南方CASS坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法

1、南方CAS旌標(biāo)轉(zhuǎn)換方法摘要本文介紹了1954年北京坐標(biāo)系、1980西安坐標(biāo)系及其相互關(guān)系、轉(zhuǎn)換原理及利用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的兩種方法。關(guān)鍵詞：坐標(biāo)系坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法近幾年來，在測(cè)繪行政主管部門的推動(dòng)下，我國(guó)西安80坐標(biāo)系正在逐步得到使用，第二次全國(guó)土地調(diào)查已明確要求平面控制使用80西安坐標(biāo)系統(tǒng)，省級(jí)基礎(chǔ)測(cè)繪成果1:10000地形圖也采用了1980西安坐標(biāo)系，現(xiàn)有1954年北京坐標(biāo)系將逐漸向1980西安坐標(biāo)系過渡，但是，五十年來，我國(guó)在1954年北京坐標(biāo)系下完成的大地控制及基本系列地形圖數(shù)量巨大，價(jià)值巨大，必須充分利用。在當(dāng)前測(cè)繪生產(chǎn)中既存在將54系轉(zhuǎn)成80系的問題，也有相反的情況一、北京54坐標(biāo)系、

2、西安80坐標(biāo)系及其相互關(guān)系1954年北京坐標(biāo)系是我國(guó)五十年代由原蘇聯(lián)1942年普爾科沃坐標(biāo)系傳算而來，采用克拉索夫斯基橢球體，其參數(shù)為：長(zhǎng)半軸為6378245米，扁率為1/298.3。這個(gè)坐標(biāo)系的建立在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮了巨大的作用，但該坐標(biāo)系存在著定位后的參考橢球面與我國(guó)大地水準(zhǔn)面不能達(dá)到最佳擬合，在中國(guó)東部地區(qū)大地水準(zhǔn)面差距自西向東增加最大達(dá)+68米;其橢球的長(zhǎng)半軸與現(xiàn)代測(cè)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(guó)際協(xié)議原點(diǎn)CIO,也不是中國(guó)地極原點(diǎn)JYD1968.0起始大地子午面也不是國(guó)際時(shí)間局BIH所定義的格林尼治平均天文臺(tái)子午面。同時(shí)，該系統(tǒng)提供的大地點(diǎn)坐標(biāo)

3、是通過局部平差逐級(jí)控制求得的，由于施測(cè)年代不同、承擔(dān)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(guó)在西安召開了全國(guó)天文大地網(wǎng)平差會(huì)議，在會(huì)議上決定建立中國(guó)新的國(guó)家大地坐標(biāo)系，有關(guān)部門根據(jù)會(huì)議紀(jì)要，開展并進(jìn)行了多方面的工作，建成了1980西安國(guó)家大地坐標(biāo)系（GDZ80）,該坐標(biāo)系全面描述了橢球的4個(gè)基本參數(shù)，同時(shí)反映了橢球的幾何特性和物理特性，這4個(gè)參數(shù)的數(shù)值采用的是1975年國(guó)際大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì)第16屆大會(huì)的推薦值（簡(jiǎn)稱IGA-1975橢球）。其主要參數(shù)為：長(zhǎng)半軸為6378140米，扁率為1/298.257。IAG1975橢球參數(shù)精度較高，能更好地代表和描

4、述地球的幾何形狀和物理特征。在其橢體定位方面，以我國(guó)范圍內(nèi)高程異常平方和最小為原則，做到了與我國(guó)大地水準(zhǔn)面較好的吻合此外,1982年我國(guó)已完成了全國(guó)天文大地網(wǎng)的整體平差，消除了以前局部平差和逐級(jí)控制產(chǎn)生的不合理影響，提高了大地網(wǎng)的精度，在上述基礎(chǔ)上建立的1980西安坐標(biāo)系比1954年北京坐標(biāo)系更科學(xué)、更嚴(yán)密、更能滿足科研和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。由于北京54坐標(biāo)系和西安80坐標(biāo)系是兩種不同的大地基準(zhǔn)面，這兩個(gè)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(biāo)軸不重合，因而同一點(diǎn)的坐標(biāo)是不同的，無(wú)論是三度帶六度帶還是經(jīng)緯度坐標(biāo)都是不同的，其平面位置最大相差80米。二、轉(zhuǎn)換原理北京54坐標(biāo)與

5、西安坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換其實(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)密的，因此不存在一套轉(zhuǎn)換參數(shù)可以全國(guó)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(biāo)值的公共點(diǎn)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。以下作者結(jié)合工作實(shí)際分別給出利用南方測(cè)繪公司的地形地籍軟件CASS200價(jià)口工具軟件Coord4,1把1954年北京坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為1980西安坐標(biāo)的方法。三、轉(zhuǎn)換方法、利用南方CASS2008a行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換1、輸入公共點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)首先準(zhǔn)備好2至3個(gè)公共點(diǎn)，即同時(shí)擁有54和80兩套坐標(biāo)，這些點(diǎn)要覆蓋要轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)所在在地區(qū)。然后打開CASS2008選擇“地物編輯”菜單下的“坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

6、”進(jìn)入坐標(biāo)轉(zhuǎn)換界面，在“公共點(diǎn)”下面“轉(zhuǎn)換前”后面的三個(gè)輸入框中輸入第一個(gè)公共點(diǎn)的54坐標(biāo)，再在“轉(zhuǎn)換后”的三個(gè)輸入框中輸入該點(diǎn)的80西安坐標(biāo)，輸完點(diǎn)擊右側(cè)“添加”按鈕，依次輸入第二、第三個(gè)點(diǎn)的“54、80坐標(biāo)并添加；如果經(jīng)常在此區(qū)域進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，可點(diǎn)擊“存到公共點(diǎn)文件”，輸入文件存儲(chǔ)路徑及文件名稱，保存，下次使用時(shí)直接讀入公共點(diǎn)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(biāo)數(shù)據(jù)的文件路徑及文件名，也可以直接點(diǎn)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(jì)算轉(zhuǎn)換參數(shù)如果用僅有兩個(gè)已知點(diǎn)，可以計(jì)算四參數(shù)，三個(gè)或三個(gè)以上已

7、知點(diǎn)則可以計(jì)算七參數(shù)。利用四參數(shù)轉(zhuǎn)換就點(diǎn)擊“計(jì)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(biāo)系統(tǒng)及轉(zhuǎn)換點(diǎn)所在的中央子午線，點(diǎn)擊“計(jì)算轉(zhuǎn)換七參數(shù)”，軟件就自動(dòng)計(jì)算出了七參數(shù)。4、進(jìn)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(duì)勾選上，點(diǎn)擊“使用七參數(shù)”，即完成了數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，當(dāng)然也可點(diǎn)擊“使用四參數(shù)”，完成轉(zhuǎn)換。、禾U用COORD4.1進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換COORD4.1是一個(gè)免費(fèi)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換軟件，也是測(cè)繪工作者常備的工具之一，其操作步驟如下：圖1:軟件界面1、投影參數(shù)設(shè)置點(diǎn)擊主界面上的“坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，進(jìn)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(rèn)是114度，可根據(jù)實(shí)際進(jìn)行進(jìn)行

8、修改，其它不用變，點(diǎn)擊左下角的“確定”按扭，結(jié)束設(shè)置。2求北京54坐標(biāo)系->國(guó)家80坐標(biāo)系的七參數(shù)先選擇坐標(biāo)數(shù)據(jù)所在的坐標(biāo)系統(tǒng)，然后輸入三個(gè)或三個(gè)以上相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo),可以看到其中的每輸完一組數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊“增加”，輸入完成后點(diǎn)擊“計(jì)算”點(diǎn)位精度，當(dāng)點(diǎn)擊“確定”時(shí)，軟件將自動(dòng)將七參數(shù)設(shè)置好圖3:公共點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)的輸入注意：請(qǐng)注意橢球的選擇順序，如果我們要計(jì)算北京54->國(guó)家80,在這里源坐標(biāo)應(yīng)該是國(guó)家80坐標(biāo)系，反之亦反。點(diǎn)擊“確定”后顯示如下界面，再次“確定”后進(jìn)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(biāo)系。在這里，如果要把54坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為80坐標(biāo)，源坐標(biāo)系橢球基準(zhǔn)

9、為“北京坐標(biāo)系”，目標(biāo)坐標(biāo)系橢球基準(zhǔn)為“國(guó)家-80坐標(biāo)系”，在“輸入源坐標(biāo)“下面輸入需轉(zhuǎn)換的54坐標(biāo)，點(diǎn)擊下部中間的“坐標(biāo)轉(zhuǎn)換”按鈕，在“輸出目標(biāo)坐標(biāo)”下面就得到了我們所需的西安80坐標(biāo)。圖4:單點(diǎn)轉(zhuǎn)換檢查數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)正確無(wú)誤，可以使用；在計(jì)算過程中，我們可以隨時(shí)保存我們的設(shè)置信息，下次使用這個(gè)轉(zhuǎn)換時(shí)不用再輸入七參數(shù)；也可以先記下七參數(shù)，用時(shí)再輸入設(shè)置。這里我們只用到了單點(diǎn)轉(zhuǎn)換，當(dāng)數(shù)據(jù)比較多時(shí)，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(diǎn)號(hào)，確認(rèn)X、Y、Z的位置，在這一項(xiàng)里，我們可以按剛才輸入記事本的的格式，在此定義好。西安80坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為北京54坐標(biāo)的操作步驟和北京54至西安80差不多一致，只是在計(jì)算“七參數(shù)時(shí)”順序相反，當(dāng)我們要將國(guó)家80為北京54時(shí)，輸入的源坐標(biāo)應(yīng)該是54坐標(biāo)系，這一點(diǎn)一定要注意。CASS200訴口COORD4.1都能利用公共點(diǎn)完成對(duì)單個(gè)或批量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，但CASS2008a能完成對(duì)圖形的整體轉(zhuǎn)換，其轉(zhuǎn)換過程和對(duì)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換基本一致。評(píng)論這張轉(zhuǎn)發(fā)至微博轉(zhuǎn)發(fā)至微博1人|