高斯克吕格投影正算详细公式是什么

时间: 2023-09-21 16:06:21 浏览: 38
### 回答1: 高斯克吕格投影正算详细公式是: x = N * cos(B) * [L-L] y = N * [cos(B) * sin(L-L) - sin(B) * cos(B)] 其中,N为曲率半径,B为纬度,L为经度,B为中央经线的纬度,L为中央经线的经度。 ### 回答2: 高斯克吕格投影是一种常用的地图投影方法,适用于局部或区域性地图制作。该投影方法的正算公式如下: 1. 首先,确定要投影的原点(通常是地图的中心点),将其经度表示为λ₀和纬度表示为φ₀。 2. 将所有点的经度标记为λ,纬度标记为φ。 3. 计算中央子午线的高斯投影缩放因子m₀,其公式为: m₀ = cos(φ₀) / √(1 - e²sin²(φ₀)) 其中,e为椭球的第一偏心率。 4. 计算所有点的纬度差值Δφ = φ - φ₀。 5. 计算子午线弧长N,其公式为: N = a / √(1 - e²sin²(φ)) 其中,a为地球的赤道半径。 6. 计算子午圈曲率半径r,其公式为: r = a(1 - e²) / (1 - e²sin²(φ)) 同时计算子午圈切线长度v,其公式为: v = a / √(1 - e²sin²(φ)) 7. 计算横向坐标x,其公式为: x = m₀N(λ - λ₀) 8. 计算纵向坐标y,其公式为: y = m₀(rsinh(Δφ) - r₀sinh(Δφ₀) + v(Δλsin(φ₀)sin(φ) + Δφcos(φ₀)cos(φ))) 其中,Δλ为经度差值,r₀为原点处的子午圈曲率半径,可以通过r₀ = a(1 - e²) / (1 - e²sin²(φ₀))计算得出。 通过以上公式,可以对给定的经纬度坐标点进行高斯克吕格投影的正算,得到该点在投影平面上的横纵坐标。 ### 回答3: 高斯克吕格投影正算是一种地理信息系统中常用的地图投影方法,适用于大规模地图制作和空间分析。其详细公式如下: 1. 计算参考椭球体参数:确定使用的椭球体参数,包括椭球体的长轴、扁率和偏心率等。 2. 计算标准纬线:确定高斯克吕格投影中的标准纬线,通常选择纬度范围较广的中央纬线。 3. 计算投影中央子午线:确定投影平面上的中央子午线,通常选择与地区经度最接近的子午线。 4. 计算投影坐标:根据选定的参考椭球体和中央子午线,将地球上的经纬度坐标转换为高斯克吕格投影的平面坐标。这一计算过程涉及数学计算,包括椭球体参数的计算、各个步骤中的数学公式的运用等。 总体而言,高斯克吕格投影正算公式涉及到标准纬线的选择、中央子午线的确定以及经纬度与高斯克吕格投影平面坐标之间的转换。这些公式是根据数学和大地测量学的原理和方法推导出来的,用于实现地理坐标转换与地图制图等应用。

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### 回答1: 高斯克吕格投影正算的详细公式是: x = N + (t - t) * N * tan²α * [1/2 + (5 - t² + 9ε² + 4ε⁴) / 24 + (61 - 58t² + t⁴ + 270ε² - 330t²ε²) / 720] y = M + (t - t) * N * secα * tanα * [(1 + 2ε² + t²) / 6 + (5 - 18t² + t⁴ + 14ε² - 58t²ε²) / 120 + (61 - 479t² + 179t⁴ - t⁶) / 504] 其中,N、M、α、t、ε、t 分别表示高斯克吕格投影的参数,具体含义可以参考相关资料。 ### 回答2: 高斯克吕格投影正算是一种用于地理测量的投影方法,可以将地球表面的经纬度坐标转换为平面坐标。其详细公式如下: 1. 公式一:求解经度差 Δλ = λ - λ0 2. 公式二:计算球面子午圈弧长 N = a / √(1 - e^2 * sin^2φ) 其中,a为椭球体的半长轴,e为椭球体的第一偏心率,φ为纬度 3. 公式三:计算底点到所求点的纬度差 ξ = arctan(tanφ / cos(Δλ)) 4. 公式四:计算所求点相对于中央投影纬线的经度 η = Δλ * cosφ 5. 公式五:计算所求点相对于中央投影纬线高度 t = tanφ / (1 - e^2 * sin^2φ) 6. 公式六:计算所求点的x坐标(东向偏移量) X = k * N * (η + (1/6)(1 + 2t^2 + ξ^2)η^3 + (1/120)(5 - 2t^2 + 28t^2 - 3t^4 + 8ξ^2 + 24t^2ξ^2)η^5 + ...) 其中,k为中央子午线比例尺,根据具体地区而定 7. 公式七:计算所求点的y坐标(北向偏移量) Y = k * (N + (1/2)tN^3 + (1/24)(5 - t^2 + 9ξ^2 + 4ξ^4)N^5 + ...) 通过这些公式,可以将给定的经纬度坐标转换为高斯克吕格平面坐标。需注意的是,具体的计算需要确定基准椭球体参数,如椭球体的长轴、第一偏心率等,以及中央子午线比例尺k。不同的地区可能采用不同的参数进行计算。 ### 回答3: 高斯克吕格投影是一种常用的地理坐标系转换投影方法之一,其正算公式如下: 1. 兰勃托圆柱投影 首先,将地球投影到一个垂直于赤道轴的圆柱体表面上,使得赤道线与圆柱面相切。此时,纬度保持不变,而经度将等距地投影到圆柱面上。 2. 缩放因子计算 现在,根据所在纬度的不同,计算某一位置的缩放因子。缩放因子将地球圆的长度比例与圆柱面上的长度比例相对应。计算公式为: k = C * cos(φ0) 其中,C为赤道上圆柱面长度与地球周长的比值,φ0为投影中心纬度。 3. 计算投影坐标 对于某一位置的正算,可以根据经纬度计算出该位置在圆柱面上的坐标。公式如下: x = k * λ * cos(φ) y = k * (B - B0) 其中,x和y为投影坐标,λ为经度,φ为纬度,B为纬度的投影角,B0为投影中心纬度的投影角。 以上即为高斯克吕格投影正算的详细公式。通过这些公式,可以将地球上的经纬度坐标转换为具体的投影坐标。
### 回答1: 高斯-克吕格投影是一种广泛使用的平面直角坐标系和大地坐标系之间的投影方式。在进行高斯-克吕格投影的正算时,需要使用以下公式: X = k0 * (N + v * sin(A) * [tan^2(A)/2 + (5 - T + 9 * C + 4 * C^2) * tan^4(A) / 24 + (61 - 58 * T + T^2 + 600 * C - 330 * e^2) * tan^6(A) / 720]) Y = k0 * (M + v * sin(A) * [tan(A)^2/2 + (1 - T + C) * tan(A)^4/6 + (5 - 18 * T + T^2 + 72 * C - 58 * e^2) * tan(A)^6/120]) 其中,X和Y是高斯-克吕格坐标系中的坐标,N和M是正算起点处的子午线弧长和底线弧长,A是正算点的纬度,v是投影系数,k0是中央经线比例因子,T是第一偏心率平方,C是第二偏心率平方,e是椭圆的离心率。 该公式的意思是,根据正算点的纬度和起点的子午线弧长和底线弧长,通过一系列的数学计算,计算出该点在高斯-克吕格坐标系中的X和Y坐标值。这些计算涉及到投影系数、偏心率平方、中央经线比例因子等参数,因此需要进行较为复杂的计算过程。 ### 回答2: 高斯克吕格投影坐标正算公式是一种将地球上的经纬度转换为平面坐标的数学方法。该公式的详细解释如下: 在高斯克吕格投影中,我们需要将地球上任意一个点的经纬度转换为平面坐标。这个转换过程是基于椭球体模型和地球表面的高斯投影,以及一些参数的设定。 要进行坐标转换,首先需要确定椭球体模型的参数,包括椭球的长半轴a、短半轴b、偏心率e等。这些参数可以根据国际地理学协会提供的标准值进行设定。 然后,确定投影的中央子午线经度L0和投影纬度B0。中央子午线是指投影区域的中轴线,而投影纬度则是指该区域的纬度值。 接下来,对于要转换的点的经纬度(经度L和纬度B),需要先计算该点相对于中央子午线的经差ΔL和纬差ΔB。经差可以通过L - L0计算,而纬差可以通过B - B0计算。 在计算过程中,还需要将经度、纬度和经差、纬差都转换为弧度单位。然后,利用高斯投影的公式,可以计算出该点在投影面上的平面坐标。 最后,将计算得到的平面坐标进行适当的修正,例如通过添加常数偏移量、比例因子等,以使得坐标更加准确并符合对应区域的局部性质。 需要注意的是,不同的投影区域可能有不同的参数设定和修正方法,因此在具体操作中需要根据不同的区域和要求进行适当调整和修正。 总结起来,高斯克吕格投影坐标正算公式是一种基于椭球体模型和高斯投影的方法,用于将地球上的经纬度转换为平面坐标。在具体实施时,需要确定椭球体参数、投影中央子午线和纬度、计算经差、纬差,并进行投影公式计算和修正处理。 ### 回答3: 高斯克吕格投影是一种常用于地理测绘的投影方式,它将地球表面的经纬度坐标投影到平面上。高斯克吕格投影坐标正算公式是指根据给定的经纬度确定对应的投影坐标。 高斯克吕格投影的正算公式可以分为以下步骤进行计算: 1. 首先,需要确定所选的投影带。高斯克吕格投影将地球划分为若干个纵向区域,每个区域称为一个投影带。不同的投影带采用不同的中央经线作为其纵向参考线。根据给定的经度,确定所在的投影带。 2. 然后,需要根据所在投影带的中央经线,确定该投影带的投影坐标系。高斯克吕格投影采用横轴为Easting(东向投影坐标)和纵轴为Northing(北向投影坐标)的直角坐标系。 3. 接下来,根据所给定的经纬度,计算出与中央经线的经度差值Δλ和纬度差值Δφ。 4. 进一步,根据所在投影带的参数,计算系数A_0到A_6和λ_0(中央经线的经度)。 5. 利用上述计算得到的参数,根据下列公式进行计算: X = A_0 + A_1 * Δφ + A_2 * (Δφ)^2 + A_3 * (Δφ)^3 + A_4 * (Δφ)^4 + A_5 * (Δφ)^5 + A_6 * (Δφ)^6 Y = λ - λ_0 其中,X和Y分别代表投影坐标系下的Easting和Northing坐标,λ代表给定点的经度。 通过以上的计算步骤,就可以得到给定经纬度点的高斯克吕格投影坐标。这些坐标可用于地图绘制、测量和定位等应用中。
### 回答1: 高斯投影坐标正算是指根据大地坐标系中某一点的经纬度,计算其在二维高斯投影坐标系中的坐标。高斯投影坐标正算的过程如下: 首先,确定所使用的高斯投影投影带,即确定该区域的中央子午线经度。 然后,根据该点的经纬度,确定其与中央子午线的经度差。 接下来,根据经度差的大小,选择对应的高斯投影投影带参数,包括椭球体参数和投影带参数。 然后,根据选择的椭球体参数,计算相关的参考椭球体参数,如椭球扁率、地球的极地半径、赤道半径等。 接着,通过一些公式计算该点的X和Y坐标。计算公式中包括经纬度差、椭球体参数以及相关的常数。 最后,根据算出的X和Y坐标,即可得到该点在高斯投影坐标系中的坐标。 需要注意的是,在计算过程中,可能需要进行一些单位转换和角度换算,确保数据的一致性。 高斯投影坐标正算是工程测绘和地理信息系统中常用的方法,可以将大地坐标系中的点转换为平面坐标系中的位置,方便地图制作和实际应用。 ### 回答2: 高斯投影坐标正算是指根据给定的地理经纬度坐标点,通过高斯投影算法计算其对应的平面坐标,也称为平面直角坐标或高斯坐标。高斯投影坐标正算的具体步骤如下: 1. 首先,根据给定的地理经纬度坐标点,需要确定所使用的高斯投影坐标系统的参数,包括中央子午线经度、假东偏移量和假北偏移量等。 2. 根据地理经纬度坐标点所在位置的所属投影带,确定该投影带的参数。 3. 根据高斯投影算法的公式,将地理经纬度坐标点的经度和纬度转换为弧度制。 4. 根据经纬度的弧度值,结合投影带参数,使用高斯正算公式计算出对应的平面坐标X和Y值。 5. 根据具体的坐标系统,可能会对计算结果做一定的修正,如添加偏移量,使得计算结果更加准确。 6. 最后,得到的平面坐标X和Y即为高斯投影坐标。 需要注意的是,高斯投影坐标正算的准确性受到多种因素影响,包括所使用的投影坐标系统参数的准确性、地理经纬度坐标的准确性以及计算过程中的近似误差等。因此,在进行高斯投影坐标正算时,需要仔细选择和确定所使用的参数,并密切注意计算过程中的准确性和误差控制。 ### 回答3: 高斯投影坐标正算,简称高斯正算,是指根据给定的经纬度坐标求解对应的高斯投影坐标。高斯投影坐标正算需要用到高斯投影的相关参数,包括中央经线、标准纬度、假东原点和椭球体参数等。 首先,需要明确所使用的高斯投影参数。这些参数可以通过地图或者相关数据库获取。例如,中国使用高斯克吕格投影,其中包括6度带和3度带两种参数。对于某个给定的经纬度坐标,需要确定所在的投影带,并获取对应的投影参数。 然后,将经纬度转换为弧度单位,以便进行计算。经度的弧度值可以通过将度数乘以π/180获得。纬度的弧度值需要通过一些级数展开公式来计算,这个过程较为复杂。 接下来,根据高斯投影的计算公式,结合相应的参数和坐标数据,计算出对应的高斯投影坐标。计算的过程包括投影的平行圈半径、扁率因子、比例尺系数、点的投影坐标等。 最后,将计算得到的高斯投影坐标转换为所需的单位,如米或千米。计算结果即为所求的高斯投影坐标。 总而言之,高斯投影坐标正算是一种将经纬度坐标转换为高斯投影坐标的过程。通过确定投影参数,计算投影相关参数,并应用高斯投影公式,可以得到对应的高斯投影坐标。
好的,关于坐标转换,我可以给你一些干货。 首先,我们来说一下直角坐标系和极坐标系的转换。在直角坐标系中,一个点可以用(x,y)表示;而在极坐标系中,一个点可以用(r,θ)表示,其中r表示点到原点的距离,θ表示点与x轴正半轴的夹角。 那么如何将直角坐标系转换为极坐标系呢?可以根据以下公式进行计算: r = sqrt(x^2 + y^2) θ = arctan(y/x) 其中,sqrt表示求平方根,arctan表示求反正切值。需要注意的是,在计算arctan值时,要根据x的正负和y的正负来确定θ的象限。 反之,如何将极坐标系转换为直角坐标系呢?可以根据以下公式进行计算: x = r cosθ y = r sinθ 其中,cos表示求余弦值,sin表示求正弦值。 关于大地坐标、平面坐标和投影坐标,它们分别适用于不同的地理信息应用场景。大地坐标是指以地球椭球体上某一点为基准,用经度、纬度和高程来描述该点位置的一种坐标系统;平面坐标是指在局部区域内,将地球表面近似看作平面,用东、北方向的距离来描述位置的一种坐标系统;而投影坐标是指将地球表面投影到平面上,再用平面坐标来描述位置的一种坐标系统。 在中国,常用的大地坐标系包括北京54和西安80;常用的平面坐标系包括高斯-克吕格投影和墨卡托投影;而常用的投影坐标系包括UTM投影和Web墨卡托投影。 最后,关于WGS84,它是一种全球定位系统使用的坐标系统,也是目前国际上通用的大地坐标系。它采用的是地球的参考椭球体模型,可以用来描述地球表面上任意一点的位置。
### 回答1: 在地图学、地理信息系统及测量学中,经纬度表示地球上某一点的位置,经度是指该点距离零子午线的角度,东为正,西为负,纬度是指该点距离赤道的角度,北为正,南为负。而平面坐标是指使用平面上的直角坐标系表示一个点的位置。在某些情况下,需要将经纬度转换为平面坐标,才能更加方便地进行空间分析、地图绘制和距离计算等操作。 经纬度到平面坐标的转换一般采用投影方法。常见的投影方法有等角圆锥投影、等距圆锥投影、等面积圆锥投影、等角柱面投影、等距柱面投影、等面积柱面投影等。首先,需要选择一个合适的投影方式,然后选取合适的中央子午线和标准纬线。对于每个经纬度坐标对,根据选定的投影方式,依据一定的计算公式将其转换为平面坐标。 常用的经纬度和平面坐标的转换方法包括高斯-克吕格投影和UTM投影。其中高斯-克吕格投影是将地球表面划分为一个一个小的分带,并利用高斯曲线尽可能接近该分带内地形地貌所具有的特点。该投影方式精度较高,但需要针对每个分带进行转换。而UTM投影利用全球60个分带,每个分带覆盖6度带宽,方便进行大规模地图制作和空间信息处理。 无论采用哪种投影方式,经纬度与平面坐标之间的转换都需要注意一些问题,如平面坐标的单位和精度要与具体应用场景匹配;在计算过程中要注意转换时的公式和参数,确保计算正确;并且需要选择与具体地理位置相关的坐标系,避免信息处理误差。 ### 回答2: 经纬度是地球表面位置的坐标表示方式,而平面坐标系是指在一平面上通过直角坐标轴表示空间的某点位置。将经纬度转换成平面坐标系,需要考虑地球的曲率,因为地球不是一个完全平面的表面。 在进行经纬度转换成平面坐标系的时候,需要采用投影法。常见的投影法包括墨卡托投影、兰伯特投影、等角圆锥投影等。不同的投影法适用于不同的地理区域,投影方法的选择要根据实际情况进行选择。 在墨卡托投影中,经度和纬度的数值直接转换,但是将经度和纬度直接转化为笛卡尔坐标会导致不可避免的误差。一种常用的方法是将地球表面划分成很多个小区域,计算每个小区域内的平均曲率半径,然后在这个区域内进行墨卡托投影。这样可以使得计算出的平面坐标更加精确。 在使用等角圆锥投影时,需要将地球表面切割成三个主要区域:北极、赤道和南极。然后根据所选的区域在该区域内进行等角圆锥投影。这样可以保证在所有的区域内都具有相同的角度和距离比例因子。 通过以上的方法,就可以将经纬度转换成平面坐标系。这个转换过程可以用公式来表示,但是不同的投影方法公式不同,需要根据具体情况进行选择。
### 回答1: GIS坐标转换为经纬度的在线小程序是一种能够帮助用户实现坐标转换的工具。通过该小程序,用户可以输入不同的GIS坐标(如高斯投影坐标、UTM坐标等),并将其转换为经纬度坐标。具体实现方法如下所述: 首先,用户需要在小程序的输入框中输入待转换的GIS坐标。小程序可以支持多种常用的GIS坐标格式,例如输入格式可以是(X,Y)或者X,Y形式的坐标。 接下来,小程序将根据用户输入的GIS坐标类型,使用相应的算法进行坐标转换。例如,如果用户输入的是高斯投影坐标,小程序将使用高斯投影反算公式进行计算,将其转换为经纬度坐标。 在计算完成后,小程序将会在界面上显示转换后的经纬度坐标。用户可以随时调整输入的GIS坐标,实时查看对应的经纬度坐标。 此外,小程序还可以提供一些额外的功能,例如批量转换、坐标定位等。用户可以通过这些功能进行一次性转换多个坐标,或者在地图上标注坐标点。 综上所述,GIS坐标转换为经纬度的在线小程序可以方便用户在移动设备上进行坐标转换操作。帮助用户快速获取需要的经纬度坐标信息,适用于需要频繁进行GIS坐标转换的场景。同时,小程序的便携性也使得用户可以随时随地进行坐标转换,提高工作效率。 ### 回答2: GIS坐标转换为经纬度在线小程序通常可以通过以下步骤完成: 1. 首先,需要获取用户输入的GIS坐标,包括坐标系类型以及坐标数值。可以通过输入框或地图选择的方式来实现用户输入。 2. 然后,根据用户选择的GIS坐标系类型,进行相应的转换算法。常见的GIS坐标系包括UTM坐标系、高斯-克吕格投影等。针对不同的坐标系,可以编写不同的转换代码。 3. 在转换算法中,需要考虑坐标系的原点、投影参数、椭球体参数等。这些参数通常根据用户选择的坐标系类型进行设置。 4. 转换完成后,将经纬度数值显示给用户。可以以文本形式或地图标注的形式展示。 5. 同时,还可以添加一些附加功能,比如点击地图获取GIS坐标、批量转换多个坐标等。 6. 最后,为了提升用户体验,可以设计一些可选项,如选择常用的GIS坐标系、保存历史转换记录等。 需要注意的是,GIS坐标转换为经纬度涉及到复杂的数学计算和坐标系知识,因此在编写小程序时需要进行充分的测试和验证,确保转换结果准确可靠。同时,还需要确保小程序的界面友好、功能简洁,以便用户能够方便地进行坐标转换操作。 ### 回答3: GIS坐标转换为经纬度的在线小程序是一个方便用户将不同坐标系下的坐标转换为经纬度的工具。用户可以通过输入GIS坐标,选择当前坐标系,然后点击转换按钮进行转换操作。 这个在线小程序的实现需要用到一些基本的数学公式和算法,例如投影算法、反三角函数等。通过这些算法,可以将用户输入的GIS坐标转换为经纬度值。 在实现过程中,先要确定用户当前使用的坐标系,根据不同的坐标系选择不同的转换算法。然后,根据用户输入的GIS坐标,应用相应的算法进行计算,得出经纬度值。 在小程序界面上,可以设置一个输入框用于用户输入GIS坐标,提供一个下拉菜单来选择当前的坐标系。还可以添加一个转换按钮,点击按钮后触发转换操作,并在界面上显示转换后的经纬度结果。 总之,一个GIS坐标转换为经纬度的在线小程序可以帮助用户方便地进行坐标转换操作,无需手动计算和查表。用户只需输入GIS坐标,并选择当前坐标系,点击转换即可得到对应的经纬度值。这个小程序的实现需要用到一些基本的算法和数学知识,但用户可以通过简单的操作就能完成坐标转换。
54坐标系是中国新的统一的大地坐标系,其投影方式是横轴为高斯-克吕格投影,纵轴为墨卡托投影。54坐标系是一种平面直角坐标系,以米为单位,与WGS84坐标系之间可以通过转换公式进行转换。下面是将WGS84坐标系中的经纬度坐标转换为54坐标系的Java代码示例: java public class CoordinateTransform { private static final double A = 6378137.0; // 长半轴 private static final double B = 6356752.3142; // 短半轴 private static final double L0 = 121.0; // 中央经线 private static double rad(double degree) { return degree * Math.PI / 180.0; } public static double[] WGS84To54(double lng, double lat) { double L = rad(lng); double B = rad(lat); double L0 = rad(CoordinateTransform.L0); double e2 = 1 - (B / A) * (B / A); double N = A / Math.sqrt(1 - e2 * Math.sin(B) * Math.sin(B)); double T = Math.tan(B) * Math.tan(B); double C = e2 * Math.cos(B) * Math.cos(B); double A1 = (L - L0) * Math.cos(B); double A2 = (L - L0) * (L - L0) * Math.cos(B) * Math.cos(B) * Math.cos(B) * (1 - T + C) / 6.0; double A3 = (L - L0) * (L - L0) * (L - L0) * Math.cos(B) * Math.cos(B) * Math.cos(B) * Math.cos(B) * (5 - 18 * T + T * T + 72 * C - 58 * e2) / 120.0; double X = 1000000 + N * A1 + 500000 * Math.sin(B) * Math.cos(B) * (A2 + A3); double Y = 1000000 + N * B * Math.cos(B) * (1 + (A1 * A1) / 2.0 + (1 - T + C) * (A2 * A2) / 24.0 + (5 - 4 * T + 14 * C + 13 * C * C - 28 * T * C) * (A3 * A3) / 720.0); return new double[]{X, Y}; } } 使用方法: java double lng = 124.793263; double lat = 46.26888194; double[] xy = CoordinateTransform.WGS84To54(lng, lat); System.out.println("54坐标系 X 坐标:" + xy[0]); System.out.println("54坐标系 Y 坐标:" + xy[1]); 其中,A 和 B 分别为 WGS84 椭球体的长半轴和短半轴,L0 为中央经线经度,e2 为椭球体第一偏心率的平方,N 为子午线曲率半径,T 和 C 分别为一、二次纬度变形参数,X 和 Y 为计算得到的54坐标系的 X 和 Y 坐标。

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