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南方水准仪厂家浅谈坐标系统的转换与变换

来源:www.gzxdzh.com 发布时间:2019年02月12日

坐标系统的转换

南方水准仪厂家浅谈在工程应用中使用GPS卫星定位系统采集到的数据是WGS-84坐标系数据,而目前我们测量成果普遍使用的是以1954年北京坐标系或是地方(任意)独立坐标系为基础的坐标数据。因此必须将WGS-84坐标转换到BJ-54坐标系或地方(任意)独立坐标系。

目前一般采用布尔莎公式(七参数法)完成WGS-84坐标系到北京54坐标系的转换,得到北京54坐标数据。

XBJ54=XWGS84+ KXWGS84+Δx+YWGS84ξZ/ρ"-ZWGS84ξY"/ρ"

YBJ54=YWGS84+ KYWGS84+ΔY-XWGS84ξZ/ρ"+ZWGS84ξX/ρ"

ZBJ54=ZWGS84+ KZWGS84+ΔZ+XWGS84ξY/ρ"-ZWGS84ξX/ρ"

四、坐标系的变换

同一坐标系统下坐标有多种不同的表现形式,一种形式实际上就是一种坐标系。如空间直角坐标系(XYZ)、大地坐标系(BL)、平面直角坐标(xy)等。通过坐标统的转换我们得到了BJ54坐标系统下的空间直角坐标,我们还须在BJ54坐标系统下再进行各种坐标系的转换,直至得到工程所需的坐标。

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1.将空间直角坐标系转换成大地坐标系,得到大地坐标(BL):

L=arctanY/X

B=arctan {Z+Ne2sinB/X2+Y20.5}

H=X2+Y20.5sinB-N

用上式采用迭代法求出大地坐标(BL

2.将大地坐标系转换成高斯坐标系,得到高斯坐标(xy

按高斯投影的方法求得高斯坐标,x=F1BL),y=F2BL

3.将高斯坐标系转换成任意独立坐标系,得到独立坐标(x'y'

在小范围内测量,我们可以将地面当作平面,用简单的旋转、平移便可将高斯坐标换成工程中所采用坐标系的坐标(x'y'),

x'=xcosα+ysinα

y'=ycosα-xsinα

五、小结

由于GPS测量的种种优点,GPS 定位技术现已基本上取代了常规测量手段成为了主要的技术手段,市面上出现了许多转换软件和不同型号的GPS数据处理配套软件(包含了怎样将GPS测量中所得到的WGS-84转换成工程中所须坐标的功能),万变不离其宗,只要我们明白了WGS-84转换到独立坐标系的转换过程,便可很容易的使用该软件了,甚至可以自己编写程序,将WGS-84坐标转换成独立坐标系坐标