南方CASS坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法

1、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,在測繪行政主管部門的推動(dòng)下,我國西安80坐標(biāo)系正在逐步 得到使用，第二次全國土地調(diào)查已明確要求平面控制使用 統(tǒng),省級基礎(chǔ)測繪成果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、西安80坐標(biāo)系

2、及其相互關(guān)系1954年北京坐標(biāo)系是我國五十年代由原蘇聯(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：長半軸為6378245米,扁率 為1。這個(gè)坐標(biāo)系的建立在我國國民經(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大地水準(zhǔn)面不能達(dá)到最 佳擬合,在中國東部地區(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(diǎn)CIO,也不是中國地極原點(diǎn)；起始大地子午面也不是國際時(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)南方C A S S坐 標(biāo) 轉(zhuǎn) 換 方 法80西安

3、坐標(biāo)系提供的大地點(diǎn)坐標(biāo)是通過局部平差逐級控制求得的，由于施測年代不同、 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,中國在西安召開了全國天文大地網(wǎng)平差會(huì)議,在會(huì)議上決定建立中國新的國家大地坐標(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 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(huì)第16屆大會(huì)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1/0IAG-1975橢球參數(shù)精度較高，能更

4、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 小為原則，做到了與我國大地水準(zhǔn)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

5、。4個(gè)二、轉(zhuǎn)換原理 北京54坐標(biāo)與西安坐標(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。CASS200彌工具軟件把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CASS2008進(jìn)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

6、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)的文件路徑及文以下作者結(jié)合工作實(shí)際分別給出利用南方測繪公司的地形地籍軟件蓋要轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)所在在地區(qū)。然后打開CASS200，8選擇 “地物編輯”菜單下的“坐標(biāo)轉(zhuǎn)換”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)

7、已知點(diǎn)，可以計(jì)算四參數(shù)，三個(gè)或三個(gè)以上已知點(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、利用進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換操作步驟如下： 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->國家80坐標(biāo)系的七參數(shù)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，

8、 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。COORD是一個(gè)免費(fèi)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換軟件,也是測繪工作者常備的工具之一，其先選擇坐標(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)以上相對應(yīng)的坐標(biāo)， 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” ，可以看到其中 的點(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:請注意橢球的選擇順序，如果我們要計(jì)算北京54->國家80,在 這里源坐標(biāo)應(yīng)該是國家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

9、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)為 “北京坐標(biāo)系” ，目標(biāo)坐標(biāo)系橢球基準(zhǔn)為 “國家-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，確認(rèn) 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。CASS2008和都能利用公共點(diǎn)完成對單個(gè)或批量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，但CASS2008還能完成對圖形的整體轉(zhuǎn)換，其轉(zhuǎn)換過程和對數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換基本一致。評論這張 轉(zhuǎn)發(fā)至微博 轉(zhuǎn)發(fā)至微博X、Y、Z1人閱讀(326