坐标系之间的换算
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大地2000坐标和80坐标的转换方法
大地2000坐标和80坐标之间的转换可以采用七参数法进行转换。
具体步骤如下:
1. 确定转换的基准面和基准点;
2. 通过对基准点进行精确测量,确定基准点大地坐标系与80坐标系之间的差值,包括三个平移参数(dx、dy、dz)和三个旋转参数(wx、wy、wz)以及一个尺度因子k;
3. 根据以下公式进行转换:
X80 = k * (X2000 - dx) + wy * Z2000 - wz * Y2000
Y80 = k * (Y2000 - dy) + wz * X2000 - wx * Z2000
Z80 = k * (Z2000 - dz) + wx * Y2000 - wy * X2000 其中,X2000、Y2000、Z2000为大地2000坐标系下的坐标,X80、Y80、Z80为80坐标系下的坐标。
需要注意的是,在进行大地2000坐标和80坐标的转换时,应该使用高精度的数学计算工具,并且在实际应用中还需要考虑误差来源和误差控制等问题。
GPS坐标和国家大地坐标之间的转换一、前言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,轴指向BIH1984.0定义的协议地球极方向,轴指向BIH1984.0的启始子午面和赤道的交点。
采用椭球参数为:a=6 378 137m,f= 1/298.257 223 563。
北京54 坐标系、西安80 坐标系—属于参心坐标系, 北京54 坐标系采用克拉索夫斯基椭球参数,长轴a= 6 3 78 2 4 5 米, 扁率f=l : 2 98.3 ;西安80 大地系坐标系椭球参数采用国际大=地测量和地球物理联合19 7 5 后推荐的地球椭球参数, 长轴a= 6 3 7 8 140 米, 扁率f1 : 298.257,大地原点在我西安市径阳县永乐镇。
西安80 坐标系的建立是在54 年北京坐标系的基础上完成的。
在实际的工作中,对于GPS的测量数据。
我们需要将其转换成所需要的54或80坐标系,才能够使用。
或是将其转换成相应的地方坐标系。
在转换的过程中需要进行一系列的变换。
本文将对其过程做详细的说明。
二、转换过程(1)数据测量:在实际操作中,首先进行的是数据的观测。
根据实际工作需要,采用相应的观测方法进行观测,得到合格的测量成果。
本文主要是针对GPS控制网的转换来说明的。
(2)平差:在GPS控制网的测量工程中,在进行完基线测量(地面坐标和高程)后,需要对测量结果进行平差,得到相应的平差结果。
下面对相应的条件平差①做具体说明:AV-W=0 [1]L#=L+V [2]基础方程和它的解:设有r个平差线性条件方程:[3]式中a i,b i…r i(i=1,2,…n)为条件方程系数,a0,b0…r0为条件方程常数项。
7.5 常用坐标系之间的关系与转换一、大地坐标系和空间大地直角坐标系及其关系大地坐标系用大地纬度企丈地经度L 和丈地髙H 来表示点的位置°这种坐标系是经 典大地测量甬:両用座标紊7屜据地图投影的理论,大地坐标系可以通过一定的投影转 化为投影平面上的直角坐标系,为地形测图和工程测量提供控制基础。
同时,这种坐标系 还是研究地球形状和大小的 种有用坐标系°所以大地坐标系在大地测量中始终有着重要 的作用.空间大地直角坐标系是-种以地球质心为原点购亘墮®坐标系,一般用X 、化Z 表 示点BSSTSTT 逐碇SS 範菇飞両H 绕禎扭转冻其轨道平面随时通过 地球质心。
对它们的跟踪观测也以地球质心为坐标原点,所以空间大地直角坐标系是卫星 大地测量中一种常用的基本坐标系。
现今,利用卫星大地测量的手段*可以迅速地测定点的空间大地直角坐拯,广泛应用于导航定位等空间技术。
同时经过数学变换,还可求岀点 的大地坐标I 用以加强和扩展地面大地网,进行岛屿和洲际联测,使传统的大地测量方法 发生了深刻的变化,所以空间大地宜角坐标系对现今大地测量的发展’具有重要的意义。
、大地坐标系和空间大地直角坐标系的转换如图7- 23所示’尸点的位置用空间 大地直角坐标〔X, Y, Z)表示,其相应 的大地坐标为(E, L)a 将该图与图?一5上式表明了 2种基本坐标系之间的关系。
加以比较可见,图7-5中的子午椭圆平面 相当于图7-23中的OJVP 平面.其中 PPz=Z.相当于图7-5中的j7;OP 3相当 丫于图7-5中的仏两平面的经度乙可视为相同,等于"叽 于是可以直接写岀X=jrcQsi f Y=jrsinL, Z=y将式(7-21).式(7-20)分别代入上式, 井考虑式(7-26)得X=Ncos^cosZr ”Y =NcQsBsinL > (7—78)Z=N (1—护〉sin^ ;BB 7-231.由大地坐标求空间大地直角坐标当已知椭球面上任一点P 的大地坐标(B, L)时,可以按式(7-78)直接求该点的 空间大地直角坐标(X, Y, Z)。
经纬度转化为xy坐标系公式经纬度是地球上任何一个点的位置坐标,而我们常用的地图则是平面的xy坐标系。
因此,经纬度与xy坐标系之间的转换就显得尤为重要。
以经纬度转化为xy坐标系公式为标题,本文将介绍经纬度与xy坐标系之间的转换原理与公式。
一、经纬度的基本概念经度是指地球上某个点与本初子午线之间的夹角,通常用东经和西经来表示。
西经表示为负数,东经表示为正数,范围为-180~180度。
纬度是指地球上某个点与赤道之间的夹角,通常用南纬和北纬来表示。
南纬表示为负数,北纬表示为正数,范围为-90~90度。
二、经纬度与xy坐标系的转换原理地球是一个球体,而平面的xy坐标系是二维的,因此需要将地球表面的经纬度转换为平面上的xy坐标系。
在转换时,需要先确定一个基准点,即将地球表面映射到平面上的点,通常选取的是正投影或者高斯投影。
然后,根据经纬度与基准点之间的距离和方向,可以计算出该点在xy坐标系中的坐标。
三、经纬度与xy坐标系的转换公式1. WGS84椭球体下的经纬度转XY坐标系需要将经纬度转换为弧度制,然后根据以下公式计算:X = R * cos(lat) * cos(lon)Y = R * cos(lat) * sin(lon)Z = R * sin(lat)其中,R为地球半径,lat为纬度,lon为经度。
将X和Y坐标平移,使得基准点在原点上,则有:x = X - X0y = Y - Y0其中,X0和Y0为基准点在xy坐标系中的坐标。
2. 高斯投影下的经纬度转XY坐标系高斯投影是一种常用的投影方式,它将地球表面划分成若干个带状区域,每个区域内的地图都可以使用一个平面直角坐标系来表示。
具体转换公式如下:X = N + k0 * E^2 * sin(2 * lat) / 2 + (k5 - k4 + k3 * cos(2 * lat) - k2 * cos(4 * lat) + k1 * cos(6 * lat)) * sin(lon - L0)Y = M + k0 * E^2 * sin(lat) * cos(lat) * (1 + E^2 * cos(lat)^2) / 2 + (k6 - k3 * cos(2 * lat) + k2 * cos(4 * lat) - k1 * cos(6 * lat)) * sin(2 * (lon - L0)) / 2其中,N和M为常数,E为椭球的偏心率,k0~k6为系数,L0为中央经线。
7.5 常用坐标系之间的关系与转换一、大地坐标系和空间大地直角坐标系及其关系 大地坐标系用大地纬度企丈地经度L 和丈地髙H 来表示点的位置°这种坐标系是经 典大地测量甬:両用座标紊7屜据地图投影的理论,大地坐标系可以通过一定的投影转 化为投影平面上的直角坐标系,为地形测图和工程测量提供控制基础。
同时,这种坐标系 还是研究地球形状和大小的 种有用坐标系°所以大地坐标系在大地测量中始终有着重要 的作用.空间大地直角坐标系是-种以地球质心为原点购亘墮®坐标系,一般用X 、化Z 表 示点BSSTSTT 逐碇SS 範菇飞両H 绕禎扭转冻其轨道平面随时通过 地球质心。
对它们的跟踪观测也以地球质心为坐标原点,所以空间大地直角坐标系是卫星 大地测量中一种常用的基本坐标系。
现今,利用卫星大地测量的手段*可以迅速地测定点的空间大地直角坐拯,广泛应用于导航定位等空间技术。
同时经过数学变换,还可求岀点 的大地坐标I 用以加强和扩展地面大地网,进行岛屿和洲际联测,使传统的大地测量方法 发生了深刻的变化,所以空间大地宜角坐标系对现今大地测量的发展’具有重要的意义。
、大地坐标系和空间大地直角坐标系的转换如图7- 23所示’尸点的位置用空间 大地直角坐标〔X, Y, Z)表示,其相应 的大地坐标为(E, L)a 将该图与图?一5加以比较可见,图7-5中的子午椭圆平面 相当于图7-23中的OJVP 平面.其中 PPz=Z.相当于图7-5中的j7;OP 3相当 丫于图7-5中的仏两平面的经度乙可视为相同,等于"叽 于是可以直接写岀X=jrcQsi f Y=jrsinL, Z=y将式(7-21).式(7-20)分别代入上式, 井考虑式(7-26)得X=Ncos^cosZr ”Y =NcQsBsinL > (7—78)Z=N (1—护〉sin^ ;上式表明了 2种基本坐标系之间的关系。
BB 7-231.由大地坐标求空间大地直角坐标当已知椭球面上任一点P 的大地坐标(B, L)时,可以按式(7-78)直接求该点的 空间大地直角坐标(X, Y, Z)。
新旧坐标的换算方法
坐标平面座标投影换算:从旧坐标系中抽取地理信息到新坐标系中去。
换算新旧坐标是一个广泛使用的技巧,它可以帮助人们更快地完成任务,没有增加大量的计算工作。
换算新旧坐标有以下几种方法:
1. 加减法:这是换算新旧坐标的最简单的方法,只要根据新坐标的值减去旧坐标的值,就能够算出新面积点的坐标。
2. 相对坐标:相对坐标也称为极坐标,是换算新旧坐标的最常用的方法之一。
它把旧坐标点当作新坐标的原点,再根据新坐标的角度和距离,得出点的坐标。
3. 三角函数:三角函数也是换算新旧坐标的方法之一,在此方法中,主要利用数学函数来求解新坐标的坐标。
4. 迭代方法:在迭代方法中,我们可以把新坐标点根据旧坐标点转换
为新坐标点,迭代求解新坐标的坐标。
5. 高精度转换:这种方法适用于换算新旧坐标时要求更高的精度的情况。
它可以通过拟合曲线,调整拟合参数,获得更高精度的新坐标点。
以上就是换算新旧坐标的常用方法。
通过不同的方法,换算新旧坐标
可以帮你更快完成任务,不用耗费太多时间。
地理坐标系转换公式经纬度与直角坐标系的转换:地球上的位置可以使用经度和纬度来表示,而直角坐标系(如笛卡尔坐标系)使用x、y和z坐标来表示位置。
经纬度与直角坐标系的转换公式如下:经度:x = R * cos(lat) * cos(lon)纬度:y = R * cos(lat) * sin(lon)高度:z = R * sin(lat)其中,R为地球的半径,lat为纬度,lon为经度。
通过这些公式,可以将经纬度转换为直角坐标系下的坐标,或将直角坐标系下的坐标转换为经纬度。
经纬度与UTM坐标系的转换:UTM坐标系是一种常用的地理坐标系,用于在局部区域内表示地球上的位置。
UTM坐标系将地球分成60个投影带,每个投影带范围为6度经度。
在每个投影带内,使用横轴和纵轴来表示位置。
经纬度与UTM坐标系的转换公式较为复杂,需要考虑不同的投影带和坐标平面的参数。
一般来说,这些转换公式需要基于投影带的中央经线和地球椭球体参数进行计算。
具体的转换公式可以参考相关的地图投影算法和工具库。
经纬度与高斯-克吕格坐标系的转换:高斯-克吕格坐标系是一种广泛使用的地理坐标系,用于在一定区域内表示地球上的位置。
它使用横轴和纵轴来表示位置,与UTM坐标系类似。
经纬度与高斯-克吕格坐标系的转换公式也较为复杂,需要考虑地区的具体参数和投影公式。
具体的转换公式可以通过地理测量学的相关工具和软件进行计算。
以上只是介绍了一些常见的地理坐标系转换公式,实际应用中还需要考虑更多的参数和技术细节。
此外,还可以使用地理信息系统(GIS)软件和工具来方便地进行地理坐标系转换。
GPS坐标转换经纬度及换算⽅法GPS坐标系我本⾝不太了解它跟⾕歌地图经纬度有多⼤区别,于是搜了⼀下,看看他们的区别:地形图坐标系:我国的地形图采⽤⾼斯-克吕格平⾯直⾓坐标系。
在该坐标系中,横轴:⾚道,⽤Y表⽰;纵轴:中央经线,⽤X表⽰;坐标原点:中央经线与⾚道的交点,⽤0表⽰。
⾚道以南为负,以北为正;中央经线以东为正,以西为负。
我国位于北半球,故纵坐标均为正值,但为避免中央经度线以西为负值的情况,将坐标纵轴西移500公⾥。
北京54坐标系:1954年我国在北京设⽴了⼤地坐标原点,采⽤克拉索夫斯基椭球体,依此计算出来的各⼤地控制点的坐标,称为北京54坐标系。
GS84坐标系:即世界通⽤的经纬度坐标系。
经纬度表⽰:1884年国际经度会议规定,以通过英国伦敦格林威治天⽂台⼦午仪中⼼的经线为0°经线。
从0°经线往东叫东经,往西叫西经,东、西各分180°。
习惯上以西经20°和东经160°为分界把地球分为东西两个半球。
假如从地轴的正中间将地球切成南北两半,上边的⼀半叫北半球,下边的⼀半叫南半球。
被切的这个平⾯,叫⾚道⾯。
⾚道⾯与地球表⾯相交的线叫⾚道。
纬线从⾚道往两极越来越短,到了两极就缩⼩成⼀个点了。
科学家们把⾚道定为0°纬线,从⾚道向两极各分为90°,⾚道以南叫南纬,⾚道以北叫北纬。
在计算机或GPS上经纬度经常⽤度、分、秒和度.度、分.分、秒.秒的混合⽅式进⾏表⽰,度、分、秒间的进制是60进制,度.度、分.分、秒.秒的进制是100进制,换算时⼀定要注意。
可以近似地认为每个纬度之间的距离是不变的111KM,每分间 1.85KM,每秒间31.8M。
经度间的距离随纬度增⾼逐渐减⼩,可按以下公式计算:经度1°长度=111.413cosφ⼀0.094cos3φ公⾥(纬度φ处)。
⼀般从GPS得到的数据是经纬度。
经纬度有多种表⽰⽅法。
1.) ddd.ddddd,度 . 度的⼗进制⼩数部分(5位)例如:31.12035º2.) ddd.mm.mmm,度 . 分 . 分的⼗进制⼩数部分(3位)例如 31º10.335′3.) ddd.mm.ss, 度 . 分 . 秒例如 31º12’42″地球上任何⼀个固定的点都可以⽤确定的经纬度表⽰出来。