COORD坐标转换详解:WGS-84与北京54的转换

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"这篇教程是关于coord软件的坐标转换示例,主要讲解了不同坐标系统的转换方法,包括WGS-84与北京54坐标之间的转换。教程强调了坐标转换的严密性和适用条件,提到了七参数法和三参数法,并介绍了平面转换中的四参数法和网格拟合技术。此外,还涵盖了高程拟合和ITRF框架转换的应用。" 在进行地理坐标转换时,首先要了解坐标表示的基本类型,如经纬度和高程、空间直角坐标以及平面坐标和高程。WGS-84坐标系统广泛应用于全球定位系统(GPS)中,采用经纬度表示地理位置;而北京54坐标系统则是中国特定的平面坐标系统。 坐标转换的严密性取决于转换的椭球基准。在同一个椭球内部的转换是严密的,比如在不同地方的WGS-84坐标可以通过固定的参数转换。然而,当涉及不同椭球,如WGS-84与北京54之间的转换时,需要使用七参数法,包括平移(X、Y、Z)、旋转(X、Y、Z)和尺度变化K。在某些情况下,若区域较小,可以简化为三参数法。 平面转换主要有四参数法和平面网格拟合两种。四参数法常用于局部区域,如北京54坐标到深圳坐标的转换,需要至少两个已知点来计算参数。网格拟合则能提供更精确的转换结果,尤其适用于地形复杂的地区。 高程拟合是另一个关键环节,EGM96和Geoid99模型是常用的大地水准面模型,它们可以帮助将海拔高度转换为更精确的正常高。 ITRF框架转换涉及到国际地球参考框架(ITRF)的不同版本,如ITRF2000、ITRF96和ITRF93之间的转换,这对于需要精确地定位地表动态变化的研究非常重要。 在使用coord软件进行坐标转换时,用户可以创建和保存坐标系统库,方便后续使用。例如,一个实际操作可能涉及将珠江地区的WGS-84坐标转换为基于54椭球的珠江坐标系,通过软件提供的功能进行七参数或三参数计算,以及四参数法的应用。 这篇教程提供了丰富的坐标转换知识,涵盖了多种转换方法和技术,对理解和操作coord软件进行坐标转换大有帮助。无论是专业测量人员还是相关领域的学者,都能从中受益。
2011-02-22 上传
坐标转换问题的详细了解对于测量很重要,那么请和我一起来讨论这个问题。 首先,我们要弄清楚几种坐标表示方法。大致有三种坐标表示方法:经纬度和高程,空间直角坐标,平面坐标和高程。 我们通常说的WGS-84坐标是经纬度和高程这一种,北京54坐标是平面坐标和高程着一种。 现在,再搞清楚转换的严密性问题,在同一个椭球里的转换都是严密的,而在不同的椭球之间的转换是不严密的。举个例子,在WGS-84坐标和北京54坐标之间是不存在一套转换参数可以全国通用的,在每个地方会不一样,因为它们是两个不同的椭球基准。 那么,两个椭球间的坐标转换应该是怎样的呢?一般而言比较严密的是用七参数法(包括布尔莎模型,一步法模型,海尔曼特等),即X平移,Y平移,Z平移,X旋转,Y旋转,Z旋转,尺度变化K。要求得七参数就需要在一个地区需要3个以上的已知点,如果区域范围不大,最远点间的距离不大于30Km(经验值),这可以用三参数(莫洛登斯基模型),即X平移,Y平移,Z平移,而将X旋转,Y旋转,Z旋转,尺度变化K视为0,所以三参数只是七参数的一种特例。在本软件中提供了计算三参数、七参数的功能。 在一个椭球的不同坐标系中转换可能会用到平面转换,现阶段一般分为四参数和平面网格拟合两种方法,以四参数法在国内用的较多,举个例子,在深圳既有北京54坐标又有深圳坐标,在这两种坐标之间转换就用到四参数,计算四参数需要两个已知点。更精确的可以提供网格拟合数据,本软件提供计算和应用四参数的功能,也提供了网格拟合的功能。 另外,还有高程拟合的问题,大地水准面模型在国内用户中很少会用到,但在国际上已经是标准之一,本软件提供最常用的EGM96模型和Geoid99模型。 最后,本软件提供了ITRF框架转换方法,涉及到ITRF2000和以往用过的ITRF96,ITRF93之间的换算,对于方面的需求的用户是个尝试。