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80西安坐標(biāo)系統(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、

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1/298.3。這個坐標(biāo)系的建立在我國國民經(jīng)濟和社會發(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CIO,也不是中國地極原點JYD1968.0起始大地子午面也不是國際時間局BIH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(biāo)

3、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)平差會議，在會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)會議紀(jì)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(biāo)系（GDZ80）,該坐標(biāo)系全面描述了橢球的4個基本參數(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。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。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(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CASS200價口工具軟件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、輸入公共點坐標(biāo)數(shù)據(jù)首先準(zhǔn)備好2至3個公共點，即同時擁有54和80兩套坐標(biāo)，這些點要覆蓋要轉(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、”進入坐標(biāo)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(biāo)，再在“轉(zhuǎn)換后”的三個輸入框中輸入該點的80西安坐標(biāo)，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(biāo)并添加；如果經(jīng)常在此區(qū)域進行坐標(biāo)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(biāo)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)如果用僅有兩個已知點，可以計算四參數(shù)，三個或三個以上已

7、知點則可以計算七參數(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(biāo)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(dāng)然也可點擊“使用四參數(shù)”，完成轉(zhuǎn)換。、禾U用COORD4.1進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換COORD4.1是一個免費的坐標(biāo)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1:軟件界面1、投影參數(shù)設(shè)置點擊主界面上的“坐標(biāo)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(rèn)是114度，可根據(jù)實際進行進行

8、修改，其它不用變，點擊左下角的“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)先選擇坐標(biāo)數(shù)據(jù)所在的坐標(biāo)系統(tǒng)，然后輸入三個或三個以上相對應(yīng)的坐標(biāo),可以看到其中的每輸完一組數(shù)據(jù)，點擊“增加”，輸入完成后點擊“計算”點位精度，當(dāng)點擊“確定”時，軟件將自動將七參數(shù)設(shè)置好圖3:公共點坐標(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(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(dāng)數(shù)據(jù)比較多時，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(rèn)X、Y、Z的位置，在這一項里，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，只是在計算“七參數(shù)時”順序相反，當(dāng)我們要將國家80為北京54時，輸入的源坐標(biāo)應(yīng)該是54坐標(biāo)系，這一點一定要注意。CASS200訴口COORD4.1都能利用公共點完成對單個或批量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，但CASS2008a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1人|