带状地形坐标转换的精准方法:BJ-54到WGS-84
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更新于2024-09-06
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"带状地形坐标转换问题研究,杨泪朵,陈宏玉,河海大学土木工程学院,南京(210098),针对河道地形狭长,公共点有限且条带状分布,BJ-54转WGS-84坐标,采用Brusa模型,分区转换,ArcGIS接边处理"
在现代导航与地理信息系统中,坐标转换是一项至关重要的任务。本文主要探讨了在特定条件下,如何解决带状地形坐标转换问题,特别是针对河道地形的特殊情况。作者杨泪朵和陈宏玉通过研究发现,由于河道地形的狭长特性,公共点的数量有限且呈条带状分布,这在将BJ-54坐标系统转换为国际广泛使用的WGS-84坐标系统时,可能导致转换精度下降。
为了解决这一问题,他们提出了一个创新的方法,即对公共点进行分区域划分和组合,使得每个区域内的公共点分布更加均匀。这种方法有助于提高坐标转换的精度,尤其是在大范围坐标转换中。他们采用了Brusa模型,这是一种适用于小区域坐标转换的模型,能有效地计算出不同区域间的转换参数。
在实现坐标分区转换的过程中,作者编写了程序来自动化这个过程。转换后的各分区边界线通过ArcGIS软件进行接边处理,以确保最终的矢量图形能够无缝对接,保持整体的真实性。在实际工程应用中,这种方法显示出了良好的效果,特别是在洪水管理、船载电子导航等领域,帮助提高船舶驾驶员的航行安全和防汛决策的效率。
文章还简要介绍了坐标转换的基本原理,包括大地坐标与空间直角坐标之间的转换关系。这些关系对于理解坐标转换过程中的数学基础至关重要。大地坐标系统(如BJ-54)通常基于大地纬度BL和经度L,以及大地高H,而空间直角坐标系(如WGS-84)则由X、Y、Z三个轴构成。转换公式涉及到大地椭球的几何属性,如曲率半径N和偏心率e。
本文提供了针对特殊地形条件下坐标转换的解决方案,对于地理信息科学和水利工程等领域具有实际应用价值。通过分区转换和接边处理技术,可以提高坐标转换的精度和地图的准确性,为河道管理和电子导航提供更可靠的依据。
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