WGS84經(jīng)緯度坐標(biāo)

1、WGS84經(jīng)緯度坐標(biāo)與北京54坐標(biāo)或者西安80坐標(biāo)的關(guān)系一般來講，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 1984即 WGS-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)

2、，我國西部相差 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)，以便大家在使用過程中自定義坐標(biāo) 系。1、1984世界大地坐標(biāo)系WGS-8 4坐標(biāo)系是美國國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BIH（1984.0）定義的地極（CTP方向，即國際協(xié)議原點(diǎn) CIO,它由IAU和IUGG 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)，丫軸和乙X軸 構(gòu)成右手坐標(biāo)系。WGS-84橢球采用國際大地測(cè)量與地球物理

3、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=m;扁率f=1:298.3。2、1954xx坐標(biāo)系1954北京坐標(biāo)系是將我國大地控制網(wǎng)與前蘇聯(lián) 1942年普爾科沃大地坐標(biāo)系 相聯(lián)結(jié)后建立的我國過渡性大地坐標(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二，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 它們完全相同。3、1980xx 坐標(biāo)系1978 年，我國決定建立新的國家大地坐標(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

4、大地坐標(biāo)系。 1980 年西安坐標(biāo)系 Xian Geodetic CoordinateSystem1980采用1975國際橢球，以JYD1968.0 系統(tǒng)為橢球定向基準(zhǔn) ,大地原點(diǎn)設(shè)在陜西省涇陽縣永樂鎮(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年國際大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì) 推薦值 ,它們?yōu)?:其長(zhǎng)半軸a=m;扁率f=1/298.257。4xx 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) .目前世界各國采 用最廣泛的高斯-克呂格投影和墨卡托投影（UTM）均是

5、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。我國采用 6 度 帶或 3 度帶， 6 度帶是自零度子午線起每隔經(jīng)度。高斯平面直角坐標(biāo)系一般以中央經(jīng)線（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（m,m）,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

6、平面直角坐標(biāo)（x，y）有嚴(yán)格的轉(zhuǎn)換關(guān)系?，F(xiàn)行的測(cè)繪的教科書的一般都 有。5、地方獨(dú)立坐標(biāo)系在我國許多城市測(cè)量與工程測(cè)量中，若直接采用國家坐標(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，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，難以滿足工程上或?qū)嵱蒙系木纫?。另一方面，?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)際上就是通過一些元素的確定來決定地方參考橢球與投影 面.地方參考橢球

7、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， 軸向和扁率與國家參考橢球相同。其橢球半徑a增大為：a1= a+ A 1, a=Hm+Z 式中：Hm為當(dāng)?shù)仄骄０胃叱?，Z為該地區(qū)的平均高程異常。而地方投影面的確 定中,選取過測(cè)區(qū)中心的經(jīng)線或某個(gè)起算點(diǎn)的經(jīng)線作為獨(dú)立中央子午線.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?程面 Hm 為投影面。既然說到了不同的坐標(biāo)系，就存在坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的問題。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

8、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-8 4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)