《坐標(biāo)轉(zhuǎn)換原理》PPT課件.ppt

坐標(biāo)轉(zhuǎn)換原理,總工辦： 鮑志雄,目錄,坐標(biāo)系統(tǒng)分類 地球參心坐標(biāo)系的幾種表達(dá)形式 參考橢球及常用橢球 高程系統(tǒng) 投影及常見(jiàn)投影 幾種常用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的流程 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換軟件,坐標(biāo)系統(tǒng)分類,一類是空固坐標(biāo)系統(tǒng) 與地球自轉(zhuǎn)無(wú)關(guān)，用于描述衛(wèi)星的位置和狀態(tài)極其方便 一類是地固坐標(biāo)系統(tǒng) 對(duì)于表達(dá)地面觀測(cè)站的位置和處理GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)比較方便,地球參心坐標(biāo)系的表現(xiàn)形式,大地坐標(biāo)(B,L,H) 空間直角坐標(biāo)(X,Y,Z) 兩種表現(xiàn)形式的 轉(zhuǎn)換是嚴(yán)密的,參考橢球,在經(jīng)典大地測(cè)量學(xué)中，為了便于觀測(cè)成果的處理和坐標(biāo)傳算，選擇一個(gè)橢球面來(lái)作為計(jì)算的參考面。 兩個(gè)重要參數(shù)： a 橢球長(zhǎng)半徑 f 橢球扁率,高程系統(tǒng),大地坐標(biāo)(B,L,H) 空間直角坐標(biāo)(X,Y,Z),高程系統(tǒng),北京54 1956年黃海高程系 國(guó)家80 1985年國(guó)家高程系統(tǒng) 水準(zhǔn)原點(diǎn)差距 H85 = H56=-0.029m 高程異常求取方法 高程異常值的解析法求取方法：高程擬合計(jì)算 高程異常值的等值線求取方法：似大地水準(zhǔn)面格網(wǎng),投影概念,地圖投影是將地球面上的經(jīng)緯網(wǎng)描述到平面上的數(shù)學(xué)方法，使用地圖投影，可以將地球表面完整的表示在平面上，但是是通過(guò)對(duì)投影范圍內(nèi)某一區(qū)域的均勻拉伸和對(duì)另外一區(qū)域內(nèi)的均勻縮小實(shí)現(xiàn)的。 投影正算 投影反算 B L H -平面上 xyh 平面上x(chóng)yh -B L H,常見(jiàn)投影（一）,按變形性質(zhì)分類 等角投影 角度變形不大的投影 等距離投影 面積變形不大的投影 等面積投影,角 度 變 形 增 大 的 趨 向,面積變形增大趨向,常見(jiàn)投影（二）,方位投影 圓錐投影 圓柱投影,常見(jiàn)投影（三）,高斯投影 高斯投影三度帶 3*N 高斯投影六度帶 6N-3 自定義高斯投影 自定義 TM投影（橫軸莫卡托投影） UTM 通用橫軸莫卡托投影 投影參數(shù) 帶號(hào)N，中央子午線Lo,投影變形,高程, X加常數(shù),Y加常數(shù) K比例系數(shù),平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 多應(yīng)用于 北京54，國(guó)家80 與當(dāng)?shù)刈远x 坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換 四個(gè)參數(shù) X0平移 Y0平移 坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn) K 尺度,橢球轉(zhuǎn)換,不同橢球(坐標(biāo)系)的轉(zhuǎn)換 多應(yīng)用于WGS84 坐標(biāo)與北京54， 國(guó)家80，當(dāng)?shù)刈鴺?biāo) 之間的轉(zhuǎn)換 七個(gè)參數(shù) X0平移 Y0平移 Z0平移 Xw旋轉(zhuǎn) Yw旋轉(zhuǎn) Zw旋轉(zhuǎn) K 尺度 計(jì)算方法： 3個(gè)以上公共坐標(biāo)(BLH或者XYZ),不同(橢球)坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換流程,空間直角坐標(biāo)(X,Y,Z),大地坐標(biāo)(B,L,H),平面直角坐標(biāo)(x,y,h),當(dāng)?shù)仄矫孀鴺?biāo)(x,y),空間直角坐標(biāo)(X,Y,Z),大地坐標(biāo)(B,L,H),平面直角坐標(biāo)(x,y,h),當(dāng)?shù)仄矫孀鴺?biāo)(x,y),投影反算,投影正算,平面轉(zhuǎn)換,平面轉(zhuǎn)換,橢球轉(zhuǎn)換,不同(橢球)坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換流程,幾種橢球轉(zhuǎn)換模型的特點(diǎn)： 1.三參數(shù)法： 七參數(shù)方法的簡(jiǎn)化，只取X平移，Y平移，Z平移。 運(yùn)用于信標(biāo)，SBAS,固定差改正以及精度要求不高的地方， 用于RTK模式下，作用距離在5km范圍較平坦的地方（基站開(kāi)機(jī)模式） 2.布爾莎七參數(shù)法： 標(biāo)準(zhǔn)的七參數(shù)方法，使用X，Y，Z平移，X，Y，Z旋轉(zhuǎn)，K尺度 作用范圍較大和距離較遠(yuǎn)，通常用于RTK模式或者RTD模式的 WGS84到北京54和國(guó)家80的轉(zhuǎn)換，已知點(diǎn)要三個(gè)以上，要求較高。 3.四參數(shù)+高程擬合： 使用X,Y平移，a旋轉(zhuǎn)，k尺度還有高程擬合參數(shù) 也是RTK常用的一種作業(yè)模式，通過(guò)四參數(shù)完成WGS84平面到當(dāng)?shù)仄矫?的轉(zhuǎn)換，利用高程擬合完成WGS84橢球高到當(dāng)?shù)厮疁?zhǔn)的擬合。 4.一步法 參數(shù)形式和標(biāo)準(zhǔn)七參數(shù)一樣， X，Y，Z平移，X，Y，Z旋轉(zhuǎn)，K尺度 可以一步完成WGS84到當(dāng)?shù)氐胤阶鴺?biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換工作。也許要三個(gè)以上 WGS84點(diǎn)和當(dāng)?shù)氐胤阶鴺?biāo)。,坐標(biāo)轉(zhuǎn)換軟件,坐標(biāo)轉(zhuǎn)化軟件Coord GM ,使用幫助里有較多的事例，可以用于學(xué)習(xí)。,總結(jié),坐標(biāo)轉(zhuǎn)換在公司所有的產(chǎn)品上都有不同形式的應(yīng)用，重點(diǎn)在于掌握和理解原理以及多用，多