自定义坐标系(北京54、西安80、2000坐标系)

《道路分析掌测》GPS-RTK功能使用指南（3.30版以后）GPS-RTK功能功能正确运用，主要分为几个步骤：1、通过RTK手薄设置GPS流动站主机，输出蓝牙通讯波特率9600。

2、掌测版联机设置，仪器选项，南方RTK；然后，点击蓝牙联机模式，扫描蓝牙设备，找到RTK蓝牙设备，点下蓝牙地址，首次需要密码配对，配对成功以后，流动站主机数据会实时传送过来。

3、掌测版GPS-RTK 设置。

首先选择分带类型，3度带，6度带，自定义中央子午线；选择坐标系，北京54坐标系，西安80坐标系，2000坐标系，WGS84坐标系。

选择坐标系和分带目的，是更贴近当前使用坐标系的使用情况。

具体操作如下：GPS坐标系统选择、坐标分带设置。

根据工程所在坐标系控制网，查询使用控制网最接近的坐标系系统，中央经度子午线，坐标分带情况。

在初始界面上根据查询的参数设置坐标系统和分带情况。

选择下拉菜单选择适宜坐标系统。

常见的坐标系，北京54坐标系、西安80坐标系、2000坐标系、WGS84坐标系，它们所对应的椭球参数参数不同，选择相同坐标系的椭球参数，最适合对应计算符合条件。

选择最恰当的坐标分带。

选择坐标系统分带。

选择合适分带的使长度变形满足要求。

因根据控制网提供的坐标分带选择，3度带和6度带，会根据规范规定计算，中央经度都是自己计算的，不能随意更改中央子午线经度。

任意子午线：目前，很多都是建立独立中央子午线经度作为换带的中心经度，应选择任意子午线经度，然后，输入中央子午线经度就可以，如下图位置：在选择任意子午线经度以后，才可以输入中央子午线经度。

180度12分34.147秒输入180.1234147 。

4、四参数两坐标系统校准。

在控制点1上，通过手机GPS获取坐标，点击“导入GPS1”,然后，对应输入甲方给的控制点1实测坐标；在控制点2上，通过手机GPS获取坐标，点击“导入GPS2”，然后，对应输入甲方给的控制点2实测坐标；然后，点击“两点校准”，实现四参数坐标转换参数计算。

ERDAS遥感影像处理综合实习报告一：自定义坐标系（北京54、西安80、2000坐标系）操作步骤：1.1 添加椭球体修改文件为ellipse.txt，语法为<椭球体名称>,<长半轴>,<短半轴>。

这里的逗号为英文半角输入状态下的逗号，建议直接复制文件中已有的椭球体进行修改。

这里将下面三行加在ellipse.txt文件的末尾，保存关闭即可。

最终效果如下图所示。

• Krasovsky,6378245.0,6356863.0• IAG-75,6378140.0,6356755.3• CGCS2000,6378137.0,6356752.3注：ellipse.txt文件中已经有了克拉索夫斯基椭球，由于翻译原因，这里的英文名称是Krassovsky，为了让其他软件平台识别，这里新建一个Krasovsky椭球体。

1.2 添加基准面修改文件为datum.txt，语法为<基准面名称>,<椭球体名称>,<平移三参数>。

这里将下面三行添加在datum.txt文件末尾，保存关闭即可。

最终效果如下图所示。

• D_Beijing_1954, Krasovsky, -12, -113, -41• D_Xian_1980,IAG-75,0,0,0• D_China_2000,CGCS2000,0,0,01.3 定义坐标系操作步骤如下：（1）打开ENVI Classic，选择Map > Customize Map Projection工具；（2）在弹出的CustomizedMap ProjectionDefinition对话框内填写如图所示参数，其中Projection Name保持与ArcGIS中的名称一致；（3）选择Projection > Add New Project ion…，保存投影坐标系；（4）选择File > Save Projections…，在弹出对话框中点击OK，将新建坐标系保存在map_proj.txt文件内，以便下次启动ENVI后依然可以使用。

CGJ02、BD09、西安80、北京54、CGCS2000常用坐标系详解一、万能地图下载器中的常用坐标系水经注万能地图下载器中的常用的坐标系主要包括WGS84经纬度投影、WGS84 Web 墨卡托投影、WGS84 UTM 投影、北京54高斯投影、西安80高斯投影、CGCS2000高斯投影、GCJ02经纬度投影、GCJ02 Web 墨卡托投影、BD09 经纬度投影和BD09 Web 墨卡托投影等。

其中，WGS84、WGS84 Web 墨卡托、GCJ02和BD09是近年来GIS系统（尤其是WebGIS）中的常用坐标系，而西安80、北京54和CGCS2000坐标是测绘中常用的坐标系。

本软件除了支持常用的坐标系外，还支持其它各种地理坐标系和投影坐标系，当在坐标投影转换时，选择“更多”可以选择其它坐标系。

对于不同的功能，本软件所支持的常用坐标系略有不同，本文将会对矢量导入导出、影像导出大图、影像导出瓦片和高程导出所支持的坐标系分别作出说明。

二、矢量导入导出坐标系矢量导入主要包括导入下载范围和导入矢量数据叠加，这两中导入方式均支持WGS84经纬度投影、WGS84 Web 墨卡托投影、WGS84 UTM 投影、北京54高斯投影、西安80高斯投影、CGCS2000高斯投影、GCJ02经纬度投影、GCJ02 Web 墨卡托投影、BD09 经纬度投影和BD09 Web 墨卡托投影等。

下图为导入沿线路径时，可选择的坐标投影。

下图为导入矢量数据时，可选择的坐标投影。

与导入数据相同，在将矢量数据导出时也可以进行WGS84经纬度投影、WGS84 Web 墨卡托投影、WGS84 UTM 投影、北京54高斯投影、西安80高斯投影、CGCS2000高斯投影、GCJ02经纬度投影、GCJ02 Web 墨卡托投影、BD09 经纬度投影和BD09 Web 墨卡托投影等投影转换。

三、影像导出大图坐标系在下载卫星影像并导出大图时，可支持导出WGS84经纬度投影、WGS84 Web 墨卡托投影、北京54高斯投影、西安80高斯投影、CGCS2000高斯投影、GCJ02 Web 墨卡托投影和BD09 Web 墨卡托投影等，不支持导出GCJ02经纬度投影和BD09经纬度投影。

我国四大常用坐标系及高程坐标系1、北京54坐标系（BJZ54）北京54坐标系为参心大地坐标系，大地上的一点可用经度L54、纬度M54和大地高H54定位，它是以克拉索夫斯基椭球为基础，经局部平差后产生的坐标系。

新中国成立以后，我国大地测量进入了全面发展时期，再全国范围内开展了正规的，全面的大地测量和测图工作，迫切需要建立一个参心大地坐标系。

由于当时的“一边倒”政治趋向，故我国采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球参数，并与前苏联1942年坐标系进行联测，通过计算建立了我国大地坐标系，定名为1954年北京坐标系。

因此，1954年北京坐标系可以认为是前苏联1942年坐标系的延伸。

它的原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃。

北京54坐标系，属三心坐标系，长轴6378245m短轴6356863,扁率1/298.3 ；2、西安80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年国家大地坐标系。

1980年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，即IAG75地球椭球体。

该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇，位于西安市西北方向约60公里，故称1980年西安坐标系，又简称西安大地原点。

基准面采用青岛大港验潮站1952- 1979年确定的黄海平均海水面（即1985国家高程基准）。

西安80坐标系，属三心坐标系，长轴6378140m短轴6356755,扁率1/298.257221013、W G-84坐标系WG—84坐标系（WorldGeodeticSystem ）是一种国际上采用的地心坐标系。

坐标原点为地球质心，其地心空间直角坐标系的Z轴指向国际时间局（BIH）1984.0定义的协议地极（CTP方向，X轴指向BIH1984.0的协议子午面和CTP赤道的交点，丫轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系，称为1984年世界大地坐标系。

“2000坐标”成了标配，你还不懂坐标系定义和转换？（含西安80WGS84转2000实操）国⼟空间规划明确要求“统⼀采⽤2000国家⼤地坐系”和“1985年国家⾼程基准”作为空间定位基础，可是很多时候我们拿到的数据坐标并不是“2000国家⼤地坐标系”，需要进⾏坐标转换，这可就犯了难？其实不只是国⼟空间规划，其他需要应⽤ArcGIS的⾏业同理——坐标系统是GIS数据重要的数学基础，⽤于表⽰地理要素、图像和观测结果的参照系统，坐标系统的定义能够保证地理数据在软件中正确的显⽰其位置、⽅向和距离，缺少坐标系统的GIS数据是不完善的。

本课，我们来学习下ArcGIS中坐标定义与转换的相关知识。

Part 1ArcGIS中的坐标系统ArcGIS中预定义了两套坐标系统，地理坐标系（Geographic coordinate system）和投影坐标系（Projectedcoordinate system）。

1地理坐标系地理坐标系 (GCS) 使⽤三维球⾯来定义地球上的位置。

GCS中的重要参数包括⾓度测量单位、本初⼦午线和基准⾯（基于旋转椭球体）。

地理坐标系统中⽤经纬度来确定球⾯上的点位，经度和纬度是从地⼼到地球表⾯上某点的测量⾓。

球⾯系统中的⽔平线是等纬度线或纬线，垂直线是等经度线或经线。

这些线包络着地球，构成了⼀个称为经纬⽹的格⽹化⽹络。

那么问题来了，经纬度是啥呢？GCS中经度和纬度值以⼗进制度为单位或以度、分和秒 (DMS) 为单位进⾏测量。

纬度值相对于⾚道进⾏测量，其范围是 -90°（南极点）到 90°（北极点）。

经度值相对于本初⼦午线进⾏测量。

其范围是 -180°（向西⾏进时）到180°（向东⾏进时）。

常⽤的坐标系都有哪些？ArcGIS中，中国常⽤的坐标系统为GCS_Beijing_1954（Krasovsky_1940）GCS_Xian_1980（IAG_75）GCS_WGS_1984（WGS_1984）GCS_CN_2000（CN_2000）2投影坐标系投影坐标系是个啥？将球⾯坐标转化为平⾯坐标的过程称为投影。

四大常用坐标系及高程坐标系Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT我国四大常用坐标系及高程坐标系1、北京54坐标系(BJZ54)北京54坐标系为参心大地坐标系，大地上的一点可用经度L54、纬度M54和大地高H54定位，它是以克拉索夫斯基椭球为基础，经局部平差后产生的坐标系。

新中国成立以后，我国大地测量进入了全面发展时期，再全国范围内开展了正规的，全面的大地测量和测图工作，迫切需要建立一个参心大地坐标系。

由于当时的“一边倒”政治趋向，故我国采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球参数，并与前苏联1942年坐标系进行联测，通过计算建立了我国大地坐标系，定名为1954年北京坐标系。

因此，1954年北京坐标系可以认为是前苏联1942年坐标系的延伸。

它的原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃。

北京54坐标系，属三心坐标系，长轴6378245m，短轴6356863，扁率1/；2、西安80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年国家大地坐标系。

1980年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，即IAG75地球椭球体。

该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇，位于西安市西北方向约60公里，故称1980年西安坐标系，又简称西安大地原点。

基准面采用青岛大港验潮站1952－1979年确定的黄海平均海水面（即1985国家高程基准）。

西安80坐标系，属三心坐标系，长轴6378140m，短轴6356755，扁率1/298.3、WGS－84坐标系WGS－84坐标系（WorldGeodeticSystem）是一种国际上采用的地心坐标系。

坐标原点为地球质心，其地心空间直角坐标系的Z轴指向国际时间局（BIH）定义的协议地极（CTP）方向，X轴指向的协议子午面和CTP赤道的交点，Y轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系，称为1984年世界大地坐标系。

如何设置北京54或西安80坐标系？方法很简单，但是需要5个参数，这5个参数可以从当地测绘部门获取，也可以从设置好的GPS中读出。

第一步，在任意画面按MENU键，进入“系统设置”，然后进入”选择坐标系“，选”主位置画面“，在出现的列表中选择最下边的”自定义“或”User Grid“，选第一行的“横向墨卡托”，用箭头键和ENTER键输入当地的中央纬线（00.00000N）和中央经线(XXX.00000E)，进入下一页，然后用同样的方法设置投影比例（1.00000000）、尺度比（1.00000000）、东西偏差(00500000.0)和南北偏差(00000000.0)，然后按“完成”按钮。

中央纬线的计算方法用GOOGLE 查找吧，网上有很多。

第二步，在任意画面按MENU键，进入“系统设置”，然后进入”选择大地基准“，选”主位置画面“，在出现的列表中选择倒数第四个的”自定“或”User“，设置Delta A, Detla F, Delta X, Delta Y, Delta Z等5个参数，这5个参数需要找当地测绘部门查询。

如何计算当地的中央经线？子午线GPS要设置北京54或者西安80坐标系的时候，除了五个Delta 参数需要输入外，还有一个中央经线参数需要输入，与Delta参数不同，中央经线是可以自己计算的，计算方法如下：1、六度带中央经线经度的计算：当地中央经线经度＝６°×当地带号－３°，例如：地形图上的横坐标为２０３４５，其所处的六度带的中央经线经度为：６°×２０－３°＝１１７°（适用于１∶２．５万和１∶５万地形图）。

2、三度带中央经线经度的计算：中央经线经度＝３°×当地带号（适用于１∶１万地形图）。

附ARCGIS中定义的坐标系：北京54坐标系：Beijing 1954 3 Degree GK CM 75E.prj（三度分带法，中央经线东经75度，横坐标前不加带号）Beijing 1954 3 Degree GK Zone 25.prj（三度分带法，带号25，横坐标前加带号）Beijing 1954 GK Zone 13.prj（六度分带法，中央经线东经75度，横坐标前加带号）Beijing 1954 GK Zone 13N.prj（六度分带法，中央经线东经75度，横坐标前不加带号）西安80坐标系：Xian 1980 3 Degree GK CM 75E.prj（三度分带法，中央经线东经75度，横坐标前不加带号）Xian 1980 3 Degree GK Zone 25.prj（三度分带法，带号25，横坐标前加带号）Xian 1980 GK CM 75E.prj（六度分带法，中央经线东经75度，横坐标前不加带号）Xian 1980 GK Zone 13.prj（六度分带法，中央经线东经75度，横坐标前加带号）。

在大地测量学中，坐标系分为两大类：地心坐标系和参心坐标系。

地心坐标系是坐标系原点与地球质心重合的坐标系，参心坐标系是坐标系原点位于参考椭球体中心，但不与地球质心重合的坐标系。

我国使用的1954北京坐标系，1980西安坐标系都属于参心坐标系。

GPS中使用的世界大地坐标系WGS－84属于地心坐标系，我国最近开始启用的中国大地坐标系2000（即CGCS2000），也属于地心坐标系。

以上两大类坐标系都有下列几种表达形式：1.空间大地坐标系，即大地经纬度（B，L，H）形式2.空间直角坐标系，即三维空间坐标（X，Y，Z）形式3.投影平面直角坐标系。

即二维平面坐标（x，y，h）形式在工程测量和施工中，我国普遍使用的是1954北京或1980西安的高斯投影平面直角坐标系。

但为满足工程施工精度要求，通常会在测区建立独立的地方坐标系，且独立地方坐标系都能够通过转换公式换算为国家统一的坐标系上，如1954北京坐标系或1980西安坐标系。

楼主说的施工图纸上面标的那个是测量坐标可能是国家平面直角坐标系和独立的地方平面坐标系之一。

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。

中国使用的测量坐标系
我国使用的测量坐标系有以下四种：
1、北京54坐标系
2、西安80坐标系：该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇，位于西安市西北方向约60公里。

3、2000国家大地坐标系：简称为CGCS2000，英文全称为China Geodetic Coordinate System 2000。

Z轴指向BIH1984.0定义的协议极地方向（BIH国际时间局），X轴指向BIH1984.0定义的零子午面与协议赤道的交点，Y轴按右手坐标系确定。

该坐标系的大地坐标和美国WGS84坐标系的大地坐标基本一致，可直接采用，只是平面坐标需要用系数调整。

4、1985国家高程标准：我国于1956年规定以黄海(青岛)的多年平均海平面作为统一基面，叫"1956年黄海高程系统"，为中国第一个国家高程系统。

黄海高程是1956年9月4日，国务院批准试行《中华人民共和国大地测量法式(草案)》，首次建立国家高程基准，称“1956年黄海高程系”，简称“黄海基面”。

系以青岛验潮站1950—1956年验潮资料算得的平均海面为零的高程系统。

原点设在青岛市观象山。

该原点以“1956年黄海高程系”计算的高程为72．289米。

后经复查，发现该高程系验潮资料过短，准确性较差，改用青岛验潮站1950-1979年的观测资料重新推算，并命名为“1985国家高程基准”。

国家水准点设于青岛市观象山，其高程为72.260米，作为我国高程测量的依据。

它的高程是以“1985国家高程基准”所定的平均海水面为零点测算而得，“1956年黄海高程系”已废止。

⼿持GPS参数设置及全国各地坐标转换参数⼿持GPS参数设置及全国各地坐标转换参数／298.2。

西安80坐标系，其椭球的参数为：地球长半轴a=6378140m；扁率F=1／298.257。

国家2000坐标系，其椭球的参数为：地球长半轴a=6378137m；扁率F=1／298.298.257222101。

（三）⼿持GPS的参数设置要想测量点位的北京54、西安80及国家2000公⾥⽹⾼精度坐标数据，必须学习坐标转换的基础知识，并分别科学设置⼿持GPS的各项参数。

⾸先，在⼿持式GPS接收机应⽤的区域内(该区域不宜过⼤)，从当地测绘部门收集1⾄两个已知点的北京54、西安80或国家2000坐标系统的坐标值；然后在对应的点位上读取WGS84坐标系的坐标值；之后采⽤《万能坐标转换》软件，可计算出DX、DY、DZ的值。

将计算出的DX、DY、DZ三个参数与DA、DF、中央经线、投影⽐例、东西偏差、南北偏差等六个常数值输⼊GPS接收机。

将GPS接收机的⽹格转换为“UserGrid”格式，实际测量已知点的公⾥⽹纵、横坐标值，并与对应的公⾥⽹纵、横坐标已知值进⾏⽐较，⼆者相差较⼤时要重新计算或查找出现问题的原因。

详细过程可查看《万能坐标转换》软件的【⼿持GPS参数设置】界⾯。

（四）⾃定义坐标系统（User）投影参数的确定1、⾃⼰观测计算新机拿到⼿之后，供应商都给提供⼀个投影参数，这对于要求不⾼的⼀般⽤户来说基本可以满⾜⼯作需要，⽽对于⼀些专业⽤户来说，就要⾃⼰来测算参数。

⼀般型号的导航型⼿持GPS⾃定义坐标系统（User）投影参数设置界⾯都提供了五个变量（△X、△Y、△Z、△A、△F）需要设置，⽽实际⼯作中，后两个参数（△A、△F）针对某⼀坐标系统来说为固定参数（北京54坐标系△A=-108、△F=0.0000005），⽆需改动，需要⾃⼰测算的参数主要为前三个（△X、△Y、△Z），⼀般称为三参数。

2、经验坐标三参数对于⾮专业⼈员⼤多采⽤经验坐标，可别⼈的成果。