,并且不包含表示地球物理特性的参数,因而给理论和实际工作带来了许多不便。

? 椭球定向不十分明确,椭球的短半轴既不指向国际通用的CIO极,也不指向目前我国使用的JYD极。参考椭球面与我国大地水准面呈西高东低的系统性倾斜,东部高程异常达60余米,最大达67米。

? 该坐标系统的大地点坐标是经过局部分区平差得到的,因此全国的天文大地控制点实际上不能形成一个整体,区与区之间有较大的隙距。如在有的接合部中,同一点在不同区的坐标值相差1-2米,不同分区的尺度差异也很大,而且坐标传递是从东北到西北和西南,后一区是以前一区的最弱部作为坐标起算点,因而一等锁具有明显的坐标积累误差。

(2)1980年国家大地坐标系

1978年,我国决定重新对全国天文大地网施行整体平差,并且建立新的国家大地坐标系统。整体平差在新大地坐标系统中进行,这个坐标系统就是1980年西安大地坐标系统。1980年西安大地坐标系统所采用的地球椭球参数的四个几何和物理参数采用了IAG 1975年的推荐值:

a=6378140

1980年国家大地坐标系有以下优点:

椭球的短轴平行于地球的自转轴(由地球质心指向1968.0 JYD地极原点方向),起始子午面平行于格林尼治平均天文子午面,椭球面同似大地水准面在我国境内符合最好,高程系统以1956年黄海平均海水面为高程起算基准。

(3)新1954年北京坐标系

1980年国家大地坐标系与原1954年北京坐标系,各大地控制点坐标的差异,可以分成由椭球参数和定位不同引起的系统部分和由全网整体平差和只经局部平差的“偶然”(实际上也还包括局部性系统差)部分。这种差异还是很大的,在西北区经度上大约能差到100多米,这将引起成果换算的不便和地形图图廓和方位线位置上的较大变化。

作为一个过渡,国家有关部门将全国天文大地网整体平差结果,通过1980年国家大地坐标系的定位参数dx0、dy0、dz0和克拉索夫斯基椭球的长半径差da与偏心率的de2整体换算至克拉索夫斯基托球体上。形成了一个所谓“新1954年北京坐标系”。这个“新1954年北京坐标系”与原1954年北京坐标完全不是一回事了,只是椭球的参数和克氏椭球一样,而定位与定向的依据又完全与1980年国家大地坐标系一样。即新54坐标系的点位坐标与80坐标系的同一点坐标,仅仅是两系统定义不同产生的系统差;而新54坐标系和老54系成果,两系统同一点坐标的不同主要原因是由于一个是全国统一平差的结果,另一个是局部平差的结果。

国家测绘科技委员会曾建议使用1980年国家大地坐标系。因此,1980年国家坐标将取代老54坐标系,这应该说是必然的,作为过渡,某些部门或某些场合,短时间采用一下新54坐标是也是难以避免的。即三种坐标系可能会共处一段时期。因此,搞清楚这三个主要坐标系的含义和关系对测量人员来说是十分重要的。

(4)WGS-84坐标系统

WGS-84坐标系统的全称是World Geodic System-84(世界大地坐标系-84),它是一个地心地固坐标系统。

WGS-84坐标系统由美国国防部制图局建立,于1987年取代了当时GPS所采用的坐标系统WGS-72坐标系统而成为GPS目前所使用的坐标系统。

WGS-84坐标系的坐标原点位于地球的质心,Z轴指向BIH1984.0定义的协议地球极方

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向,X轴指向BIH1984.0的起始子午面和赤道的交点,Y轴与X、Z轴构成右手系。

WGS-84系所采用椭球参数为:

a=6378137

[转帖]GIS中的坐标系定义与转换

坐标系定义与转换方面的问题,问题可归结为 (1) 地图在Mapinfo上显示得很好,但在MapX中却显示不出来或显示得不对;(2) GPS定位得到的WGS84坐标怎么往北京54坐标地图上转。这些问题也是曾经困惑我的问题,在此我谈谈我个人的一些认识及经验,供各位参考,也希望相关方面的专业人士能给予纠正及补充。

1. 椭球体、基准面及地图投影

GIS中的坐标系定义是GIS系统的基础,正确定义GIS系统的坐标系非常重要。GIS中的坐标系定义由基准面和地图投影两组参数确定,而基准面的定义则由特定椭球体及其对应的转换参数确定,因此欲正确定义GIS系统坐标系,首先必须弄清地球椭球体(Ellipsoid)、大地基准面(Datum)及地图投影(Projection)三者的基本概念及它们之间的关系。

基准面是利用特定椭球体对特定地区地球表面的逼近,因此每个国家或地区均有各自的基准面,我们通常称谓的北京54坐标系、西安80坐标系实际上指的是我国的两个大地基准面。我国参照前苏联从1953年起采用克拉索夫斯基(Krassovsky)椭球体建立了我国的北京54坐标系,1978年采用国际大地测量协会推荐的1975地球椭球体建立了我国新的大地坐标系--西安80坐标系,目前大地测量基本上仍以北京54坐标系作为参照,北京54与西安80坐标之间的转换可查阅国家测绘局公布的对照表。 WGS1984基准面采用WGS84椭球体,它是一地心坐标系,即以地心作为椭球体中心,目前GPS测量数据多以WGS1984为基准。

上述3个椭球体参数如下:

椭球体 Mapinfo中代号 年代 长半轴 短半轴 1/扁率

Krassovsky 3 1940 6378245 6356863 298.3

IAG 75 31 1975 6378140 6356755 298.25722101

WGS 84 28 1984 6378137.000 6356752.314 298.257223563

椭球体与基准面之间的关系是一对多的关系,也就是基准面是在椭球体基础上建立的,但椭球体不能代表基准面,同样的椭球体能定义不同的基准面,如前苏联的Pulkovo 1942、非洲索马里的Afgooye基准面都采用了Krassovsky椭球体,但它们的基准面显然是不同的。

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地图投影是将地图从球面转换到平面的数学变换,如果有人说:该点北京54坐标值为X=4231898,Y=21655933,实际上指的是北京54基准面下的投影坐标,也就是北京54基准面下的经纬度坐标在直角平面坐标上的投影结果。

2. GIS中基准面的定义与转换

虽然现有GIS平台中都预定义有上百个基准面供用户选用,但均没有我们国家的基准面定义。假如精度要求不高,可利用前苏联的Pulkovo 1942基准面(Mapinfo 中代号为1001)代替北京54坐标系;假如精度要求较高,如土地利用、海域使用、城市基建等GIS系统,则需要自定义基准面。

GIS系统中的基准面通过当地基准面向WGS1984的转换7参数来定义,转换通过相似变换方法实现,具体算法可参考科学出版社1999年出版的《城市地理信息系统标准化指南》第76至86页。假设Xg、Yg、Zg表示WGS84地心坐标系的三坐标轴,Xt 、Yt、Zt表示当地坐标系的三坐标轴,那么自定义基准面的7参数分别为:三个平移参数ΔX、ΔY、ΔZ表示两坐标原点的平移值;三个旋转参数εx、εy、εz表示当地坐标系旋转至与地心坐标系平行时,分别绕Xt、Yt、Zt的旋转角;最后是比例校正因子,用于调整椭球大小。

MapX中基准面定义方法如下:

Datum.Set(Ellipsoid, ShiftX, ShiftY, ShiftZ, RotateX, RotateY, RotateZ, ScaleAdjust, PrimeMeridian)

其中参数: Ellipsoid为基准面采用的椭球体;

ShiftX, ShiftY, ShiftZ为平移参数;

RotateX, RotateY, RotateZ为旋转参数;

ScaleAdjust为比例校正因子,以百万分之一计;

PrimeMeridian为本初子午线经度,在我国取0,表示经度从格林威治起算。

美国国家测绘局(National Imagery and Mapping Agency)公布了世界大多数国家的当地基准面至WGS1984基准面的转换3参数(平移参数),可从

http://164.214.2.59/GandG/wgs84dt/dtp.html 下载,其中包括有香港Hong Kong 1963基准面、台湾 Hu-Tzu-Shan 基准面的转换3参数,但是没有中国大陆的参数。 实际工作中一般都根据工作区内已知的北京54坐标控制点计算转换参数,如果工作区内有足够多的已知北京54与WGS84坐标控制点,可直接计算坐标转换的7参数或3参数;当工作区内有3个已知北京54与WGS84坐标控制点时,可用下式计算WGS84到北京54坐标的转换参数(A、B、C、D、E、F):x54 = AX84 + BY84 + C,y54 = DX84 + EY84 + F,多余一点用作检验;在只有一个已知控制点的情况下(往往如此),用已知点的北京54与WGS84坐标之差作为平移参数,当工作区范围不大时精度也足够了。

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从Mapinfo中国的URL(https://www.doczj.com/doc/fa12812007.html,/download)可下载到包含北京54、西安80坐标系定义的Mapinfow.prj文件,其中定义的北京54基准面参数为:(3,24,-123,-94,-0.02,0.25,0.13,1.1,0),西安80基准面参数为:

(31,24,-123,-94,-0.02,0.25,0.13,1.1,0),文件中没有注明其参数的来源,我发现它们与Mapinfo参考手册附录G"定义自定义基准面"中的一个例子所列参数相同,因此其可靠性值得怀疑,尤其从西安80与北京54采用相同的7参数来看,至少西安80的基准面定义肯定是不对的。因此,当系统精度要求较高时,一定要对所采用的参数进行检测、验证,确保坐标系定义的正确性。

3. GIS中地图投影的定义

我国的基本比例尺地形图(1:5千,1:1万,1:2.5万,1:5万,1:10万,1:25万,1:50万,1:100万)中,大于等于50万的均采用高斯-克吕格投影

(Gauss-Kruger),又叫横轴墨卡托投影(Transverse Mercator);小于50万的地形图采用正轴等角割园锥投影,又叫兰勃特投影(Lambert Conformal Conic);海上小于50万的地形图多用正轴等角园柱投影,又叫墨卡托投影(Mercator),我国的GIS系统中应该采用与我国基本比例尺地形图系列一致的地图投影系统。

在MapX中坐标系定义由基准面、投影两部分参数组成,方法如下:

CoordSys.Set(Type, [Datum], [Units], [OriginLongitude], [OriginLatitude],

[StandardParallelOne], [StandardParallelTwo], [Azimuth], [ScaleFactor],

[FalseEasting], [FalseNorthing], [Range], [Bounds], [AffineTransform])

其中参数:Type表示投影类型,Type为1时地图坐标以经纬度表示,它是必选参数,它后面的参数都为可选参数;

Datum为大地基准面对象,如果采用非地球坐标(NonEarth)无需定义该参数;

Units为坐标单位,如Units为7表示以米为单位;

OriginLongitude、OriginLatitude分别为原点经度和纬度;

StandardParallelOne、StandardParallelTwo为第一、第二标准纬线; Azimuth为方位角,斜轴投影需要定义该参数;

ScaleFactor为比例系数;

FalseEasting, FalseNorthing为东伪偏移、北伪偏移值;

Range为地图可见纬度范围;

Bounds为地图坐标范围,是一矩形对象,非地球坐标(NonEarth)必须定义该参数;

AffineTransform为坐标系变换对象。

相应高斯-克吕格投影、兰勃特投影、墨卡托投影需要定义的坐标系参数序列如下:

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高斯-克吕格:投影代号(Type),基准面(Datum),单位(Unit),

中央经度(OriginLongitude),原点纬度(OriginLatitude), 比例系数(ScaleFactor),

东伪偏移(FalseEasting),北纬偏移(FalseNorthing)

兰勃特: 投影代号(Type),基准面(Datum),单位(Unit),

中央经度(OriginLongitude),原点纬度(OriginLatitude),

标准纬度1(StandardParallelOne),标准纬度

2(StandardParallelTwo),

东伪偏移(FalseEasting),北纬偏移(FalseNorthing)

墨卡托: 投影代号(Type),基准面(Datum),单位(Unit),

原点经度(OriginLongitude),原点纬度(OriginLatitude),

标准纬度(StandardParallelOne)

在城市GIS系统中均采用6度或3度分带的高斯-克吕格投影,因为一般城建坐标采用的是6度或3度分带的高斯-克吕格投影坐标。高斯-克吕格投影以6度或3度分带,每一个分带构成一个独立的平面直角坐标网,投影带中央经线投影后的直线为X轴(纵轴,纬度方向),赤道投影后为Y轴(横轴,经度方向),为了防止经度方向的坐标出现负值,规定每带的中央经线西移500公里,即东伪偏移值为500公里,由于高斯-克吕格投影每一个投影带的坐标都是对本带坐标原点的相对值,所以各带的坐标完全相同,因此规定在横轴坐标前加上带号,如(4231898,21655933)其中21即为带号,同样所定义的东伪偏移值也需要加上带号,如21带的东伪偏移值为21500000米。

假如你的工作区位于21带,即经度在120度至126度范围,该带的中央经度为123度,采用Pulkovo 1942基准面,那么定义6度分带的高斯-克吕格投影坐标系参数为:(8,1001,7,123,0,1,21500000,0)。

那么当精度要求较高,实测数据为WGS1984坐标数据时,欲转换到北京54基准面的高斯-克吕格投影坐标,如何定义坐标系参数呢?你可选择WGS 1984(Mapinfo 中代号104)作为基准面,当只有一个已知控制点时(见第2部分),根据平移参数调整东伪偏移、北纬偏移值实现WGS84到北京54的转换,如:(8,104,7,123,0,1,21500200,-200),也可利用 AffineTransform坐标系变换对象,此时的转换系数(A、B、C、D、E、F)中A、B、D、E为0,只有X、Y方向的平移值C、F ;当有3个已知控制点时,可利用得到的转换系数(A、B、C、D、E、F)定义 AffineTransform坐标系变换对象,实现坐标系的转换,如:(8,104,7,123,0,1,21500000,0,map.AffineTransform),其中AffineTransform定义为AffineTransform.set(7,A 、B、C、D、E、F)(7表示单位米);当然有足够多已知控制点时,直接求定7参数自定义基准面就行了。

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mapgis54转80坐标详解(附图)

MAPGIS“北京54 坐标系”转“西安80坐标系”详细教程 北京54坐标系和西安80坐标系其实是一种椭球参数的转换,作为这种转换在同一个椭球里的转换都是严密的,而在不同的椭球之间的转换是不严密,因此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,因为他们是两个不同的椭球基准。那么,两个椭球间的坐标转换,一般而言比较严密的是用七参数布尔莎模型,即X平移,Y平移,Z平移,X旋转(WX),Y旋转(WY),Z旋转(WY),尺度变化(DM)。若求得七参数就需要在一个地区提供3个以上的公共点坐标对(即北京54坐标下x、y、z和西安80坐标系下x、y、z),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X平移,Y平移,Z平移,而将X旋转,Y旋转,Z旋转,尺度变化面DM视为0。 方法: 第一步:向地方测绘局(或其他地方)找本区域三个公共点坐标对(即北京54坐标下x、y、z和西安80坐标系下x、y、z); 第二步:讲三个点的坐标对全部转换以弧度为单位。(菜单:投影转换——输入单点投影转换,计算出这三个点的弧度值并记录下来);第三步:求公共点操作系数(菜单:投影转换——坐标系转换)。如果求出转换系数后,记录下来; 第四步:编辑坐标转换系数(菜单:投影转换——编辑坐标转换系数),最后进行投影变换,“当前投影”输入80坐标系参数,“目的投影”

输入54坐标系参数。进行转换时系统会自动调用曾编辑过的坐标转换系数。 详细步骤如下: 首先将MAPGIS平台的工作路径设置为“…..\北京54转西安80”文件夹下。 下面我们来讲解“北京54 坐标系”转“西安80坐标系”的转换方法和步骤。 一、数据说明 北京 54 坐标系和西安80 坐标系之间的转换其实是两种不同的椭球参数之间的转换,一般而言比较严密的是用七参数布尔莎模型,即X 平移,Y 平移,Z 平移,X 旋转(WX),Y 旋转(WY),Z 旋转(WY),尺度变化(DM)。若得七参数就需要在一个地区提供 3 个以上的公共点坐标对(即北京54 坐标下x、y、z 和西安80 坐标系下x、y、z),可以向地方测绘局获取。 二、“北京54 坐标系”转“西安80 坐标系”的操作步骤 启动“投影变换模块”,单击“文件”菜单下“打开文件”命令,将演示数据“演示数据_北京54.WT”、“演示数据_北京54.WL”、“演示数据_北京54.WP”打开,如图1 所示:

使用cass进行北京54坐标与西安80坐标相互转换教程

使用cass进行北京54坐标与西安80坐标相互转换教程 北京54坐标和西安80坐标是使用比较多的,有的时候涉及到这两个坐标系的转换,我们在这里介绍一下使用cass来进行互转的方法。当然还有其他的方法,比如利用COORD4.1进行坐标转换。COORD 4.1是一个免费的坐标转换软件,也是测绘工作者常备的工具之一。以后有机会再来介绍。先跟大家介绍如何使用cass来进行坐标系的互转。 第一步:输入公共点坐标数据 首先准备好2至3个公共点,即同时拥有54和80两套坐标,这些点要覆盖要转换数据所在在地区。然后打开CASS2008,选择“地物编辑”菜单下的“坐标转换”进入坐标转换界面,在“公共点”下面“转换前”后面的三个输入框中输入第一个公共点的54坐标, 再在“转换后”的三个输入框中输入该点的80西安坐标, 输完点击右侧“添加”按钮, 依次输入第二、第三个点的“54、80坐标并添加;如果经常在此区域进行坐标转换,可点击“存到公共点文件”,输入文件存储路径及文件名称,保存,下次使用时直接读入公共点文件即可。 第二步:输入转换前、后的数据文件名 在“转换前”右侧的输入框中输入转换前即54坐标数据的文件路径及文件名,也可以直接点击最右侧的查找按钮直接查找,然后在“转换后”右侧的输入框中输入转换后的文件名。 第三步:计算转换参数 如果用仅有两个已知点,可以计算四参数,三个或三个以上已知点则可以计算七参数。利用四参数转换就点击“计算转换四参数”按钮,如果用七参数转换还需选择转换前、后的坐标系统及转换点所在的中央子午线,点击“计算转换七参数”,软件就自动计算出了七参数。 第四步:进行数据转换 如果转换的是数据就把“转换数据”前面的对勾选上,点击“使用七参数”,即完成了数据的转换,当然也可点击“使用四参数”,完成转换。 补充:北京54坐标与西安80坐标转换原理 北京54坐标与西安坐标之间的转换其实是一种椭球参数的转换,作为这种转换在同一个椭球里的转换都是严密的,而在不同的椭球之间的转换是不严密的,因此不存在一套转换参数可以全国通用,也没有现成的公式来完成转换因此必须利用具有两套坐标值的公共点实现转换。

北京54测绘成果转西安80坐标系计算方法的研究

北京54测绘成果转西安80坐标系计算方法的研究 本文介绍了1954年北京坐标系、1980西安坐标系及其相互关系、转换原理及利用软件进行数据转换的方法。 标签:测绘坐标系转换方法 1概述 近几年来,在测绘行政主管部门的推动下,我国西安80坐标系正在逐步得到使用,第二次全国土地调查已明确要求平面控制使用80西安坐标系统,省级基础测绘成果1:10000地形图也采用了1980西安坐标系,现有1954年北京坐标系将逐渐向1980西安坐标系过渡,但是,五十年来,我国在1954年北京坐标系下完成的大地控制及基本系列地形图数量巨大,价值巨大,必须充分利用。在当前测绘生产中既存在将54系转成80系的问题,也有相反的情况。 2北京54坐标系、西安80坐标系及其相互关系 1954年北京坐标系是我国五十年代由原苏联1942年普尔科沃坐标系传算而来,采用克拉索夫斯基椭球体,其参数为:长半轴为6378245米,扁率为1/298.3。这个坐标系的建立在我国国民经济和社会发展中发挥了巨大的作用,但该坐标系存在着定位后的参考椭球面与我国大地水准面不能达到最佳拟合,在中国东部地区大地水准面差距自西向东增加最大达+68米;其椭球的长半轴与现代测定的精确值相比109米的缺陷;定向不明确,椭球短轴未指向国际协议原点CIO,也不是中国地极原点JYD1968.0;起始大地子午面也不是国际时间局BIH所定义的格林尼治平均天文台子午面。同时,该系统提供的大地点坐标是通过局部平差逐级控制求得的,由于施测年代不同、承担单位不同,不同锁段算出的成果相矛盾,给用户使用带来困难。1978年4月,中国在西安召开了全国天文大地网平差会议,在会议上决定建立中国新的国家大地坐标系,有关部门根据会议纪要,开展并进行了多方面的工作,建成了1980西安国家大地坐标系(GDZ80),该坐标系全面描述了椭球的4个基本参数,同时反映了椭球的几何特性和物理特性,这4个参数的数值采用的是1975年国际大地测量与地球物理联合会第16届大会的推荐值(简称IGA-1975椭球)。其主要参数为:长半轴为6378140 米,扁率为1/298.257。IAG-1975椭球参数精度较高,能更好地代表和描述地球的几何形状和物理特征。在其椭体定位方面,以我国范围内高程异常平方和最小为原则,做到了与我国大地水准面较好的吻合。此外,1982年我国已完成了全国天文大地网的整体平差,消除了以前局部平差和逐级控制产生的不合理影响,提高了大地网的精度,在上述基础上建立的1980西安坐标系比1954年北京坐标系更科学、更严密、更能满足科研和经济建设的需要。由于北京54坐标系和西安80坐标系是两种不同的大地基准面,这两个椭球参数不同,参心所在位置不同,指向不同,在高斯平面上其纵横坐标轴不重合,因而同一点的坐标是不同的,无论是三度带六度带还是经纬度坐标都是不同的,其平面位置最大相差80米。

MAPGIS“北京54 坐标系”转“西安80坐标系”详细教程

M APGIS“54 坐标系”转“80坐标系”详细教程 54坐标系和80坐标系其实是一种椭球参数的转换,作为这种转换在同一个椭球里的转换都是严密的,而在不同的椭球之间的转换是不严密,因此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,因为他们是两个不同的椭球基准。那么,两个椭球间的坐标转换,一般而言比较严密的是用七参数布尔莎模型,即X平移,Y平移,Z平移,X旋转(WX),Y旋转(WY),Z旋转(WY),尺度变化(DM)。若求得七参数就需要在一个地区提供3个以上的公共点坐标对(即54坐标下x、y、z和80坐标系下x、y、z),如果区域围不大,最远点间的距离不大于30km(经验值),这可以用三参数,即X平移,Y平移,Z平移,而将X旋转,Y旋转,Z旋转,尺度变化面DM视为0。 方法: 第一步:向地方测绘局(或其他地方)找本区域三个公共点坐标对(即54坐标下x、y、z 和80坐标系下x、y、z); 第二步:讲三个点的坐标对全部转换以弧度为单位。(菜单:投影转换——输入单点投影转换,计算出这三个点的弧度值并记录下来); 第三步:求公共点操作系数(菜单:投影转换——坐标系转换)。如果求出转换系数后,记录下来; 第四步:编辑坐标转换系数(菜单:投影转换——编辑坐标转换系数),最后进行投影变换,“当前投影”输入80坐标系参数,“目的投影”输入54坐标系参数。进行转换时系统会自动调用曾编辑过的坐标转换系数。 详细步骤如下: 首先将MAPGIS平台的工作路径设置为“…..\54转80”文件夹下。 下面我们来讲解“54 坐标系”转“80坐标系”的转换方法和步骤。 一、数据说明 54 坐标系和80 坐标系之间的转换其实是两种不同的椭球参数之间的转换,一般而言比较严密的是用七参数布尔莎模型,即X 平移,Y 平移,Z 平移,X 旋转(WX),Y 旋转(WY),Z 旋转(WY),尺度变化(DM)。若得七参数就需要在一个地区提供3 个以上的公共点坐标对(即54 坐标下x、y、z 和80 坐标系下x、y、z),可以向地方测绘局获取。 二、“54 坐标系”转“80 坐标系”的操作步骤 启动“投影变换模块”,单击“文件”菜单下“打开文件”命令,将演示数据“演示数据

北京54坐标系与西安80坐标系坐标转换公式与算法

北京54坐标系与西安80坐标系坐标转换公式与算法 地形图由北京54坐标系转换到西安80坐标系应在高斯平面上进行。由于新旧椭球参数不同,参心所在位置也不同,在高斯平面上其纵横坐标轴不重合,因此地形图上各点在两坐标系统下x,y均有一差值。将北京54坐标地形图转换到西安80坐标地形图,就是对每幅旧地图上求出测图控制点的新旧坐标系统之高斯平面坐标的差值,即改正量,通过这些改正量,在旧图上建立新系统的公里网线确定新的图廓点,使之成为一幅新图。通过对我国1∶10万地形图内数千个一二等大地点的计算统计证明,每幅图只要计算一个控制点的高斯平面坐标改正量作为整幅图的公共改正量。而我国的大部分GIS工程均采用大于1∶10万比例尺建库,因此每幅均可用选一点计算高斯平面的改正量作为该图幅公共改正量进行新的地形图转换。新旧地形图转换方法分为两步: 第一步:坐标系统转换,其方法如下: 1.1.1大地坐标转换

式中△e2为第一偏心率平方之差;a,e2分别为克氏椭球的长半径和第一偏心率的平方;L,B为这个点的大地经纬度;△x,△y,△z为两椭球参心的差值。 则这个点在1980西安坐标系中的大地坐标为: 1.1.2根据B80,L80采用高斯投影正算公式计算X80,Y80高斯投影正算公式为: 式中x0=C0B-cosB(c1sinB+c2sin3B+c3sin5B);m0=lcosB;l=L -中央子午线经度值(弧度);L,B为该点的经纬度值

上列二式中: 1.1.3 求取转换改正量 平差改正量的计算1954年北京坐标系所提供的大地点成果没有经过整体平差,而1980西安坐标系提供的大地成果是经过整体平差的数据,所以新旧系统转换还要考虑平差改正量的问题。计算平差改正量比较麻烦,没有一定的数学模式,不同地区,平差改正量差别很大,在我国中部某些地区,平差改正量在1m以下,而在东北地区的某些图幅则在10m以上。在实际计算中,根据这些差值和它们的大地坐标在全国分幅图上分别绘制两张平差改正量分布图(即dx,dy分布图),在分布图上可以直接内播出任何图幅内所求点的平差改正量,即DX2,DY2。 根据转换改正量和平差改正量按下列公式计算总改正量: 式中DX1,DY1为新旧坐标系的转换改正量,DX2,DY2为控制点经整体平差后的平差改正量。

南方CASS坐标转换方法

南方CASS坐标转换方法 摘要本文介绍了1954年北京坐标系、1980西安坐标系及其相互关系、转换原理及利用软件进行数据转换的两种方法。 关键词:坐标系坐标转换方法 近几年来,在测绘行政主管部门的推动下,我国西安80坐标系正在逐步得到使用,第二次全国土地调查已明确要求平面控制使用80西安坐标系统,省级基础测绘成果1:10000地形图也采用了1980西安坐标系,现有1954年北京坐标系将逐渐向1980西安坐标系过渡,但是,五十年来,我国在1954年北京坐标系下完成的大地控制及基本系列地形图数量巨大,价值巨大,必须充分利用。在当前测绘生产中既存在将54系转成80系的问题,也有相反的情况。

一、北京54坐标系、西安80坐标系及其相互关系 1954年北京坐标系是我国五十年代由原苏联1942年普尔科沃坐标系传算而来,采用克拉索夫斯基椭球体,其参数为:长半轴为6378245米,扁率为1/298.3。这个坐标系的建立在我国国民经济和社会发展中发挥了巨大的作用,但该坐标系存在着定位后的参考椭球面与我国大地水准面不能达到最佳拟合,在中国东部地区大地水准面差距自西向东增加最大达+68米;其椭球的长半轴与现代测定的精确值相比109米的缺陷;定向不明确,椭球短轴未指向国际协议原点CIO,也不是中国地极原点JYD1968.0;起始大地子午面也不是国际时间局BIH所定义的格林尼治平均天文台子午面。同时,该系统提供的大地点坐标是通过局部平差逐级控制求得的,由于施测年代不同、承担单位不同,不同锁段算出的成果相矛盾,给用户使用带来困难。 1978年4月,中国在西安召开了全国天文大地网平差会议,在会议上决定建立中国新的国家大地坐标系,有关部门根据会议纪要,开展并进行了多方面的工作,建成了1980西安国家大地坐标系(GDZ80),该坐标系全面描述了椭球的4个基本参数,同时反映了椭球的几何特性和物理特性,这4个参数的数值采用的是1975年国际大地测量与地球物理联合会第16届大会的推荐值(简称IGA-1975椭球) 。其主要参数为:长半轴为6378140 米,扁率为1/298.257。IAG-1975椭球参数精度较高,能更好地代表和描述地球的几何形状和物理特征。在其椭体定位方面,以我国范围内高程异常平方和最小为原则,做到了与我国大地水准面较好的吻合。

北京54坐标系与西安80坐标系及常用坐标系参数(精)

北京54坐标系与西安80坐标系及常用坐标系参数西安80坐标系与北京54坐标系其实是一种椭球参数的转换,作为这种转,在同一个椭球里的转换都是严密的,而在不同的椭球之间的转换是不严密,因此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,因为它们是两个不同的椭球基准。那么,两个椭球间的坐标转换,一般而言比较严密的是用七参数布尔莎模型,即X平移, Y平移,Z平移,X旋转(WX,Y 旋转(WY,Z旋转(WZ,尺度变化(DM。要求得七参数就需要在一个地区需要3个以上的已知点。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X平移,Y平移,Z平移,而将X旋转,Y旋转, Z旋转,尺度变化面DM视为0。 方法如下: 第一步:向地方测绘局(或其它地方找本区域三个公共点坐标对; 第二步:求公共点的操作系数。 第三步:利用相关软件进行投影变换。 54国家坐标系: 建国初期,为了迅速开展我国的测绘事业,鉴于当时的实际情况,将我国一等锁与原苏联远东一等锁相连接,然后以连接处呼玛、吉拉宁、东宁基线网扩大边端点的原苏联1942年普尔科沃坐标系的坐标为起算数据,平差我国东北及东部区一等锁,这样传算过来的坐标系就定名为1954年北京坐标系。因此,P54可归结为: a.属参心大地坐标系; b.采用克拉索夫斯基椭球的两个几何参数; c.大地原点在原苏联的普尔科沃; d.采用多点定位法进行椭球定位; e.高程基准为1956年青岛验潮站求出的黄海平均海水面;

f.高程异常以原苏联1955年大地水准面重新平差结果为起算数据。按我国天 文水准路线推算而得。 自P54建立以来,在该坐标系内进行了许多地区的局部平差,其成果得到了广泛的应用。 1954北京坐标系参考椭球基本几何参数 长半轴a=6378245m 短半轴b=6356863.0188m 扁率α=1/298.3 第一偏心率平方=0.006693421622966 第二偏心率平方=0.006738525414683 80国家坐标系:采用国际地理联合会(IGU第十六届大会推荐的椭球参数,大地 坐标原点在陕西省泾和县永乐镇的大地坐标系,又称西安坐标系。 C80是为了进行全国天文大地网整体平差而建立的。根据椭球定位的基本原理,在建立C80坐标系时有以下先决条件: (1大地原点在我国中部,具体地点是陕西省径阳县永乐镇; (2C80坐标系是参心坐标系,椭球短轴Z轴平行于地球质心指向地极原点方向,大地起始子午面平行于格林尼治平均天文台子午面; X轴在大地起始子午面内与Z轴垂直指向经度0方向; Y轴与Z、X轴成右手坐标系; (3椭球参数采用IUG1975年大会推荐的参数因而可得C80椭球两个最常用的几何参数为:

西安80坐标系与北京54坐标系转换

西安80坐标系与北京54坐标系转换 西安80坐标系与北京54坐标系其实是一种椭球参数的转换,这种转换在同一个椭球里的转换都是严密的,而在不同的椭球之间的转换是不严密的,因此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,因为它们是两个不同的椭球基准。那么,两个椭球间的坐标转换,一般而言比较严密的是用七参数布尔莎模型,即X 平移,Y 平移,Z 平移,X 旋转(WX),Y 旋转(WY),Z 旋转(WZ),尺度变化(DM )。要求得七参数就需要在一个地区需要 3 个以上的已知点。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X 平移,Y 平移,Z 平移,而将X 旋转,Y 旋转,Z 旋转,尺度变化面DM视为0 。 方法如下(MAPGIS平台中): 第一步:向地方测绘局(或其它地方)找本区域三个公共点坐标对(即54坐标x,y,z和80坐标x,y,z); 第二步:将三个点的坐标对全部转换以弧度为单位。(菜单:投影转换/输入单点投影转换,计算出这三个点的弧度值并记录下来) 第三步:求公共点求操作系数(菜单:投影转换/坐标系转换)。如果求出转换系数后,记录下来。 第四步:编辑坐标转换系数。(菜单:投影转换/编辑坐标转换系数。)最后进行投影变换,“当前投影”输入80坐标系参数,“目的投影”输入54坐标系参数。进行转换时系统会自动调用曾编辑过的坐标转换系数。 北京54坐标到西安80坐标转换小结:

1、北京54和西安80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。 2、数字化后的得到的坐标其实不是WGS84的经纬度坐标,因为54和80的转换参数至今没有公布,一般的软件中都没有54或80投影系的选项,往往会选择WGS84投影。 3、WGS8 4、北京54、西安80之间,没有现成的公式来完成转换。 4、对于54或80坐标,从经纬度到平面坐标(三度带或六度带)的相互转换可以借助软件完成。(54和80也有经纬度,只不过我们都用其投影的直角坐标值罢了,不能看到经纬度就以为是wgs84的) 5、54和80间的转换,必须借助现有的点和两种坐标,推算出变换参数,再对待转换坐标进行转换。(均靠软件实现) 6、在选择参考点时,注意不能选取河流、等高线、地名、高程点,公路尽量不选。这些在两幅地图上变化很大,不能用作参考。而应该选择固定物,如电站,桥梁等。 3.高斯投影平面直角坐标XY计算大地坐标纬度B,经度L(反算) A=(54,80)?输入54或80(54为北京坐标系,80为西安坐标系) JX=(1,2,3)? 输入正反换带三项信息(1为正算,2为反算,3为换带计算),选择2 X(0)m? 输入该点高斯投影平面直角坐标X值

北京54坐标转换为地理坐标的简易方法

北京54坐标转换为地理坐标的简易方法 1. 椭球体、基准面及地图投影 GIS中的坐标系定义是GIS系统的基础,正确定义GIS系统的坐标系非常重要。GIS中的坐标系定义由基准面和地图投影两组参数确定,而基准面的定义则由特定椭球体及其对应的转换参数确定,因此欲正确定义GIS系统坐标系,首先必须弄清地球椭球体(Ellipsoid)、大地基准面(Datum)及地图投影(Projection)三者的基本概念及它们之间的关系。 基准面是利用特定椭球体对特定地区地球表面的逼近,因此每个国家或地区均有各自的基准面,我们通常称谓的北京54坐标系、西安80坐标系实际上指的是我国的两个大地基准面。我国参照前苏联从1953年起采用克拉索夫斯基(Krassovsky)椭球体建立了我国的北京54坐标系,1978年采用国际大地测量协会推荐的1975地球椭球体建立了我国新的大地坐标系--西安80坐标系,目前大地测量基本上仍以北京54坐标系作为参照,北京54与西安80坐标之间的转换可查阅国家测绘局公布的对照表。 WGS1984基准面采用WGS84椭球体,它是一地心坐标系,即以地心作为椭球体中心,目前GPS测量数据多以WGS1984为基准。

上述3个椭球体参数如下: 椭球体与基准面之间的关系是一对多的关系,也就是基准面是在椭球体基础上建立的,但椭球体不能代表基准面,同样的椭球体能定义不同的基准面,如前苏联的Pulkovo 1942、非洲索马里的Afgooye基准面都采用了Krassovsky椭球体,但它们的基准面显然是不同的。 地图投影是将地图从球面转换到平面的数学变换,如果有人说:该点北京54坐标值为X=4231898,Y=21655933,实际上指的是北京54基准面下的投影坐标,也就是北京54基准面下的经纬度坐标在直角平面坐标上的投影结果。 2. GIS中基准面的定义与转换 虽然现有GIS平台中都预定义有上百个基准面供用户选用,但均没有我们国家的基准面定义。假如精度要求不高,可利用前苏联的Pulkovo 1942基准面(Mapinfo中代号为1001)代替北京54坐标系;假如精度要求较高,如土地利用、海域使用、城市基建等GIS系统,则需要自定义基准面。 GIS系统中的基准面通过当地基准面向WGS1984的转换7参数来定义,转换通过相似变换方法实现,具体算法可参考科学出版社1999年出

北京54坐标系转换工具

北京54坐标系转换工具 利用ARCGIS进行自定义坐标系和投影转换 ARCGIS种通过三参数和其参数进行精确投影转换 注意:投影转换成54坐标系需要下载无偏移卫星图像进行转换,有偏移的转换将导致转换后的卫星图像扭曲,坐标错误,无法配准。 第一步:选择无偏移地图源,下载你所需要的卫星图像。 第二步:选择BIGEMAP软件右边工具栏,选择【投影转换】,如下图所示: 2.1 选择说明: 1. 源文件:选择下载好的卫星图像文件(下载目录中后缀为tiff的文件) 2. 源坐标系:打开的源文件的投影坐标系(自动读取,不需要手动填写) 3. 输出文件:选择转换后你要保持文件的文件路径和文件名 4. 目标坐标系:选择你要转换成的目标坐标系,如下图:

选择上图的更多,如下图所示: 1:选择 -Beijing 1954 2:选择地区3:选择分度带对应的带号(一般默认,也可以手动修改)

选择对应的分度带或者中央子午线(请参看:如何选择分度带?),点击【确定】 5. 重采样算法:投影转换需要将影像的像素重新排列,一次每种算法的效率不一样,一般选择【立方卷积采样】,以达到最好的效果。如下图: 6. 指定变换参数:在不知道的情况下,可以不用填此处信息,如果√上,则如下图:

此参数为【三参数】或者【七参数】,均为国家保密参数,需要到当地的测绘部门或者国土部门,以单位名义签保密协议进行购买,此参数各地都不一样,是严格保密的,请不要随便流通。 第三步:点击【确定】,开始转换,如下图:

第四步:完成后,打开你刚才选择的输出文件夹,里面就是转换后的卫星图像。 第五步:如果你需要套合你手里已经有的矢量文件,请参看:【BIGEMAP无偏移影像叠加配准】

54坐标系、80坐标系、84坐标系之间的转换关系

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

WGS84经纬度坐标到北京54高斯投影坐标的转换

使用ArcGIS实现WGS84经纬度坐标到北京54高斯投影坐标的转换 张兢1 王文瑞2 陈溪1 (1.广西第一测绘院广西南宁530023; 2.南宁市勘测院广西南宁530022) 【摘要】本文针对从事测绘工作者普遍遇到的坐标转换问题,简要介绍ArcGIS实现WGS84经纬度坐标到北京54高斯投影坐标转换原理和步骤。 【关键词】ArcGIS 坐标转换投影变换 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来相同,通过三次旋转,就可以两个坐标系重合;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

北京54坐标与西安80坐标相互转换的两种方法

北京54坐标与西安80坐标相互转换的两种方法 一、北京54坐标系、西安80坐标系及其相互关系 1954年北京坐标系是我国五十年代由原苏联1942年普尔科沃坐标系传算而 来采用克拉索夫斯基椭球体其参数为长半轴为 6378245米扁率为 1 。这个坐标系的建立在我国国民经济和社会发展中发挥了巨大的作用但 该坐标系存在着定位后的参考椭球面与我国大地水准面不能达到最佳拟合在中国东部地区大地水准面差距自西向东增加最大达+68米其椭球的长半轴与现代测定的精确值相比109米的缺陷定向不明确椭球短轴未指向国际协议原点CIO也不是中国地极原点起始大地子午面也不是国际时间局BIH 所定义的格林尼治平均天文台子午面。同时,该系统提供的大地点坐标是通过局部平差逐级控制求得的由于施测年代不同、承担单位不同不同锁段算出的成果相矛盾给用户使用带来困难。 1978年4月,中国在西安召开了全国天文大地网平差会议,在会议上决定建 立中国新的国家大地坐标系有关部门根据会议纪要,开展并进行了多方面的工作,建成了1980西安国家大地坐标系(GDZ80)该坐标系全面描述了椭球的4个基本参数,同时反映了椭球的几何特性和物理特性这4个参数的数值采用的是1975年国际大地测量与地球物理联合会第16届大会的推荐值(简称IGA-1975椭球 ) 。其主要参数为长半轴为6378140 米扁率为 1/。IAG-1975 椭球参数精度较高能更好地代表和描述地球的几何形状和物理特征。在其椭体定位方面以我国范围内高程异常平方和最小为原则做到了与我国大地水准面较好的吻合。 此外,1982年我国已完成了全国天文大地网的整体平差,消除了以前局部平 差和逐级控制产生的不合理影响提高了大地网的精度在上述基础上建立的1980西安坐标系比1954年北京坐标系更科学、更严密、更能满足科研和经济建设的需要。 由于北京54坐标系和西安80坐标系是两种不同的大地基准面这两个椭球

4北京54坐标系和西安80坐标系其实是一种椭球参数的转换

北京54坐标系和西安80坐标系其实是一种椭球参数的转换,作为这种转换在同一个椭球里的转换都是严密的,而在不同的椭球之间的转换是不严密,因此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,因为他们是两个不同的椭球基准。那么,两个椭球间的坐标转换,一般而言比较严密的是用七参数布尔莎模型,即X平移,Y平移,Z平移,X旋转(WX),Y旋转(WY),Z旋转(WY),尺度变化(DM)。若求得七参数就需要在一个地区提供3个以上的公共点坐标对(即北京54坐标下x、y、z和西安80坐标系下x、y、z),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X平移,Y平移,Z平移,而将X旋转,Y旋转,Z旋转,尺度变化面DM视为0。 方法: 第一步:向地方测绘局(或其他地方)找本区域三个公共点坐标对(即北京54坐标下x、y、z和西安80坐标系下x、y、z); 第二步:讲三个点的坐标对全部转换以弧度为单位。(菜单:投影转换——输入单点投影转换,计算出这三个点的弧度值并记录下来);第三步:求公共点操作系数(菜单:投影转换——坐标系转换)。如果求出转换系数后,记录下来; 第四步:编辑坐标转换系数(菜单:投影转换——编辑坐标转换系数),最后进行投影变换,“当前投影”输入80坐标系参数,“目的投影”输入54坐标系参数。进行转换时系统会自动调用曾编辑过的坐标转换系数。 详细步骤如下: 首先将MAPGIS平台的工作路径设置为“…..\北京54转西安80”文件夹下。 下面我们来讲解“北京54坐标系”转“西安80坐标系”的转换方法和步骤。 一、数据说明 北京54坐标系和西安80坐标系之间的转换其实是两种不同的椭球参数之间的转换,一般而言比较严密的是用七参数布尔莎模型,即X 平移,Y平移,Z平移,X旋转(WX),Y旋转(WY),Z旋转(WY),尺度变化(DM)。若得七参数就需要在一个地区提供3个以上的公共点坐标对(即北京54坐标下x、y、z和西安80坐标系下x、y、z),可以向地方测绘局获取。 二、“北京54坐标系”转“西安80坐标系”的操作步骤 启动“投影变换模块”,单击“文件”菜单下“打开文件”命令,将演示数据“演示数据_北京54.WT”、“演示数据_北京54.WL”、“演示数据_北京54.WP”打开,如图1所示: 图1 1、单击“投影转换”“单下“S坐标系转换”“令,系统弹出“转换坐标值”“话框,如图2所示:

部分地区WGS84坐标系转换BJ54坐标系参数

部分地区WGS84坐标系转换BJ54坐标系参数 部分地区WGS84坐标系转换BJ54坐标系参数 转换参数来自 https://www.doczj.com/doc/fa12812007.html,/forum_view.asp?forum_id=14&view_id=61&page =4鼎星在线GPS俱乐部,来自全国各地网友的共享,使用中最好验证一下该参数的正确性。注:以下参数仅供参考!! 拉萨GPS参数 DX=11.9 DY=-120.8 DZ=-62.4 DA=-108.0 DF=0.00000050 E=93°00.000 +1.0000000 +5000000.0 0.0 藏东可用99°,其它参数不变,可对照地形图校对。 广东省GPS参数:这是WGS84转北京54的,适宜河源、惠州、深圳、东莞地区 DX=-19 DY=-112 DZ=-55 DA=-108.0 dF=0.00000050 E=114°00.000 +1.0000000 +5000000.0 0.0 ,WGS84转西安80的是 DX=-96 DY=-51 DZ=12 DA=-3 DF=0.00000000 E=114°00.000 +1.0000000 +5000000.0 0.0 适宜整个广东。 广东?河源GPS参数转换参数/ DX=12 DY=-121 DZ=-62 DA=-108 dF=0.00000050 E=114°00.000 +1.0000000 +5000000.0 0.0

坐标参数 海南坐标转换参数: dx=-9.8 dy=-114.6 dz=-62.7 da=-108.0 df=0.0000005 中央子午线:111 DX = -18 DY = -104.5 DZ = -57.5 DA= -108; DF= 0.0000005 中央子午经度:117或123(东为123,西为117) 新疆乌鲁木齐地区坐标转换参数: DX = 19 DY = -33 DZ = 5 DA= -108; DF= 0.0000005 中央子午经度:87 各地WGS84坐标系转换BJ54坐标系参数(不断加入中...)以下为四川盆地坐标系转换参数 Dx=-4 Dy=-104 Dz=-45 Da=-108 Df=+0.0000005 中央子午经度:105 以下为包头地区坐标系转换参数 Dx=-92 Dy=-49 Dz=-4 Da=-108 Df=+0.0000005 中央子午经度:114 安徽省坐标转换区域化参数: DX = -15 DY = -120 DZ = -48 DA= -108; DF= 0.0000005 中央子午经度:117

北京54转80坐标系软件操作步骤

“北京54 坐标系”转“西安80坐标系” 北京54坐标系和西安80坐标系其实是一种椭球参数的转换,作为这种转换在同一个椭球里的转换都是严密的,而在不同的椭球之间的转换是不严密,因此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,因为他们是两个不同的椭球基准。那么,两个椭球间的坐标转换,一般而言比较严密的是用七参数布尔莎模型,即X平移,Y平移,Z平移,X旋转(WX),Y旋转(WY),Z旋转(WY),尺度变化(DM)。若求得七参数就需要在一个地区提供3个以上的公共点坐标对(即北京54坐标下x、y、z和西安80坐标系下x、y、z),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X 平移,Y平移,Z平移,而将X旋转,Y旋转,Z旋转,尺度变化面DM视为0。 方法: 第一步:向地方测绘局(或其他地方)找本区域三个公共点坐标对(即北京54坐标下x、y、z和西安80坐标系下x、y、z); 第二步:讲三个点的坐标对全部转换以弧度为单位。(菜单:投影转换——输入单点投影转换,计算出这三个点的弧度值并记录下来); 第三步:求公共点操作系数(菜单:投影转换——坐标系转换)。如果求出转换系数后,记录下来; 第四步:编辑坐标转换系数(菜单:投影转换——编辑坐标转换系数),最后进行投影变换,“当前投影”输入80坐标系参数,“目的投影”输入54坐标系参数。进行转换时系统会自动调用曾编辑过的坐标转换系数。 详细步骤如下:

首先将MAPGIS平台的工作路径设置为“…..\北京54转西安80”文件夹下。 下面我们来讲解“北京54 坐标系”转“西安80坐标系”的转换方法和步骤。 一、数据说明 北京54 坐标系和西安80 坐标系之间的转换其实是两种不同的椭球参数之间的转换,一般而言比较严密的是用七参数布尔莎模型,即X 平移,Y 平移,Z 平移,X 旋转(WX),Y 旋转(WY),Z 旋转(WY),尺度变化(DM)。若得七参数就需要在一个地区提供3 个以上的公共点坐标对(即北京54 坐标下x、y、z 和西安80 坐标系下x、y、z),可以向地方测绘局获取。 二、“北京54 坐标系”转“西安80 坐标系”的操作步骤 启动“投影变换模块”,单击“文件”菜单下“打开文件”命令,将演示数据“演示数据_北京54.WT”、“演示数据_北京54.WL”、“演示数据_北京54.WP”打开,如图1 所示: 图1 1、单击“投影转换”“单下“S坐标系转换”“令,系统弹出“转换坐标值”“话框,如图2所示:

WGS84座标与北京54坐标的转换(2003)

GARMIN GPS60所测WGS84坐标 转换至北京54坐标或西安80坐标的方法 一、坐标转换 坐标表示方法有:经纬度和高程、空间直角坐标、平面坐标和高程等三种。WGS-84坐标为经纬度和高程,北京54坐标是平面坐标和高程。 在同一个椭球里的坐标转换是严密的,而在不同的椭球之间的转换是不严密的。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,因为它们是两个不同的椭球基准。 两个椭球间的坐标转换:一般而言比较严密的是用七参数法(包括布尔莎模型,一步法模型,海尔曼特等),即X平移,Y平移,Z平移,X旋转,Y旋转,Z旋转,尺度变化K。要求得七参数就需要在一个地区需要3个以上的已知点,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(莫洛登斯基模型),即X平移,Y平移,Z 平移,而将X旋转,Y旋转,Z旋转,尺度变化K视为0,所以三参数只是七参数的一种特例。 在一个椭球的不同坐标系中转换可能会用到平面转换,现阶段一般分为四参数和平面网格拟合两种方法,以四参数法在国内用的较多。 另外,还有高程拟合的问题,大地水准面模型在国内用户中很少会用到,但在国际上已经是标准之一,本软件提供最常用的EGM96模型和Geoid99模型。 二、转换步骤 1.采集WGS84坐标 收集测区控制点坐标或明显地物标志点若干,用GARMIN GPS60测定测区的这些点的WGS84坐标。 2.计算GARMIN GPS60校正参数

①打开COORD GM程序 ②新建坐标转换文件 ③根据所测测区的WGS84坐标设定地图投影参数,设定中央子午线

ArcGIS中的北京54和西安80投影坐标系详解

ArcGIS中的北京54和西安80投影坐标系详解 (2013-02-25 20:26:39) 转载▼ ArcGIS中的北京54和西安80投影坐标系详解 1、首先理解地理坐标系(Geographic coordinate system),Geographic coordinate system 直译为 地理坐标系统,是以经纬度为地图的存储单位的。很明显,Geographic coordinate syst em是球面坐标系统。我们要将地球上的数字化信息存放到球面坐标系统上,如何进行操作呢?地球是一个不规则的椭球,如何将数据信息以科学的方法存放到椭球上?这必然要求我们找到这样的一个椭球体。这样的椭球体具有特点:可以量化计算的。具有长半轴,短半轴,偏心率。以下几行便是Krasovsky_1940椭球及其相应参数。 Spheroid: Krasovsky_1940 Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000 Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000 Inverse Flattening(扁率): 298.300000000000010000 然而有了这个椭球体以后还不够,还需要一个大地基准面将这个椭球定位。在坐标系统描述中,可以看到有这么一行: Datum: D_Beijing_1954 表示,大地基准面是D_Beijing_1954。 -------------------------------------------------------------------------------- 有了Spheroid和Datum两个基本条件,地理坐标系统便可以使用。 完整参数: Alias: Abbreviation: Remarks: Angular Unit: Degree (0.017453292519943299) Prime Meridian(起始经度): Greenwich (0.000000000000000000) Datum(大地基准面): D_Beijing_1954 Spheroid(参考椭球体): Krasovsky_1940

WGS84经纬度坐标与北京54坐标或者西安80坐标的关系

WGS84经纬度坐标与北京54坐标或者西安80坐标的关系 WGS84经纬度坐标与北京54坐标或者西安80坐标的关系 2008-11-07 17:58 一般来讲,GPS直接提供的坐标(B,L,H)是1984年世界大地坐标系(Word Geodetic System 1984即WGS-84)的坐标,其中B为纬度,L为经度,H为大地高即是到WGS-84椭球面的高度。而在实际应用中,我国地图采用的是1954北京坐标系或者1980西安坐标系下的高斯投影坐标(x,y,),不过也有一些电子地图采用1954北京坐标系或者1980西安坐标系下的经纬度坐标(B,L),高程一般为海拔高度h。 GPS的测量结果与我国的54系或80系坐标相差几十米至一百多米,随区域不同,差别也不同,经粗落统计,我国西部相差70米左右,东北部140米左右,南部75米左右,中部45米左右。现就上述几种坐标系进行简单介绍,供大家参阅,并提供各坐标系的基本参数,以便大家在使用过程中自定义坐标系。 1、1984世界大地坐标系 WGS-84坐标系是美国国防部研制确定的大地坐标系,是一种协议地球坐标系。WGS-84坐标系的定义是:原点是地球的质心,空间直角坐标系的Z轴指向BIH(1984.0)定义的地极(CTP)方向,即国际协议原点CIO,它由IAU和IUGG共同推荐。X轴指向BIH定义的零度子午面和CTP赤道的交点,Y轴和Z,X轴构成右手坐标系。WGS-84椭球采用国际大地测量与地球物理联合会第17届大会测量常数推荐值,采用的两个常用基本几何参数: 长半轴a=6378137m;扁率f=1:298.257223563。 2、1954北京坐标系 1954北京坐标系是将我国大地控制网与前苏联1942年普尔科沃大地坐标系相联结后建立的我国过渡性大地坐标系。属于参心大地坐标系,采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球体。其长半轴a=6378245,扁率f=1/298.3。1954年北京坐标系虽然是苏联1942年坐标系的延伸,但也还不能说它们完全相同。 3、1980西安坐标系 1978年,我国决定建立新的国家大地坐标系统,并且在新的大地坐标系统中进行全国天文大地网的整体平差,这个坐标系统定名为1980年西安坐标系。属参心大地坐标系。1980年西安坐标系Xi'an Geodetic Coordinate System 1980 采用1975国际椭球,以JYD 1968.0系统为椭球定向基准,大地原点设在陕西省泾阳县永乐镇,采用多点定位所建立的大地坐标系.其椭球参

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