北京坐標與西安坐標相互轉(zhuǎn)換的兩種方法

1、北京54坐標與西安80坐標相互轉(zhuǎn)換的兩種方法一、北京54坐標系、西安80坐標系及其相互關(guān)系1954年北京坐標系是我國五十年代由原蘇聯(lián) 1942年普爾科沃坐標系傳算而來采用克拉索夫斯基橢球體其參數(shù)為長半軸為6378245米扁率為1298.3。這個坐標系的建立在我國國民經(jīng)濟和社會開展中發(fā)揮了巨大的作用但該坐標系存在著定位后的參考橢球面與我國大地水準面不能到達最正確擬合在中國東部地區(qū)大地水準面差距自西向東增加最大達+68米 其橢球的長半軸與現(xiàn)代測定的精確值相比109米的缺陷 定向不明確 橢球短軸未指向國際協(xié)議原點八、CIO 也不是中國地極原點JY D1968.0 起始大地子午面也不是國際時間局BIH

2、所定義的格林尼治平均天文臺子午面。同時，該系統(tǒng)提供的大地點坐標是通過局部平差逐級控制求得的由于施測年代不同、承當單位不同不同鎖段算出的成果相矛盾 給用戶使用帶來困難。1978年4月，中國在西安召開了全國天文大地網(wǎng)平差會議，在會議上決定建立中國新的國家大地坐標系有關(guān)部門根據(jù)會議紀要，開展并進行了多方面的工 作，建成了 1980西安國家大地坐標系GDZ80該坐標系全面描述了橢球的4個根本參數(shù)，同時反映了橢球的幾何特性和物理特性這4個參數(shù)的數(shù)值采用的是1975年國際大地測量與地球物理聯(lián)合會第16屆大會的推薦值簡稱IGA-1975 橢球。其主要參數(shù)為長半軸為 6378140米 扁率為1/298.257

3、。IAG-1975橢球參數(shù)精度較高能更好地代表和描述地球的幾何形狀和物理特征。在其橢體定位方面以我國范圍內(nèi)高程異常平方和最小為原那么做到了與我國大地水準面較好的吻合。此外,1982年我國已完成了全國天文大地網(wǎng)的整體平差，消除了以前局部平差和逐級控制產(chǎn)生的不合理影響提高了大地網(wǎng)的精度在上述根底上建立的1980西安坐標系比1954年北京坐標系更科學(xué)、更嚴密、更能滿足科研和經(jīng) 濟建設(shè)的需要。由于北京54坐標系和西安80坐標系是兩種不同的大地基準面這兩個橢球參數(shù)不同 參心所在位置不同指向不同 在高斯平面上其縱橫坐標軸不重合因而同一點的坐標是不同的無論是三度帶六度帶還是經(jīng)緯度坐標都是不同的其平面位置最大

4、相差80米。二、轉(zhuǎn)換原理北京54坐標與西安坐標之間的轉(zhuǎn)換其實是一種橢球參數(shù)的轉(zhuǎn)換作為這種轉(zhuǎn)換在同一個橢球里的轉(zhuǎn)換都是嚴密的而在不同的橢球之間的轉(zhuǎn)換是不嚴密的 因此不存在一套轉(zhuǎn)換參數(shù)可以全國通用也沒有現(xiàn)成的公式來完成轉(zhuǎn)換因此必須利用具有兩套坐標值的公共點實現(xiàn)轉(zhuǎn)換。以下作者結(jié)合工作實際分別給出利用南方測繪公司的地形地籍軟件CASS2021W工具軟件Coord4.1把1954年北京坐標轉(zhuǎn)換為1980西安坐標的 方法。三、轉(zhuǎn)換方法、利用南方CASS200進行坐標轉(zhuǎn)換1、輸入公共點坐標數(shù)據(jù)首先準備好2至3個公共點 即同時擁有54和80兩套坐標 這些點要覆蓋 要轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)所在在地區(qū)。然后翻開 CASS202

5、1選擇“地物編輯菜單下的“坐標轉(zhuǎn)換進入坐標轉(zhuǎn)換界面，在“公共點下面“轉(zhuǎn)換前后面的三個輸入框中輸入第一個公共點的54坐標，再在“轉(zhuǎn)換后的三個輸入框中輸入該點的80西安坐標，輸完點擊右側(cè)“添加按鈕，依次輸入第二、第三個點的“ 54、80坐標并添加如果經(jīng)常在此區(qū)域進行坐標轉(zhuǎn)換，可點擊“存到公共點文件, 輸入文件存儲路徑及文件名稱保存下次使用時直接讀入公共點文件即可。2、輸入轉(zhuǎn)換前、后的數(shù)據(jù)文件名在“轉(zhuǎn)換前右側(cè)的輸入框中輸入轉(zhuǎn)換前即 54坐標數(shù)據(jù)的文件路徑及文件 名 也可以直接點擊最右側(cè)的查找按鈕直接查找 然后在“轉(zhuǎn)換后右側(cè)的 輸入框中輸入轉(zhuǎn)換后的文件名。3、計算轉(zhuǎn)換參數(shù)如果用僅有兩個點可以計算四參數(shù)

6、 三個或三個以上點那么可以計算七參數(shù)。利用四參數(shù)轉(zhuǎn)換就點擊“計算轉(zhuǎn)換四參數(shù)按鈕如果用七參數(shù)轉(zhuǎn)換還需選擇轉(zhuǎn)換前、后的坐標系統(tǒng)及轉(zhuǎn)換點所在的中央子午線點擊“計算轉(zhuǎn)換七參數(shù) 軟件就自動計算出了七參數(shù)。4、進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換如果轉(zhuǎn)換的是數(shù)據(jù)就把“轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)前面的對勾選上點擊“使用七參數(shù)即完成了數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換 當然也可點擊“使用四參數(shù)完成轉(zhuǎn)換、利用C00RD4.進行坐標轉(zhuǎn)換COORD 4.1是一個免費的坐標轉(zhuǎn)換軟件，也是測繪工作者常備的工具之一其操作步驟如下圖 軟件界面1、投影參數(shù)設(shè)置點擊主界面上的“坐標轉(zhuǎn)換 進入“投影設(shè)置界面 選擇好投影方式 輸入中央子午線 系統(tǒng)默認是114度 可根據(jù)實際進行進行修改其它不用變占

7、八、擊左下角的“確定按扭 結(jié)束設(shè)置。2求北京54坐標系-> 國家80坐標系的七參數(shù)先選擇坐標數(shù)據(jù)所在的坐標系統(tǒng)然后輸入三個或三個以上相對應(yīng)的坐標每輸完一組數(shù)據(jù)，點擊“增加輸入完成后點擊“計算可以看到其中的點位精度 當點擊“確定時 軟件將自動將七參數(shù)設(shè)置好。圖 公共點坐標數(shù)據(jù)的輸入注意 請注意橢球的選擇順序如果我們要計算北京54->國家80,在這里源坐標應(yīng)該是國家80坐標系 反之亦反。點擊“確定后顯示如下界面再次“確定后進入轉(zhuǎn)換界面。下來就是選中“七參數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)定轉(zhuǎn)換坐標系。在這里如果要把54坐標轉(zhuǎn)換為80 坐標源坐標系橢球基準為“北京坐標系目標坐標系橢球基準為“國家-80坐標系在“輸入源坐標“下面輸入需轉(zhuǎn)換的 54坐標 點擊下部中間的“坐標轉(zhuǎn)換按鈕 在“輸出目標坐標下面就得到了我們所需的西安80坐標。圖4 單點轉(zhuǎn)換檢查數(shù)據(jù) 發(fā)現(xiàn)正確無誤 可以使用 在計算過程中 我們可以隨時保存 我們的設(shè)置信息 下次使用這個轉(zhuǎn)換時不用再輸入七參數(shù)也可以先記下七參數(shù)用時再輸入設(shè)置。這里我們只用到了單點轉(zhuǎn)換當數(shù)據(jù)比擬多時 我們可以使用“文件轉(zhuǎn)換功能先將我們需轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)輸入到記事本中并給出點號確認X、Y、Z的位置在這一項里 我們可以按剛剛輸入記事本的的格式在此定義好。西安80坐標轉(zhuǎn)換為北京54坐標的操作步驟和北京54至西安80差不多一致只是在計