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國(guó)家基礎(chǔ)坐標(biāo)系知識(shí)

 滄海一校 2010-04-19
北京54坐標(biāo)系(BJZ54)
北京54坐標(biāo)系為參心大地坐標(biāo)系,大地上的一點(diǎn)可用經(jīng)度L54、緯度M54和大地高H54定位,它是以克拉索夫斯基橢球?yàn)榛A(chǔ),經(jīng)局部平差后產(chǎn)生的坐標(biāo)系,其坐標(biāo)詳細(xì)定義可參見(jiàn)參考文獻(xiàn)[朱華統(tǒng) 1990]。
1954年北京坐標(biāo)系的歷史:
新中國(guó)成立以后,我國(guó)大地測(cè)量進(jìn)入了全面發(fā)展時(shí)期,再全國(guó)范圍內(nèi)開(kāi)展了正規(guī)的,全面的大地測(cè)量和測(cè)圖工作,迫切需要建立一個(gè)參心大地坐標(biāo)系。由于當(dāng)時(shí)的一邊倒政治趨向,故我國(guó)采用了前蘇聯(lián)的克拉索夫斯基橢球參數(shù),并與前蘇聯(lián)1942年坐標(biāo)系進(jìn)行聯(lián)測(cè),通過(guò)計(jì)算建立了我國(guó)大地坐標(biāo)系,定名為1954年北京坐標(biāo)系。因此,1954年北京坐標(biāo)系可以認(rèn)為是前蘇聯(lián)1942年坐標(biāo)系的延伸。它的原點(diǎn)不在北京而是在前蘇聯(lián)的普爾科沃。
 
 
西安80坐標(biāo)系
19784月在西安召開(kāi)全國(guó)天文大地網(wǎng)平差會(huì)議,確定重新定位,建立我國(guó)新的坐標(biāo)系。為此有了1980年國(guó)家大地坐標(biāo)系。1980年國(guó)家大地坐標(biāo)系采用地球橢球基本參數(shù)為1975年國(guó)際大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì)第十六屆大會(huì)推薦的數(shù)據(jù)。該坐標(biāo)系的大地原點(diǎn)設(shè)在我國(guó)中部的陜西省涇陽(yáng)縣永樂(lè)鎮(zhèn),位于西安市西北方向約60公里,故稱(chēng)1980年西安坐標(biāo)系,又簡(jiǎn)稱(chēng)西安大地原點(diǎn)。基準(zhǔn)面采用青島大港驗(yàn)潮站19521979年確定的黃海平均海水面(即1985國(guó)家高程基準(zhǔn))。
 
 
 
 
西安80坐標(biāo)系與北京54坐標(biāo)系其實(shí)是一種橢球參數(shù)的轉(zhuǎn)換作為這種轉(zhuǎn)換在同一個(gè)橢球里的轉(zhuǎn)換都是嚴(yán)密的,而在不同的橢球之間的轉(zhuǎn)換是不嚴(yán)密,因此不存在一套轉(zhuǎn)換參數(shù)可以全國(guó)通用的,在每個(gè)地方會(huì)不一樣,因?yàn)樗鼈兪莾蓚€(gè)不同的橢球基準(zhǔn)。
那么,兩個(gè)橢球間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,一般而言比較嚴(yán)密的是用七參數(shù)布爾莎模型,即 X 平移, Y 平移, Z 平移, X 旋轉(zhuǎn)(WX), Y 旋轉(zhuǎn)(WY), Z 旋轉(zhuǎn)(WZ),尺度變化(DM )。要求得七參數(shù)就需要在一個(gè)地區(qū)需要 3 個(gè)以上的已知點(diǎn)。如果區(qū)域范圍不大,最遠(yuǎn)點(diǎn)間的距離不大于 30Km 經(jīng)驗(yàn)值  ,這可以用三參數(shù),即 X 平移, Y 平移, Z 平移,而將 X 旋轉(zhuǎn), Y 旋轉(zhuǎn), Z 旋轉(zhuǎn),尺度變化面DM視為 0 。
                   方法如下(MAPGIS平臺(tái)中):
                   第一步:向地方測(cè)繪局(或其它地方)找本區(qū)域三個(gè)公共點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)(即54坐標(biāo)xy,z80坐標(biāo)x,y,z);
                   第二步:將三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)對(duì)全部轉(zhuǎn)換以弧度為單位。(菜單:投影轉(zhuǎn)換/輸入單點(diǎn)投影轉(zhuǎn)換,計(jì)算出這三個(gè)點(diǎn)的弧度值并記錄下來(lái))
                   第三步:求公共點(diǎn)求操作系數(shù)(菜單:投影轉(zhuǎn)換/坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換)。如果求出轉(zhuǎn)換系數(shù)后,記錄下來(lái)。
                   第四步:編輯坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系數(shù)。(菜單:投影轉(zhuǎn)換/編輯坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系數(shù)。)最后進(jìn)行投影變換,當(dāng)前投影輸入80坐標(biāo)系參數(shù),目的投影輸入54坐標(biāo)系參數(shù)。進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)用曾編輯過(guò)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系數(shù)。

舉個(gè)例子,野外采集gps數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)是用大地坐標(biāo)表示的,也就是用經(jīng)緯度和高程表示。而采集的數(shù)據(jù)要在地圖上顯示出來(lái),就需要將經(jīng)緯度轉(zhuǎn)化為平面坐標(biāo),也就是通常說(shuō)的x,y坐標(biāo)。因?yàn)槲覈?guó)地形圖一般采用高斯投影,所以通常轉(zhuǎn)化成高斯平面坐標(biāo)顯示到地圖上。而在經(jīng)緯度向平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)化的過(guò)程中,需要用到橢球參數(shù),因此要考慮所選的坐標(biāo)系,我國(guó)常用的坐標(biāo)系有北京54,西安80WGS-84坐標(biāo)系,不同的坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)的橢球體是不一樣的,這里你可能會(huì)不明白根橢球體有啥關(guān)系,是這樣的,我們所說(shuō)的地理數(shù)據(jù)都是為了描述大地水準(zhǔn)面上的某一個(gè)點(diǎn),而大地水準(zhǔn)面是不規(guī)則的,我們用一個(gè)規(guī)定的橢球面去擬合這個(gè)水準(zhǔn)面,用橢球面上的點(diǎn)來(lái)近似表示地球上的點(diǎn)。每個(gè)國(guó)家地理情況不同,采用的橢球體也不盡相同。北京54坐標(biāo)系采用的是克拉索夫斯基(Krassovsky)橢球體,而西安80采用的是IAG 75地球橢球體。

北京54坐標(biāo)系與西安80坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換及常用坐標(biāo)系參數(shù) 2007-07-13 12:07

分類(lèi):學(xué)習(xí)

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西安80坐標(biāo)系與北京54坐標(biāo)系其實(shí)是一種橢球參數(shù)的轉(zhuǎn)換作為這種轉(zhuǎn)換在同一個(gè)橢球里的轉(zhuǎn)換都是嚴(yán)密的,而在不同的橢球之間的轉(zhuǎn)換是不嚴(yán)密,因此不存在一套轉(zhuǎn)換參數(shù)可以全國(guó)通用的,在每個(gè)地方會(huì)不一樣,因?yàn)樗鼈兪莾蓚€(gè)不同的橢球基準(zhǔn)。那么,兩個(gè)橢球間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,一般而言比較嚴(yán)密的是用七參數(shù)布爾莎模型,即 X 平移, Y 平移, Z 平移, X 旋轉(zhuǎn)(WX), Y 旋轉(zhuǎn)(WY), Z 旋轉(zhuǎn)(WZ),尺度變化(DM )。要求得七參數(shù)就需要在一個(gè)地區(qū)需要 3 個(gè)以上的已知點(diǎn)。如果區(qū)域范圍不大,最遠(yuǎn)點(diǎn)間的距離不大于 30Km 經(jīng)驗(yàn)值 ,這可以用三參數(shù),即 X 平移, Y 平移, Z 平移,而將 X 旋轉(zhuǎn), Y 旋轉(zhuǎn), Z 旋轉(zhuǎn),尺度變化面DM視為 0

西安80坐標(biāo)系與北京54坐標(biāo)系其實(shí)是一種橢球參數(shù)的轉(zhuǎn)換作為這種轉(zhuǎn)換在同一個(gè)橢球里的轉(zhuǎn)換都是嚴(yán)密的,而在不同的橢球之間的轉(zhuǎn)換是不嚴(yán)密,因此不存在一套轉(zhuǎn)換參數(shù)可以全國(guó)通用的,在每個(gè)地方會(huì)不一樣,因?yàn)樗鼈兪莾蓚€(gè)不同的橢球基準(zhǔn)。那么,兩個(gè)橢球間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,一般而言比較嚴(yán)密的是用七參數(shù)布爾莎模型,即 X 平移, Y 平移, Z 平移, X 旋轉(zhuǎn)(WX), Y 旋轉(zhuǎn)(WY), Z 旋轉(zhuǎn)(WZ),尺度變化(DM )。要求得七參數(shù)就需要在一個(gè)地區(qū)需要 3 個(gè)以上的已知點(diǎn)。如果區(qū)域范圍不大,最遠(yuǎn)點(diǎn)間的距離不大于 30Km 經(jīng)驗(yàn)值 ,這可以用三參數(shù),即 X 平移, Y 平移, Z 平移,而將 X 旋轉(zhuǎn), Y 旋轉(zhuǎn), Z 旋轉(zhuǎn),尺度變化面DM視為 0 。

方法如下:

第一步:向地方測(cè)繪局(或其它地方)找本區(qū)域三個(gè)公共點(diǎn)坐標(biāo)對(duì);

第二步:求公共點(diǎn)求操作系數(shù)(菜單:投影轉(zhuǎn)換/坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換)。如果求出轉(zhuǎn)換系數(shù)后,記錄下來(lái)。

第三步:編輯坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系數(shù)。(菜單:投影轉(zhuǎn)換/編輯坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系數(shù)。)最后進(jìn)行投影變換,當(dāng)前投影輸入80坐標(biāo)系參數(shù),目的投影輸入54坐標(biāo)系參數(shù)(長(zhǎng)度單位選米角度單位選弧度)。進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)用曾編輯過(guò)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系數(shù)。

54國(guó)家坐標(biāo)系:

建國(guó)初期,為了迅速開(kāi)展我國(guó)的測(cè)繪事業(yè),鑒于當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況,將我國(guó)一等鎖與原蘇聯(lián)遠(yuǎn)東一等鎖相連接,然后以連接處呼瑪、吉拉寧、東寧基線(xiàn)網(wǎng)擴(kuò)大邊端點(diǎn)的原蘇聯(lián)1942年普爾科沃坐標(biāo)系的坐標(biāo)為起算數(shù)據(jù),平差我國(guó)東北及東部區(qū)一等鎖,這樣傳算過(guò)來(lái)的坐標(biāo)系就定名為1954年北京坐標(biāo)系。因此,P54可歸結(jié)為:

  a.屬參心大地坐標(biāo)系;

  b.采用克拉索夫斯基橢球的兩個(gè)幾何參數(shù);

  c.大地原點(diǎn)在原蘇聯(lián)的普爾科沃;

  d.采用多點(diǎn)定位法進(jìn)行橢球定位;

  e.高程基準(zhǔn)為 1956年青島驗(yàn)潮站求出的黃海平均海水面;

  f.高程異常以原蘇聯(lián) 1955年大地水準(zhǔn)面重新平差結(jié)果為起算數(shù)據(jù)。按我國(guó)天文水準(zhǔn)路線(xiàn)推算而得。

  自 P54建立以來(lái),在該坐標(biāo)系內(nèi)進(jìn)行了許多地區(qū)的局部平差,其成果得到了廣泛的應(yīng)用。

1954北京坐標(biāo)系參考橢球基本幾何參數(shù)

長(zhǎng)半軸a6378245m

短半軸b6356863.0188m

      α1/298.3

第一偏心率平方 0.006693421622966       第二偏心率平方 0.006738525414683

80國(guó)家坐標(biāo)系:  

采用國(guó)際地理聯(lián)合會(huì)(IGU)第十六屆大會(huì)推薦的橢球參數(shù),大地坐標(biāo)原點(diǎn)在陜西省涇和縣永樂(lè)鎮(zhèn)的大地坐標(biāo)系,又稱(chēng)西安坐標(biāo)系。C80是為了進(jìn)行全國(guó)天文大地網(wǎng)整體平差而建立的。根據(jù)橢球定位的基本原理,在建立C80坐標(biāo)系時(shí)有以下先決條件:

 ?。?/span>1)大地原點(diǎn)在我國(guó)中部,具體地點(diǎn)是陜西省徑陽(yáng)縣永樂(lè)鎮(zhèn);

 ?。?/span>2C80坐標(biāo)系是參心坐標(biāo)系,橢球短軸Z軸平行于地球質(zhì)心指向地極原點(diǎn)方向,大地起始子午面平行于格林尼治平均天文臺(tái)子午面;X軸在大地起始子午面內(nèi)與 Z軸垂直指向經(jīng)度 0方向;Y軸與 Z、X軸成右手坐標(biāo)系;

 ?。?/span>3)橢球參數(shù)采用IUG 1975年大會(huì)推薦的參數(shù)

  因而可得C80橢球兩個(gè)最常用的幾何參數(shù)為:

長(zhǎng)半軸a6378140±5m

短半軸b6356755.2882m

      α1/298.257

第一偏心率平方 0.00669438499959      第二偏心率平方=0.00673950181947

橢球定位時(shí)按我國(guó)范圍內(nèi)高程異常值平方和最小為原則求解參數(shù)。

 ?。?/span>4)多點(diǎn)定位;

 ?。?/span>5)大地高程以1956年青島驗(yàn)潮站求出的黃海平均水面為基準(zhǔn)。

WGS-84大地坐標(biāo)系

  WGS84World Geodetic System,1984年)是美國(guó)國(guó)防部研制確定的大地坐標(biāo)系,其坐標(biāo)系的幾何定義是:原點(diǎn)在地球質(zhì)心,z軸指向 BIH 19840定義的協(xié)議地球極(CTP)方向,X軸指向 BIH 1984.0 的零子午面和 CTP赤道的交點(diǎn)。Y軸與 ZX軸構(gòu)成右手坐標(biāo)系(如圖所示)。

 

  WGs-84橢球及有關(guān)常數(shù):

  對(duì)應(yīng)于 WGS-8大地坐標(biāo)系有一個(gè)WGS-84橢球,其常數(shù)采用 IUGG 17屆大會(huì)大地測(cè)量常數(shù)的推薦值。下面給出WGS-84橢球兩個(gè)最常用的幾何常數(shù):

長(zhǎng)半軸: 6378137± 2m

短半軸b6356752.3142m

      α1/298.257223563

第一偏心率平方 0.00669437999013

第二偏心率平方 0.00673949674223

 

常用的一些橢球及參數(shù)

海福特橢球(1910) 

我國(guó)52年以前基準(zhǔn)橢球  a=6378388m b=6356911.9461279m a=0.33670033670  

北京54坐標(biāo)系基準(zhǔn)橢球  

a=6378245m b=6356863.018773m a=0.33523298692  1975I.U.G.G推薦橢球(國(guó)際大地測(cè)量協(xié)會(huì)1975)

西安80坐標(biāo)系基準(zhǔn)橢球   

a=6378140m b=6356755.2881575m a=0.0033528131778  

WGS-84橢球

(GPS全球定位系統(tǒng)橢球、17屆國(guó)際大地測(cè)量協(xié)會(huì))  WGS-84 GPS 基準(zhǔn)橢球  a=6378137m b=6356752.3142451m a=0.00335281006247.

一般來(lái)講,GPS直接提供的坐標(biāo)(B,L,H)是1984年世界大地坐標(biāo)系(Word Geodetic System 1984WGS-84)的坐標(biāo),其中B為緯度,L為經(jīng)度,H為大地高即是到WGS-84橢球面的高度。而在實(shí)際應(yīng)用中,我國(guó)地圖采用的是1954北京坐標(biāo)系或者1980西安坐標(biāo)系下的高斯投影坐標(biāo)(x,y,),不過(guò)也有一些電子地圖采用1954北京坐標(biāo)系或者1980西安坐標(biāo)系下的經(jīng)緯度坐標(biāo)(B,L),高程一般為海拔高度h


GPS
的測(cè)量結(jié)果與我國(guó)的54系或80系坐標(biāo)相差幾十米至一百多米,隨區(qū)域不同,差別也不同,經(jīng)粗落統(tǒng)計(jì),我國(guó)西部相差70米左右,東北部140米左右,南部75米左右,中部45米左右?,F(xiàn)就上述幾種坐標(biāo)系進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹,供大家參閱,并提供各坐標(biāo)系的基本參數(shù),以便大家在使用過(guò)程中自定義坐標(biāo)系。


1
、1984世界大地坐標(biāo)系

WGS-84
坐標(biāo)系是美國(guó)國(guó)防部研制確定的大地坐標(biāo)系,是一種協(xié)議地球坐標(biāo)系。WGS-84坐標(biāo)系的定義是:原點(diǎn)是地球的質(zhì)心,空間直角坐標(biāo)系的Z軸指向BIH1984.0)定義的地極(CTP)方向,即國(guó)際協(xié)議原點(diǎn)CIO,它由IAUIUGG共同推薦。X軸指向BIH定義的零度子午面和CTP赤道的交點(diǎn),Y軸和ZX軸構(gòu)成右手坐標(biāo)系。WGS-84橢球采用國(guó)際大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì)第17屆大會(huì)測(cè)量常數(shù)推薦值,采用的兩個(gè)常用基本幾何參數(shù):


長(zhǎng)半軸a=6378137m;扁率f=1:298.257223563


2
、1954北京坐標(biāo)系


1954
北京坐標(biāo)系是將我國(guó)大地控制網(wǎng)與前蘇聯(lián)1942年普爾科沃大地坐標(biāo)系相聯(lián)結(jié)后建立的我國(guó)過(guò)渡性大地坐標(biāo)系。屬于參心大地坐標(biāo)系,采用了前蘇聯(lián)的克拉索夫斯基橢球體。其長(zhǎng)半軸 a=6378245,扁率 f=1/298.3。1954年北京坐標(biāo)系雖然是蘇聯(lián)1942年坐標(biāo)系的延伸,但也還不能說(shuō)它們完全相同?! ?/span>


3
、1980西安坐標(biāo)系


1978
年,我國(guó)決定建立新的國(guó)家大地坐標(biāo)系統(tǒng),并且在新的大地坐標(biāo)系統(tǒng)中進(jìn)行全國(guó)天文大地網(wǎng)的整體平差,這個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)定名為1980年西安坐標(biāo)系。屬參心大地坐標(biāo)系。1980年西安坐標(biāo)系Xi'an Geodetic Coordinate System 1980 采用1975國(guó)際橢球,JYD 1968.0系統(tǒng)為橢球定向基準(zhǔn),大地原點(diǎn)設(shè)在陜西省涇陽(yáng)縣永樂(lè)鎮(zhèn),采用多點(diǎn)定位所建立的大地坐標(biāo)系.其橢球參數(shù)采用1975年國(guó)際大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì)推薦值,它們?yōu)?/span>:其長(zhǎng)半軸a=6378140m; 扁率f=1/298.257


4
高斯平面直角坐標(biāo)系和UTM


一般的地圖均為平面圖,其對(duì)應(yīng)的也是平面坐標(biāo).因此,需要將橢球面上各點(diǎn)的大地坐標(biāo),按照一定的數(shù)學(xué)規(guī)律投影到平面上成為平面直角坐標(biāo).目前世界各國(guó)采用最廣泛的高斯- 克呂格投影和墨卡托投影(UTM)均是正形投影(等角投影), 即該投影在小區(qū)域范圍內(nèi)使平面圖形與橢球面上的圖形保持相似。為了限制長(zhǎng)度變形,,根據(jù)國(guó)際測(cè)量協(xié)會(huì)規(guī)定,將全球按一定經(jīng)差分成若干帶。我國(guó)采用6度帶或3度帶,6度帶是自零度子午線(xiàn)起每隔經(jīng)度。


高斯平面直角坐標(biāo)系一般以中央經(jīng)線(xiàn)(L0)投影為縱軸X, 赤道投影為橫軸Y,兩軸交點(diǎn)即為各帶的坐標(biāo)原點(diǎn)。為了避免橫坐標(biāo)出現(xiàn)負(fù)值,在投影中規(guī)定將坐標(biāo)縱軸西移500公里當(dāng)作起始軸。為了區(qū)別某一坐標(biāo)系統(tǒng)屬于哪一帶,通常在橫軸坐標(biāo)前加上帶號(hào),如(4231898m,21655933m),其中21即為帶號(hào)。 城建坐標(biāo)多采用三度帶的高斯-克呂格投影。同一坐標(biāo)系下的大地坐標(biāo)(即經(jīng)緯度坐標(biāo)B,L)與其對(duì)應(yīng)的高斯平面直角坐標(biāo)(xy)有嚴(yán)格的轉(zhuǎn)換關(guān)系?,F(xiàn)行的測(cè)繪的教科書(shū)的一般都有。


5
地方獨(dú)立坐標(biāo)系
在我國(guó)許多城市測(cè)量與工程測(cè)量中,若直接采用國(guó)家坐標(biāo)系下的高斯平面直角坐標(biāo),則可能會(huì)由于遠(yuǎn)離中央子午線(xiàn),或由于測(cè)區(qū)平均高程較大,而導(dǎo)致長(zhǎng)度投影變形較大,難以滿(mǎn)足工程上或?qū)嵱蒙系木纫蟆A硪环矫?,?duì)于一些特殊的測(cè)量,如大橋施工測(cè)量,水利水壩測(cè)量,滑坡變形監(jiān)測(cè)等,采用國(guó)家坐標(biāo)系在實(shí)用中也會(huì)很不方便。因此,基于限制變形,以及方便實(shí)用,科學(xué)的目的,在許多城市和工程測(cè)量中,常常會(huì)建立適合本地區(qū)的地方獨(dú)立坐標(biāo)系。建立地方獨(dú)立坐標(biāo)系,實(shí)際上就是通過(guò)一些元素的確定來(lái)決定地方參考橢球與投影面.地方參考橢球一般選擇與當(dāng)?shù)仄骄叱滔鄬?duì)應(yīng)的參考橢球,該橢球的中心,軸向和扁率與國(guó)家參考橢球相同。其橢球半徑α1增大為:α1=α+Δα1,Δα1=Hm+ζ0式中:Hm為當(dāng)?shù)仄骄0胃叱?/span>,ζ0為該地區(qū)的平均高程異常。而地方投影面的確定中,選取過(guò)測(cè)區(qū)中心的經(jīng)線(xiàn)或某個(gè)起算點(diǎn)的經(jīng)線(xiàn)作為獨(dú)立中央子午線(xiàn).以某個(gè)特定方便使用的點(diǎn)和方位為地方獨(dú)立坐標(biāo)系的起算原點(diǎn)和方位,并選取當(dāng)?shù)仄骄叱堂?/span>Hm為投影面。



既然說(shuō)到了不同的坐標(biāo)系,就存在坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的問(wèn)題。關(guān)于坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,首先要搞清楚轉(zhuǎn)換的嚴(yán)密性問(wèn)題,即在同一個(gè)橢球里的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換都是嚴(yán)密的,而在不同的橢球之間的轉(zhuǎn)換這時(shí)不嚴(yán)密的。例如,由1954北京坐標(biāo)系的大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到954北京坐標(biāo)系的高斯平面直角坐標(biāo)是在同一參考橢球體范疇內(nèi)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,其轉(zhuǎn)換過(guò)程是嚴(yán)密的。由1954北京坐標(biāo)系的大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到WGS-84的大地坐標(biāo),就屬于不同橢球體間的轉(zhuǎn)換。


不同橢球體間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換在局部地區(qū)的采用的常用辦法是相似變換法,即利用部分分布相對(duì)合理高等級(jí)公共點(diǎn)求出相應(yīng)的轉(zhuǎn)換參數(shù)。一般而言,比較嚴(yán)密的是用七參數(shù)的相似變換法,即X平移,Y平移,Z平移,X旋轉(zhuǎn),Y旋轉(zhuǎn),Z旋轉(zhuǎn),尺度變化K。要求得七參數(shù)就需要在一個(gè)地區(qū)需要3個(gè)以上的已知點(diǎn),如果區(qū)域范圍不大,最遠(yuǎn)點(diǎn)間的距離不大于30Km(經(jīng)驗(yàn)值),這可以用三參數(shù),即X平移,Y平移,Z平移,而將X旋轉(zhuǎn),Y旋轉(zhuǎn),Z旋轉(zhuǎn),尺度變化K視為0,所以三參數(shù)只是七參數(shù)的一種特例。


如果不考慮高程的影響,對(duì)于不同橢球體下的高斯平面直角坐標(biāo)可采用四參數(shù)的相似變換法,即四參數(shù)(x平移,y平移,尺度變化m,旋轉(zhuǎn)角度α)。如果用戶(hù)要求的精度低于20米,在一定范圍(2'*2')內(nèi),就直接可以用二參數(shù)法(ΔB,ΔL)或(Δx,Δy)修正。但在實(shí)際操作中,這也取決于選取的公共點(diǎn)是否合理,并保證其足夠的精度。

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