车载激光扫描系统中坐标系统定义及其转换资料

测绘中的坐标系转换方法解析导语：在测绘工作中，坐标系的转换是一个非常关键的环节。

合理地选择和应用坐标系转换方法，可以提高测绘数据的准确性和可靠性。

本文将对测绘中常用的坐标系转换方法进行深入分析。

一、坐标系的基本概念坐标系是用来描述地球上各种空间要素位置的数学模型。

在现实世界中，地球表面是一个复杂的三维曲面，为了方便描述其上的点位，我们需要将其抽象为一个平面或一个椭球面。

常用的坐标系包括平面直角坐标系、大地坐标系、投影坐标系等。

二、坐标系转换的原理坐标系转换的目的是将一个坐标系中的点的位置，通过数学计算转换到另一个坐标系中。

转换的原理主要依据地球形状、坐标系定义和观测量等因素。

常用的坐标系转换方法有以下几种：1. 七参数法：七参数法是一种基于刚体变换的坐标系转换方法。

通过测量控制点在两个坐标系中的坐标差值，通过最小二乘法求解出平移、旋转、尺度因子和斜切因子等七个参数，来实现两个坐标系的转换。

2. 四参数法：四参数法是七参数法的简化形式，只考虑了平移和旋转两个参数。

该方法适用于平面坐标系转换，对于小范围的坐标转换效果较好，但在大范围转换时存在一定的误差。

3. 弹性体变形法：弹性体变形法是一种复杂而高精度的坐标系转换方法。

该方法引入了物理力学的理论，将地壳运动引起的弹性体变形考虑在内，通过建立弹性体变形模型，实现坐标系的转换。

4. 杆件网法：杆件网法是一种基于观测数据插值的坐标系转换方法。

通过将控制点的坐标观测值作为插值点，利用插值方法计算出其他点在两个坐标系中的坐标，从而实现坐标系转换。

三、坐标系转换的应用领域坐标系转换在测绘工作中有着广泛的应用。

以下是一些典型的应用领域：1. 地图投影：地球是一个近似于椭球的三维曲面，为了将其表面展开成平面地图，需要进行地图投影。

地图投影是一种将三维地球表面上的点投影到平面上的转换过程，通过选择合适的投影坐标系和转换方法，可以有效地解决地图变形问题。

2. GPS定位：全球定位系统（GPS）是一种基于卫星信号的定位技术。

激光扫描数据三维坐标转换的精度分析杨 伟,刘 春,刘大杰(同济大学,上海 200092)摘要:激光扫描技术的应用领域越来越广泛。

作为一种采集数据的手段,激光扫描技术已逐步应用到测量工作中来。

本文介绍了激光扫描技术的基本原理和激光扫描数据中的坐标基准,并将激光扫描数据中所采用的三维直角坐标系转换到实际应用的坐标系中,同时还分析了所采用的坐标转换模型本身的精度和转换过程中其它因素对坐标转换结果的影响。

关键词:激光扫描技术;坐标转换;精度中图分类号:P23414文献标识码:BAbstract :The application scope of laser scanning is becoming more and more wide.As a data collec ting meth -od,laser scanning technology has been gradually applied in surveying engineering.The basic principle of that and the base used in laser scanning data are introduced in this paper.Besides,3-D rectangle coordinate system used in laser scanning data is transfor med to practical coordinate syste m.While both the accuracy of coordinate transformation model and the impacts on the transformation result caused by other factors are analyzed.Key words :laser scanning technology;coordinate transformation;accuracy 收稿日期:2003-11-28;修订日期:2004-02-10基金项目:同济大学工科科技发展基金资助作者简介:杨伟(1980-),男(汉族),山西阳泉人,硕士研究生.1 引言利用激光扫描技术获取物体表面的三维信息是最近刚刚兴起的新技术。

测绘技术中的坐标系统及其转换在测绘技术中，坐标系统及其转换是非常重要的一个方面。

坐标系统是用来描述和表示地球上点的位置的数学模型，而坐标转换则是将一个坐标系统中的坐标转换到另一个坐标系统中去。

在实际的测绘工作中，我们经常会遇到需要进行坐标转换的情况，因此了解和掌握坐标系统及其转换原理非常必要。

一、坐标系统的基本概念在测绘中，常用的坐标系统有地理坐标系统和平面坐标系统。

地理坐标系统使用经度和纬度来表示地球上点的位置，经度表示东西方向上的位置，纬度表示南北方向上的位置。

平面坐标系统则将地球表面投影到一个平面上，用东坐标和北坐标来表示点的位置。

常见的平面坐标系统有UTM坐标系统和高斯-克吕格坐标系统等。

不同的坐标系统具有不同的特点和适用范围。

地理坐标系统适用于大范围的测量和定位，但精度相对较低。

而平面坐标系统适用于小范围的测量和定位，精度相对较高。

在实际应用中，根据具体需求和测量范围的大小，选择合适的坐标系统非常重要。

二、坐标转换的原理和方法坐标转换是将一个坐标系统中的坐标转换到另一个坐标系统中去的过程。

常见的坐标转换方法有参数法转换和非参数法转换两种。

参数法转换是通过一些参数值来描述两个坐标系统之间的转换关系。

这些参数值可以通过已知控制点的坐标和变换关系来求解得到。

将已知控制点的坐标转换到目标坐标系统中，然后通过这些已知点的变换关系来推导其他点的坐标转换。

参数法转换的精度和可靠性较高，但需要有足够的控制点和变换参数，且计算较为复杂。

非参数法转换则是通过一些数学方法和算法来求解坐标转换的关系。

这种方法不依赖于控制点的坐标，而是通过计算两个坐标系统之间的变换关系来实现坐标转换。

非参数法转换相对简单，适用于小范围的坐标转换，但精度相对较低。

三、实际应用中的坐标转换技术在实际的测绘工作中，坐标转换是非常常见且重要的操作。

例如，在地理信息系统（GIS）中，常常需要将不同坐标系统下的数据进行集成和分析。

这就需要进行坐标转换，将各种坐标系统中的数据转换为统一的坐标系统，以便进行统一的分析和处理。

测绘技术中的坐标系统与坐标变换随着科技的快速发展，测绘技术在现代社会中扮演着不可或缺的角色，广泛应用于土地管理、城市规划、环境监测等领域。

而在测绘过程中，坐标系统和坐标变换则是至关重要的概念，它们为测绘数据的准确性和可靠性提供了基础支持。

一、坐标系统的基本概念坐标系统是地理信息技术中用来描述地球表面位置的一种方法，是测绘过程中不可或缺的工具。

在坐标系统中，我们将地球表面划分为一个个小区域，并为每个区域分配相应的坐标系。

常见的坐标系统有地理坐标和投影坐标两种。

地理坐标是一种用经度和纬度表示位置的坐标系统，它可以直接在地球表面上定位一个点。

经度表示一个点相对于本初子午线（0度经线）的偏移量，而纬度则表示一个点距离赤道的距离。

地理坐标的优点是直观、直接，能够精确描述地球表面上任意一点的位置。

投影坐标是一种通过将三维地球表面投影到二维平面上来表示位置的方法。

由于地球是一个三维的球体，为了在平面上表示，就需要进行投影。

常见的投影方法有等面积投影、等距投影和等角投影等。

投影坐标常用于大规模测绘、地图制作等领域，能够满足精确测量和展示的需求。

二、坐标变换的原理与方法坐标变换是将不同坐标系统之间的点位置互相转换的过程。

由于不同坐标系统的采用方式和参考标准不同，因此需要通过坐标变换来实现数据的整合和对比。

坐标变换的原理主要包括七参数变换和四参数变换两种。

七参数变换是在不同坐标系统间进行坐标转换时常用的方法之一。

它通过确定平移量、旋转角度和尺度因子等七个参数，将一个坐标系内的坐标转换到另一个坐标系内。

七参数变换的过程需要通过大地基准点进行定位，利用观测数据和数学模型进行计算。

七参数变换能够实现高精度的坐标转换，广泛应用于地图制作和测量工作中。

四参数变换是另一种常用的坐标变换方法，它主要是通过确定平移量和旋转角度两个参数，将一个坐标系内的坐标转换到另一个坐标系内。

四参数变换常用于大范围、小尺度地图制作和GIS中的数据整合工作。

一、系统简介三维激光扫描技术是上世纪九十年代中期开始出现的一项高新技术，是继GPS空间定位系统之后又一项测绘技术新突破。

它通过高速激光扫描测量的方法，大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据。

可以快速、大量的采集空间点位信息，为快速建立物体的三维影像模型提供了一种全新的技术手段。

近些年来，三维激光扫描仪已经从固定朝移动方向发展，最具代表性的就是车载三维激光扫描仪，车载三维激光扫描仪是将三维激光扫描设备、卫星定位模块、惯性测量装置、里程计、360°全景相机、总成控制模块和高性能板卡计算机集成并封装于汽车的刚性平台之上，在汽车移动过程中，快速获取高精度定位定姿数据、高密度三维点云和高清连续全景影像数据，通过统一的地理参考和摄影测量解析处理，实现无控制的空间地理信息采集与建库。

汽车、三维激光扫描仪、数据处理软件，这三部分共同组成了车载三维激光扫描系统。

图1.车载三维激光扫描系统图2.系统工作原理图二、发展状况随着地理空间信息服务产业的快速发展，地理空间数据的需求也越来越旺盛。

地理空间数据的生产，成为世界经济增长的一大热点。

目前世界上最大的两家导航数据生产商NavTech和Tele Atlas均将车载三维激光扫描系统作为其数据采集与更新的主要手段，并将该技术视为公司的核心技术。

我国在车载三维激光扫描系统测图领域的研究起步较早，现已在多传感器集成、系统误差检校、直接地理参考技术、交通地理信息系统等方面取得突破性的进展，其中最具代表性的有李德仁院士主持、立得空间信息技术有限公司研制的LD2000-RM车载道路测量系统和刘先林院长主持、首都师范大学研制的SSW车载测图系统。

三、国内的应用经过多年的发展和应用，车载三维激光扫描系统已在我国基础测绘、应急保障测绘、街景导航地图测绘、三维数字城市建设、矿山测绘、公路GIS与公路路产管理、电力GIS数据采集与可视化管理、铁路GIS与铁路资产管理、公安GIS数据采集等项目中得到广泛应用。

如何进行坐标系统转换与投影变换简介：地理信息系统（Geographical Information System，缩写为GIS）在现代社会中扮演着重要的角色。

为了能够正确地分析和展示地理数据，我们需要进行坐标系统转换与投影变换。

本文将介绍何时需要进行这些变换，以及进行变换的方法。

一、坐标系统转换1. 坐标系统的概念坐标系统是地理数据表示和存储的基础，它定义了地球表面上各个点的坐标表示方法。

常见的坐标系统有经纬度坐标系统和平面坐标系统。

经纬度坐标系统使用经度和纬度表示地球上的点，而平面坐标系统则使用X和Y坐标表示。

2. 何时需要进行坐标系统转换当我们需要将不同坐标系统下的数据进行整合时，就需要进行坐标系统转换。

例如，如果我们想将一幅使用经纬度坐标表示的地图与一幅使用平面坐标表示的地图进行叠加，就需要将其中一个坐标系统进行转换。

3. 坐标系统转换的方法坐标系统转换可以通过数学计算实现。

具体方法包括基于参数的转换和基于公式的转换。

基于参数的转换需要使用一些已知的控制点来计算转换参数，然后对其他点进行转换。

而基于公式的转换则直接使用数学公式进行计算。

二、投影变换1. 投影的概念地球是一个三维的球体，而我们通常使用的地图是二维的平面。

为了在地图上正确地表示地球上的点，我们需要进行投影变换。

投影是将地球的表面映射到平面上的过程。

2. 何时需要进行投影变换当我们需要将地球表面上的点在地图上进行展示时，就需要进行投影变换。

例如，在绘制世界地图时，我们需要选择一种合适的投影方式，将地球表面的点映射到平面上。

3. 投影变换的方法投影变换的方法有很多种，常见的包括圆柱投影、锥面投影和平面投影。

不同的投影方法适用于不同的地理区域和特定目的。

选择合适的投影方法可以使地图更准确地表示地球表面的特征。

三、GIS软件中的转换与变换1. 自动转换与变换现代GIS软件通常提供了自动进行坐标系统转换与投影变换的功能。

用户只需输入待转换的数据和目标坐标系统或投影方式，软件会自动计算转换参数或进行变换操作。

测绘技术中的车载激光扫描方法探究近年来，随着科技的不断进步，测绘技术也在不断创新。

其中，车载激光扫描技术凭借其高效的数据采集和精准的三维建模能力，成为测绘领域中备受关注的方法之一。

本文将探究车载激光扫描方法的原理、应用以及未来的发展前景。

一、车载激光扫描方法的原理车载激光扫描方法是利用激光雷达设备在车辆行驶过程中对周围环境进行扫描和定位的技术。

这种方法主要依靠激光雷达设备发射激光束，然后测量激光束从发射到反射的时间，通过计算得出目标物体与激光雷达的距离。

同时，利用全球定位系统（GPS）和惯性导航系统（INS）获取车辆的位置和方向信息，实现对扫描点的准确定位。

车载激光扫描方法的原理与常见的激光扫描方法有所不同。

传统的激光扫描方法通常使用固定式激光扫描仪，通过将激光扫描仪固定在一定位置进行测量。

而车载激光扫描方法则将激光雷达设备安装在汽车上，通过车辆的移动实现对周围环境的扫描。

相比传统方法，车载激光扫描具有更高的效率和更广泛的应用范围。

二、车载激光扫描方法的应用车载激光扫描方法在实际应用中有着广泛的用途。

首先，它可以应用于城市规划和土地管理领域。

通过对城市道路、建筑物以及地形等进行扫描和建模，可以快速获取大量精准的地理信息数据，为城市规划和土地管理提供有力支持。

其次，车载激光扫描方法还可用于交通管理和智能交通系统。

通过对道路状况、交通流量以及交通标志等进行扫描和分析，可以帮助交通管理部门提供实时的交通信息和交通拥堵预测，从而改善交通流畅度和减少交通事故发生率。

此外，在城市环境监测和灾害预防领域，车载激光扫描方法也有着重要的应用。

通过对地质灾害隐患区域的扫描和分析，可以及时发现潜在的地质灾害风险，并提前采取相应措施，从而减少灾害对社会和人民生命财产的影响。

三、车载激光扫描方法的未来发展车载激光扫描方法在过去的几年中取得了较大的发展，但仍存在一些挑战和改进空间。

首先，随着城市化进程的加快，城市环境的复杂性在不断增加，对于车载激光扫描方法的精度、准确性和实时性提出了更高的要求。

第6卷　第3期2013年6月　 中国光学 Chinese Optics Vol.6　No.3June 2013 收稿日期:2013⁃02⁃11;修订日期:2013⁃04⁃16文章编号　1674⁃2915(2013)03⁃0353⁃06车载激光测绘系统的标定李　磊∗,严　洁,阮友田(中国电子科技集团公司第二十七研究所,河南郑州450047)摘要:介绍了车载激光测绘系统的组成和工作原理。

对系统中的激光扫描仪增设了可见光源作为标校参考光,以便有效地确定激光测量中心和扫描方向,并直接测量部分标校参数。

根据其特点,设计了基于可见参考光的标校方案。

进行了静态标校试验和激光测绘系统动态精度测量试验,试验得到标定误差为0.0281m,系统平面定位误差为0.288m。

通过系统精度试验分析,进一步验证了标定方案的正确性和有效性。

关　键　词:激光测绘;车载系统;激光扫描仪;标定中图分类号:TN247 文献标识码:A doi:10.3788/CO.20130603.0353Calibration of vehicle⁃borne laser mapping systemLI Lei ∗,YAN Jie,RUAN You⁃tian(27th Institute of Electronics ,China Electronics Technology Group Corporation ,Zhengzhou 450047,China )∗Corresponding author ,E⁃mail :lileicwg@Abstract :The composition and principle of a vehicle⁃borne laser mapping system are described in this paper.A visible light source is designed for a laser scanner in the vehicle⁃borne laser mapping system,by which the laser measuring center and scanning direction can be determined effectively and a parts of calibration parame⁃ters are able to be measured directly.A calibration scheme based on the visible light source is designed,then static calibration experiment and dynamic measurement are performed.Obtained results show that the calibra⁃ting error is 0.0281m and plane positioning error is 0.288m.The experiment results and analysis prove the correctness and validity of calibration project.Key words :laser mapping system;vehicle⁃borne system;laser scanner;calibration1　引　言 随着数字城市的蓬勃发展,作为获取城市空间信息的最新手段—车载激光测绘系统由于具有低成本、高精度、高效快速测量的特点而得到了广泛的应用。

测量坐标转换与坐标系统的介绍与应用导言：从地理测量到电子定位在现代科技的驱动下，测量技术的发展突飞猛进。

从过去依靠人工测量的时代，到如今高精度的卫星导航系统，我们享受到了越来越便捷的定位服务。

在使用这些定位服务时，我们会接触到坐标转换和坐标系统的概念。

那么，什么是坐标转换？什么是坐标系统？它们又有哪些应用呢？让我们一起深入探讨。

一、坐标转换的定义与原理坐标转换是将不同坐标系统中的坐标点相互转换的过程。

我们所处的地球是一个三维的球体，而在地理测量和定位中，我们通常需要将地球上的一个点使用坐标来表示。

然而，由于地球的表面是曲面，所以在测量和定位过程中，往往需要将球面坐标转换为平面坐标。

坐标转换的主要目的是为了实现不同坐标系统间的数据互通与共享。

简单来说，坐标转换的原理是通过采用适当的数学方法，将不同坐标系统下的点的坐标进行对应。

这个对应关系可以是线性的，也可以是非线性的。

在实际应用中，为了准确地将坐标转换为另一个坐标系统下的坐标，我们需要考虑一系列因素，例如地球的椭球度、坐标系统的投影方法、坐标轴的旋转等。

二、常用的坐标系统介绍1. 地理坐标系统（WGS84）地理坐标系统是用来描述地球表面点的坐标系统。

其中，WGS84是目前最常用的地理坐标系统。

它采用经度、纬度和大地高作为点的坐标参数。

经度表示一个点在东西方向上的距离，取值范围为-180°到180°，纬度表示一个点在南北方向上的距离，取值范围为-90°到90°。

2. 投影坐标系统（UTM）投影坐标系统是地理坐标系统的一种常用转换形式，通过将地球表面的三维坐标投影到二维平面上，从而方便实际测量和定位。

较为常用的投影坐标系统之一是UTM（Universal Transverse Mercator）。

UTM将地球表面划分为60个带，每个带宽度为6°，通过将每个带内的坐标投影到一个平面上进行表示。

3. 工程坐标系统（XY）工程坐标系统用于工程测量和人造建筑物的设计。

激光扫描车身坐标测量数据采集系统的设计随着汽车的普及和维修业的不断发展,人们对汽车车身在维修中的检测系统提出了越来越高的要求。

传统的机械式测量系统已经不能满足现代汽车测量和维修检测的要求。

在国外,意大利的Spanesi 公司、瑞典的Caroliner 公司开发的车身电子测量系统在测量精度、操作性方面虽有一定的优势,然而它们不能进行同时多点测量,已不能适应现代汽车维修业对检测技术的要求。

利用激光扫描技术可实现对车身三维尺寸的测量,满足了现代汽车维修业对检测技术的新要求。

对于激光扫描测量的方法,国内还鲜有相关的报道[1-2]。

基于合作靶标的激光扫描车身坐标测量系统，是运用四光束激光扫描测量原理，综合运用激光、光电、精密测量等技术进行非接触二维或者三维坐标测量的检测系统。

它具有非接触测量、不易损伤表面、结构简单、测量距离大、测量点小、抗干扰性强、速度快、实时性好、精度高、能同时进行多点测量等特点。

该系统主要应用于汽车维修业，通过测量保证维修后的事故车车身状况达到原车出厂时的技术要求。

本文对激光扫描车身坐标测量系统的数据采集与处理部分作了详细介绍。

1 测量系统结构测量系统结构框图如图1 所示，检测系统由特征靶标、连接头、电机扫描装置、激光器及其驱动电路、光路转折系统、霍尔传感器、光电转换及信号预处理模块、数据采集与AVR 处理及上位机组成。

每个电机扫描装置由电机及其驱动电路、反射镜、反射镜固定托盘和安装于反射镜固定盘侧面的小磁铁组成。

工作时，电机带动平面镜旋转，当扫描激光束经由旋转的平面镜反射到特征靶标上时,由于特征靶标上面贴有原向回归反射膜，投射光束经过反射膜反射后按原光路返回，激光束经过靶标反射后经由平面镜反射至激光转折光路中；经两个平行的45°角平面镜反射后，光信号经过光电转换及预处理进入数据采集系统，和霍尔传感器产生的电机旋转同步脉冲信号一起控。

了解测绘坐标系统与坐标系转换测绘是一门关于地理空间信息的科学，它在现代社会中扮演着重要的角色。

在地理信息系统、导航系统、地图制作和土地管理等领域，测绘技术被广泛应用。

在测绘中，坐标系统和坐标系转换是至关重要的概念。

测绘坐标系统是一种用于确定地球表面上任意点位置的坐标系统。

常见的测绘坐标系统有大地坐标系统和平面坐标系统。

大地坐标系统是以地球建模为基础的，通过经度、纬度和大地高确定地球上的任意一点。

平面坐标系统则是在局部区域内将地球表面近似为平面，在这种坐标系统中，坐标以东、北和高程值表示。

大地坐标系统具有全球一致性和准确性的优势，但对于局部区域的测量和计算来说，平面坐标系统更加方便。

然而，由于地球不是完全球形，所以在坐标系统之间存在着复杂的转换关系。

坐标系转换是将一个坐标系的坐标转换为另一个坐标系的过程。

例如，经纬度坐标转换为平面坐标，或者两个不同的平面坐标系之间的转换。

坐标系转换的过程中，需要考虑到地球椭球体的形状、参数以及投影方式等因素。

在实际的测绘工作中，经常需要将不同坐标系统下的数据进行整合和分析。

这就要求我们了解并熟练掌握坐标系转换的方法和技巧。

一种常见的坐标系转换方法是大地坐标系转换为平面坐标系。

这个过程涉及到经纬度的转换、大地高到高程的转换以及大地坐标到平面坐标的投影转换。

在进行这些转换时，需要使用到大地测量学和地图投影学的相关知识。

在大地测量学中，经纬度的转换是一个复杂而有挑战性的过程。

由于地球的不规则形状，无法直接将经纬度转换为平面坐标。

常用的经纬度转平面坐标的方法有高斯投影法、麦卡托投影法和正轴等角圆锥投影法等。

高斯投影法是将地球表面的经纬度坐标投影到柱面上，再将柱面展开成平面，从而实现坐标转换。

麦卡托投影法是将地球表面的经纬度坐标投影到圆柱面上，然后再展开成平面。

正轴等角圆锥投影法则是将地球表面的经纬度坐标投影到圆锥面上，并展开成平面。

大地高和高程的转换也是重要的坐标系转换过程。

了解测绘技术中的坐标系统及转换方法测绘技术在现代社会中扮演着重要的角色，它涉及到地理信息、空间数据和地图制作等方面。

而要了解测绘技术，就必须掌握其中的坐标系统和转换方法。

一、什么是坐标系统？坐标系统是用于描述和定位地球上各个地点的一种数学模型。

它通过坐标轴和原点来确定位置，包括经度、纬度和高度。

在地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）中，常见的坐标系统有世界地理坐标系统（WGS）和国家测绘地理空间数据模型（CGCS）等。

二、常见的坐标系统1. 经纬度坐标系统经度和纬度是描述地球上某一点位置的坐标。

经度是指位于地球表面上某个点与本初子午线之间的夹角，其取值范围为0°～180°。

纬度是指位于地球表面上某个点与赤道之间的夹角，取值范围为-90°～90°。

经纬度坐标系统常用于地球表面的位置定位和导航。

2. UTM坐标系统UTM坐标系统是一种平面坐标系统，用来描述地球表面上的点位置。

UTM坐标系统将地球表面划分成60个等宽带，每个带都有一个中央经线（通常选择最靠近该区域的经线作为中央经线）。

这种坐标系统适用于大范围地图制作和地形分析。

三、坐标系统之间的转换在实际应用中，不同的测绘需求和技术要求需要不同的坐标系统。

为了实现不同坐标系统之间的相互转换，测绘技术中涌现出了一些转换方法。

1. 坐标系转换坐标系转换是指将一个坐标系的坐标转换为另一个坐标系的坐标。

这需要通过一定的计算和转换算法来实现。

常见的坐标系转换方法有基于参数、基于仿射变换、基于大地坐标系转换等。

2. 坐标转换模型坐标转换模型是指用来描述不同坐标系统之间转换关系的一种数学模型。

常见的坐标转换模型有七参数模型、三参数模型和四参数模型等。

这些模型通过大量的经验数据和观测数据进行拟合和调整，以实现精确的坐标转换。

3. 数字地球模型数字地球模型是对地球表面和地下的数字化描述。

它可以通过高精度测量和遥感技术获取地球表面的三维坐标数据，并进行坐标系统的转换和配准。

坐标系统定义及转换任务1：更改idroads.shp的坐标信息步骤如下：1. 打开AccCatalog，定位到chap2数据库，打开idroads.shp文件，在Metatata选项的spatial中查看它的坐标系统。

2. 在ArcCatalog中点击Show／Hide ArcToolbox Window来打开ArcToolbox窗口。

右击ArcToolbox，选择Environment。

在单击General Settings下拉箭头并选择chap2作为当前的工作窗口。

点击OK确定，双击Data Management/Projects and Transformations 工具集中的Feature 工具下的Project工具，选择idroad.shp作为输入要素类,将默认的输出要素类名称改为idroads2.shp,点击Output Coordinate System 右边的图标选择合适的坐标系统。

在SpatialReference Properties对话框中，点击New下拉箭头并选择Projected。

在New ProjectedCoordinate System 对话框中，首先输入名称idroads2,然后需要在Projection及Geographic Coordinate System对话框中提供投影信息。

在Projection框架中，Name下拉列表中选择Transverse_Mercator。

键入以下参数值：False_Easting为2500000，False_Nothing为1200000，Central_Meridian为-114.0，Scale_Factor为0.9996，Latitude_Of_Origin为42.0.确保Linear Unit是Meter。

在Geographic Coordinate System框架中点击Select。

双击North American ，North American Datum1983.prj，点击Finish。

坐标系的转换知识详述2021-08-15 10:31·铁柱迈克尔坐标系简介坐标参考系统分为天球坐标系和地球坐标系。

GPS、北斗等卫星运转是在天球坐标系中表示的，而定位接收机的定位是在地球坐标系中表示的。

地球坐标系是随地球自转而运动的，用来表示地面物体的位置是比较方便的。

本文的坐标转换讲的是地球坐标系之间的转换。

地球坐标系包括地心坐标系和参心坐标系，坐标形式包括大地坐标、空间直角坐标、投影坐标，不同的地球坐标系之间的转换包括椭球转换和平面转换。

WGS-84坐标系WGS-84坐标系是目前GPS所采用的坐标系统，GPS所发布的星历参数就是基于此坐标系统的。

WGS-84坐标系统的全称是World Geodical 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的所使用的坐标系统。

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

采用椭球参数为： a = 6378137m f = 1/298.257223563。

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，是一种参心坐标系统。

该坐标系源自于原苏联采用过的1942年普尔科夫坐标系。

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 = 6378245m f = 1/298.3。

我国地形图上的平面坐标位置都是以这个数据为基准推算的。

1980年西安坐标系1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议，确定重新定位，建立我国新的坐标系。

为此有了1980国家大地坐标系，也是一种参心坐标系。

1980国家大地坐标系采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据。

GPS测量常用坐标系统及坐标转换摘要：本文GPS测量常用坐标系统，以及GPS静态、动态测量中坐标变换的参数和方法。

关键词：GPS；坐标系统；坐标转换GPS（Global Positioning System）即全球定位系统，是由美国建立的一个卫星导航定位系统。

它具有全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能，现已广泛用于大地测量、工程测量、航空摄影测量以及地形测量等各个方面。

相对于常规测量来说，GPS 测量具有测量精度高、测站间无需通视、观测时间短、仪器操作简便、全天候作业、可提供三维坐标等特点。

大大地提高了测量效率和精度。

但是由于坐标系统的不同，面临着大量的坐标转换问题。

对GPS技术的推广使用造成了一定的障碍。

本文就GPS测量常用坐标系统及坐标转换的原理和方法，根据作者的理解介绍如下。

一、GPS测量常用坐标系统及投影一个完整的坐标系统是由坐标系和基准两方面要素所构成的。

坐标系指的是描述空间位置的表达形式，而基准指的是为描述空间位置而定义的一系列点、线、面。

在大地测量中的基准一般是指为确定点在空间中的位置，而采用的地球椭球或参考椭球的几何参数和物理参数，及其在空间的定位、定向方式，以及在描述空间位置时所采用的单位长度的定义。

大地基准面是利用特定椭球体对特定地区地球表面的逼近，每个国家或地区均有各自的大地基准面，因此相对同一地理位置，不同的大地基准面，它们的经纬度坐标是有差异的。

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。

1、坐标系统的分类1.1、空间直角坐标系空间直角坐标系的坐标系原点位于参考椭球的中心，Z轴指向参考椭球的北极，X轴指向起始子午面与赤道的交点，Y轴位于赤道面上，且按右手系与X轴呈90 夹角。

某点在空间中的坐标可用该点在此坐标系的各个坐标轴上的投影来表示。

1.2、空间大地坐标系空间大地坐标系是采用大地经度（L）、大地纬度（B）和大地高（H）来描述空间位置的。