教程1 如何进行常规坐标转换
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如何进行工程测量中的坐标转换工程测量中的坐标转换是指将实地测得的坐标系转换为特定的坐标系或者将一个坐标系转换为另一个坐标系的过程。
在实际工程中,由于不同测量设备、测量方法以及使用不同的参考坐标系,需要进行坐标转换,以确保测量结果的准确性和一致性。
本文将就工程测量中的坐标转换问题进行探讨。
1. 坐标系的选择在进行坐标转换之前,首先需要明确选择合适的坐标系。
常用的坐标系有平面直角坐标系、大地坐标系以及高程坐标系等。
选择坐标系应根据具体的测量需求和使用要求来决定,通常会根据测区大小、测量精度要求以及工程所在位置等因素来选择。
2. 坐标转换的基本原理坐标转换的基本原理是根据已知坐标系之间的坐标变换关系,通过一些数学方法,将待转换坐标系中的点的坐标转换为目标坐标系中的坐标。
具体的坐标转换方法有直接坐标转换法、旋转平移法、仿射变换法等等。
在实际应用中,需要根据情况选择合适的转换方法。
3. 平面坐标转换平面坐标转换是指将实地测得的平面坐标转换为特定的平面坐标系,也可以将一种平面坐标系转换为另一种平面坐标系的过程。
常用的平面坐标转换方法有坐标旋转法、平移法、仿射变换法等。
在实际应用中,可以根据待转换坐标系和目标坐标系之间的关系,选择合适的转换方法,并进行相应的计算。
4. 大地坐标转换大地坐标转换是指将实地测得的大地坐标转换为特定的大地坐标系,也可以将一个大地坐标系转换为另一个大地坐标系的过程。
常用的大地坐标转换方法有参数法、七参数法等。
参数法是一种通过确定一些转换参数,将两个大地坐标系之间的坐标转换为相互可比较的数值。
七参数法则是一种通过测量点的偏差和旋转角度来确定坐标转换的数学公式。
5. 高程坐标转换高程坐标转换是指将实地测得的高程坐标转换为特定的高程坐标系,也可以将一个高程坐标系转换为另一个高程坐标系的过程。
常用的高程坐标转换方法有高程差法、高程系数法等。
高程差法是一种通过测量点的高程差来进行坐标转换的方法,高程系数法则是一种通过测点之间的高差比例关系来进行坐标转换的方法。
坐标转换方法范文坐标转换是指将一个坐标系上的点转换成另一个坐标系上的点的操作。
在地理信息系统(GIS)及其他相关领域中,坐标转换是非常重要的。
本文将详细介绍常见的二维坐标转换方法,包括平移、旋转、缩放和镜像。
1.平移:平移是将一个坐标系上的点沿一些方向按一定距离移动到新的位置。
平移操作可以用向量相加来表示。
设点A的坐标为(x1, y1) ,平移向量为(tx, ty),则点A'的坐标为(x1 + tx, y1 + ty)。
2.旋转:旋转是将一个坐标系上的点绕一些中心点按一定角度旋转。
旋转操作可以用矩阵运算来表示。
设点B的坐标为(x2, y2),旋转角度为θ,旋转中心为点C(cx, cy),则点B'的坐标为((x2 - cx) * cosθ - (y2 - cy) * sinθ + cx, (x2 - cx) * sinθ + (y2 - cy) * cosθ + cy)。
3.缩放:缩放是将一个坐标系上的点按照一定比例进行扩大或缩小。
缩放操作可以用矩阵运算来表示。
设点D的坐标为(x3, y3),在x轴和y轴上的缩放比例分别为sx和sy,则点D'的坐标为(x3 * sx, y3 * sy)。
4.镜像:镜像是将一个坐标系上的点相对于一些轴进行对称变换。
镜像操作可以用矩阵运算来表示。
设点E的坐标为(x4,y4),镜像轴为x轴,则点E'的坐标为(x4,-y4)。
以上是常见的二维坐标转换方法。
在实际应用中,我们常常需要综合使用多种方法进行坐标转换。
例如,当我们需要将一个点先平移,再旋转,最后进行缩放时,可以按照此顺序依次进行相应操作。
需要注意的是,不同的坐标系有不同的表示方法和计算规则。
因此,在进行坐标转换时,需要先了解两个坐标系的具体定义和规则,然后再选择合适的转换方法。
总之,坐标转换是GIS及其他相关领域中重要的一部分。
掌握多种坐标转换方法可以帮助我们更好地进行空间数据处理和分析。
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)。
坐标系转换方法
坐标系转换的方法有多种,以下是三种主要的方法:
1. 线性变换法:这种方法将原始坐标系中的点映射到新的坐标系中。
通过选择合适的矩阵,可以将坐标变换为新的形式。
线性变换法在处理平面坐标系时特别有效。
2. 多项式拟合法:这种方法利用多项式来拟合两个坐标系之间的关系。
通过找到一组对应点,并拟合出多项式方程,可以将一个坐标系中的点转换为另一个坐标系中的点。
这种方法适用于任何维度的坐标系转换。
3. 最小二乘法:这种方法利用最小二乘原理,通过优化误差平方和,找到最佳的坐标转换方法。
它可以用于各种类型的坐标系转换,包括线性变换、多项式拟合等。
最小二乘法对于处理具有大量数据点的复杂转换非常有效。
这些方法都有其适用范围和优缺点,在实际应用中需要根据具体情况选择最合适的方法。
大地测量中常用的坐标转换方法大地测量是地理信息技术的重要组成部分,它用于测量地球表面的形态和地球参照系统。
在大地测量中,常常需要进行坐标转换,以便对不同坐标系统的地理数据进行有效管理和应用。
本文将介绍一些常用的坐标转换方法。
一、大地测量简介大地测量是研究地球形态和地球参照系统的科学与技术。
地球的形态非常复杂,不同地区的地形和地壳运动都会导致地球表面坐标的差异。
为了实现地球表面数据的一致性和互操作性,需要进行坐标转换。
二、地球参照系统地球参照系统是用于描述和定位地球表面上的物体的方法。
常见的地球参照系统有地理坐标系统(经纬度)、投影坐标系统(平面坐标)和高程坐标系统。
不同的地理信息系统常使用不同的地球参照系统,因此需要进行坐标转换以实现数据的兼容和交互。
三、大地水准面大地水准面是描述地球海平面的数学模型。
世界上各地的大地水准面存在差异,因此在进行海拔高度计算时需要进行水准面的转换。
常用的水准面模型有地球椭球体、高斯-克吕格地球模型等。
四、大地空间大地基准面大地基准面是用于确定地球表面上点的位置的参考面。
不同的地区可能使用不同的大地基准面,如WGS84、PZ-90等。
为了将数据在不同的大地基准面下进行比较和分析,需要进行大地基准面的转换。
五、坐标转换方法1. 大地测量中最常用的坐标转换方法是地理坐标与投影坐标之间的转换。
地理坐标使用经度和纬度表示,而投影坐标使用平面坐标系表示。
常见的投影坐标系统有UTM坐标系统、高斯投影坐标系统等。
通过合适的坐标转换公式,可以将地理坐标转换为投影坐标,或者反之。
2. 在进行海拔高度计算时,需要进行水准面的转换。
常见的水准面转换方法有正高转换和高程异常转换。
正高转换是将某地的高程值从一个水准面转换到另一个水准面,高程异常转换则是将某点的高程值转换为相对于某个水准面的高程异常值。
3. 大地基准面转换常用的方法是七参数法。
七参数法通过平移、旋转和尺度变换等操作,将一个大地基准面上的点的坐标转换到另一个大地基准面上。
国家坐标系与地方独立坐标系坐标转换方法与计算国家坐标系与地方独立坐标系是地理信息系统中常用的两种坐标系统。
国家坐标系是一种基于国家统一测量实施的坐标系,用于整个国家范围内的测量和定位。
而地方独立坐标系是一种基于地方特定测量实施的坐标系,用于一些特定的地方范围内的测量和定位。
本文将介绍国家坐标系到地方独立坐标系的坐标转换方法和计算过程。
1.坐标转换方法:参数法是通过确定一组坐标转换参数来进行坐标转换的方法。
这些参数包括平移参数、旋转参数和尺度参数。
平移参数用于将其中一点的国家坐标系坐标转换到地方独立坐标系下的坐标;旋转参数用于调整坐标系之间的旋转关系;尺度参数用于调整坐标系之间的尺度关系。
点法是通过确定一组共同控制点的坐标,在这些点上进行观测,然后通过最小二乘法来计算坐标转换的参数。
这种方法适用于国家坐标系和地方独立坐标系之间的坐标转换精度要求较高的情况。
2.坐标转换计算过程:坐标转换的计算过程可以分为以下几步:Step 1:确定共同控制点首先,需要确定国家坐标系和地方独立坐标系之间存在共同的控制点。
这些控制点必须在两个坐标系下均已知其坐标。
Step 2:建立转换模型根据参数法或点法的选择,建立坐标转换的数学模型。
根据模型选择合适的坐标转换参数,包括平移参数、旋转参数和尺度参数。
Step 3:观测控制点在共同控制点上进行测量或观测,得到它们在国家坐标系和地方独立坐标系下的坐标值。
Step 4:计算转换参数根据观测得到的控制点坐标,利用最小二乘法或其他适用的计算方法,计算坐标转换的参数。
Step 5:坐标转换对于任意一点的国家坐标系坐标,根据转换参数,可以通过计算得到该点在地方独立坐标系下的坐标。
3.注意事项:在进行坐标转换时,需要注意以下事项:-坐标转换的精度:坐标转换的精度要求取决于具体应用的需求。
对于高精度测量和定位,需要使用更精确的参数和方法。
-坐标转换的准确性:坐标转换的准确性取决于共同控制点的准确性,因此在选择共同控制点时需要考虑控制点的可靠性和密度。
如何进行地图数据的坐标转换地图数据的坐标转换在现代社会中扮演着重要的角色。
随着科技的进步,人们对地理信息的需求日益增长,但由于不同地理信息系统使用的坐标系统不同,我们在进行数据分析和应用时常常需要进行坐标转换。
本文将探讨如何进行地图数据的坐标转换,以满足不同需求。
一、坐标系统的基本概念每个地理信息系统都使用不同的坐标系统来表示地球上的位置。
常见的坐标系统包括经纬度坐标系统(如WGS84),平面直角坐标(如UTM),以及其他自定义坐标系统。
在进行坐标转换前,我们首先需要了解各个坐标系统的基本概念和特点。
二、经纬度与平面直角坐标的转换在实际应用中,我们经常需要将经纬度坐标转换为平面直角坐标,或者反过来。
这种转换可以通过数学公式实现。
例如,将经纬度坐标转换为UTM坐标时,可以使用高斯-克吕格投影公式。
这种转换需要考虑到地球椭球体的形状以及大地基准的选择。
三、坐标转换中的数学模型坐标转换通常涉及到复杂的数学模型和算法。
其中,4参数模型和7参数模型在实际转换中应用广泛。
4参数模型考虑了平移和缩放的影响,而7参数模型还考虑了旋转的影响。
通过精确地测量和拟合,我们可以得到适用于特定地区的最佳转换模型。
四、地图投影和坐标转换地图投影是将三维地球表面投影到二维平面上的过程。
在地图投影中,常常需要进行坐标转换来满足不同地区和应用的需求。
例如,将经纬度坐标转换为等面积投影(如面积保真投影)可以在保持地理特性的同时方便计算面积。
坐标转换在地图投影中扮演着重要的角色。
五、实际应用中的坐标转换坐标转换在现实生活中有着广泛的应用。
例如,我们需要将卫星遥感图像上标注的点位坐标转换为现实世界的地理坐标,以便进行地理分析和土地资源管理。
此外,城市规划、航海导航、地质勘探等领域也需要进行精确的坐标转换来满足各自的需求。
六、坐标转换的精度和误差分析在进行坐标转换时,精度和误差分析非常重要。
由于测量误差和模型假设的不确定性,坐标转换常常伴随着一定的误差。
一、打开坐标转换文件夹,双击COORD.EXE文件运行程序
二、在程序主界面菜单栏选择(坐标转换)----(投影设置)
三、在弹出的投影设置对话框菜单中,左侧选中投影方式为(高斯投影3度带),右侧中央子午线为84度,基准纬度为42度(俄矿的参数),然后确定
四、最后在主界面左侧选择源坐标类型为(大地坐标),椭球基准为(WGS-84坐标系),然右侧目标坐标类型选择(平面坐标),然后再输入源坐标,度、分、秒用冒号分隔开,输入完毕后点中间的(转换坐标,右侧即可显示当前输入点的平面坐标。