坐標(biāo)轉(zhuǎn)換操作說明

1、 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換(coord 4.1)文件編碼:cyxt- coord文件編號: cyxt-001版本號:1.40日期:2005-09-10版權(quán)聲明北京創(chuàng)宇星通科技有限責(zé)任公司保留就本文件擁有的全部權(quán)利。本手冊的全部內(nèi)容及相關(guān)硬件及軟件設(shè)計(jì)所包含的信息受相關(guān)法律保護(hù)。非經(jīng)北京創(chuàng)宇星通科技有限責(zé)任公司事先書面同意，不得對本手冊進(jìn)行復(fù)印、復(fù)制或者翻譯。如有相關(guān)需要，請與北京創(chuàng)宇星通科技有限責(zé)任公司聯(lián)系。北京創(chuàng)宇星通科技有限責(zé)任公司保留對其產(chǎn)品進(jìn)行變更或者不經(jīng)通知而終止銷售其任何gps產(chǎn)品的權(quán)利；并就此建議其用戶在定購前以包含上述相關(guān)信息的最新文本替代原有信息。棄權(quán)聲明本公司有權(quán)不經(jīng)事先通知而對本文件及任

2、何本文件所述之硬件和軟件進(jìn)行變更的權(quán)利。北京創(chuàng)宇星通科技有限責(zé)任公司放棄所有明示或默示的擔(dān)保，包括但不限于就有關(guān)文件或硬件及軟件中存在的錯誤或缺陷的商銷性默示擔(dān)保和保證產(chǎn)品具有符合特定目的適用性的默示擔(dān)保。北京創(chuàng)宇星通科技有限責(zé)任公司對事先已經(jīng)知道或應(yīng)當(dāng)知道的可能發(fā)生的用戶預(yù)期利潤損失及其他經(jīng)濟(jì)損失，包括但不限于特別損害、附帶損失、非直接損失、間接損失及其他損害均不承擔(dān)損害賠償責(zé)任。爭議任何因本文件及相關(guān)硬件和軟件而產(chǎn)生的爭議，均應(yīng)依據(jù)中國法律在中國境內(nèi)解決。商標(biāo)北京創(chuàng)宇星通科技有限責(zé)任公司名稱及標(biāo)識均為北京創(chuàng)宇星通科技有限責(zé)任公司的注冊商標(biāo)及標(biāo)識。其他商標(biāo)其他相關(guān)商標(biāo)及產(chǎn)品名稱均為其持有人分

3、別持有的商標(biāo)或者注冊商標(biāo)。其他本文件由北京創(chuàng)宇星通科技有限責(zé)任公司在中國印制本文件經(jīng)北京創(chuàng)宇星通科技有限責(zé)任公司授權(quán) 北京創(chuàng)宇星通科技有限公司 歷史紀(jì)錄版本日期作者修訂備注1.402005-09-10周錫坡2005-11-02cyxt19 目錄1.常見坐標(biāo)表示方法12.坐標(biāo)轉(zhuǎn)換嚴(yán)密性及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換流程13. 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換軟件coordv4.1單點(diǎn)轉(zhuǎn)換24. 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換軟件coordv4.1文件轉(zhuǎn)換13一常見坐標(biāo)表示方法我們首先要弄清楚幾種坐標(biāo)表示方法。一個點(diǎn)的坐標(biāo)大致有三種坐標(biāo)表示形式：空間直角坐標(biāo)、經(jīng)緯度和高程、平面坐標(biāo)和高程。我們通常說的84坐標(biāo)也叫大地坐標(biāo)是經(jīng)緯度和高程的一種；北京54坐標(biāo)是平面坐

4、標(biāo)和高程的一種，地方坐標(biāo)也是平面坐標(biāo)和高程的一種；(x,y,z)是空間直角坐標(biāo)的一種。常見的坐標(biāo)系有：空間直角坐標(biāo)系、wgs-84坐標(biāo)系、北京54坐標(biāo)系、國家80坐標(biāo)系等。在每一個坐標(biāo)系下的每一個點(diǎn)的坐標(biāo)都可以有以上三種點(diǎn)的坐標(biāo)表示形式，如wgs84坐標(biāo)系下的一個點(diǎn)的坐標(biāo)可以表示為wgs84坐標(biāo)系下的空間直角坐標(biāo)；也可以表示為wgs84坐標(biāo)系下的大地坐標(biāo)；也可以表示為wgs84坐標(biāo)系下的平面坐標(biāo)。值得注意的是我們通常所說的84坐標(biāo)是指在wgs-84坐標(biāo)系下的84坐標(biāo)，因?yàn)樵诒本?4坐標(biāo)系下也存在北京54坐標(biāo)系下的84坐標(biāo)；同理我們通常所說的北京54坐標(biāo)是指在北京54坐標(biāo)下的54坐標(biāo)；通常所說的

5、地方坐標(biāo)也是指在北京54坐標(biāo)下的地方坐標(biāo)。因此如果沒有特別指具體定坐標(biāo)系的情況應(yīng)按如上默認(rèn)形式。常見的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換有：wgs-84坐標(biāo)和北京54坐標(biāo)之間轉(zhuǎn)換、北京54坐標(biāo)對地方坐標(biāo)、wgs-84和地方坐標(biāo)之間轉(zhuǎn)換。二坐標(biāo)轉(zhuǎn)換嚴(yán)密性現(xiàn)在，再搞清楚轉(zhuǎn)換的嚴(yán)密性問題，在同一個橢球里的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換都是嚴(yán)密的，而在不同的橢球之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換是不嚴(yán)密的。舉個例子，在wgs-84坐標(biāo)和北京54坐標(biāo)是兩個不同的橢球基準(zhǔn)因此它們之間是不存在一套轉(zhuǎn)換參數(shù)可以全國通用的，每個地方都會有所不一樣，而北京54坐標(biāo)和地方坐標(biāo)是處于同一個橢球基準(zhǔn)。在不同的橢球間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換應(yīng)該是怎樣的呢？如wgs-84坐標(biāo)和北京54坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換。一

6、般而言比較嚴(yán)密的是用七參數(shù)法，七參數(shù)：即x平移，y平移，z平移，x旋轉(zhuǎn)，y旋轉(zhuǎn)，z旋轉(zhuǎn)，尺度變化k。想求出七參數(shù)就需要在一個地區(qū)同時知道3個以上已知點(diǎn)的大地坐標(biāo)和平面坐標(biāo)。如果區(qū)域范圍不大，最遠(yuǎn)點(diǎn)間的距離不大于30km(經(jīng)驗(yàn)值)，還可以用三參數(shù)，此時需要知道一個已經(jīng)點(diǎn)的大地坐標(biāo)和平面坐標(biāo)，三參數(shù)即x平移，y平移，z平移，而將x旋轉(zhuǎn)，y旋轉(zhuǎn)，z旋轉(zhuǎn)，尺度變化k均視為0，可以看出三參數(shù)是七參數(shù)的一種特例而已。在此軟件中提供了計(jì)算三參數(shù)、七參數(shù)的功能。在同一個橢球的不同坐標(biāo)系如何轉(zhuǎn)換呢？此時轉(zhuǎn)換需要用到四參數(shù)，舉個例子，在深圳既有北京54坐標(biāo)又有深圳地方坐標(biāo)，在這兩種坐標(biāo)之間轉(zhuǎn)換就用到四參數(shù)，而計(jì)算

7、四參數(shù)需要同時知道兩個已知點(diǎn)的北京54坐標(biāo)和地方坐標(biāo)。本軟件提供計(jì)算四參數(shù)的功能。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換流程：wgs-84坐標(biāo)系下的wgs84經(jīng)緯度wgs-84坐標(biāo)系下的空間直角坐標(biāo)七參數(shù)北京54坐標(biāo)系下空間直角北京54坐標(biāo)系下的經(jīng)緯度坐標(biāo)投影（投影參數(shù)設(shè)置）北京54坐標(biāo)系下平面坐標(biāo)四參數(shù)地方坐標(biāo)?，F(xiàn)在舉個例子說明：在珠江有一個測區(qū)，需要完成wgs-84坐標(biāo)到珠江坐標(biāo)系（54橢球）的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，整個轉(zhuǎn)換過程如下圖：三坐標(biāo)轉(zhuǎn)換軟件coordv4.1單點(diǎn)轉(zhuǎn)換實(shí)例1： 用戶在一個佛山測區(qū)內(nèi)使用rtk gps接收機(jī)接收了一些點(diǎn)的wgs-84的坐標(biāo),現(xiàn)在希望將其轉(zhuǎn)換為北京54和佛山坐標(biāo)系下的坐標(biāo)。用戶手里還有一些佛山測

8、區(qū)的已知點(diǎn)，這些已知點(diǎn)有wgs-84坐標(biāo)，也有北京-54坐標(biāo)也有佛山地方坐標(biāo)。分析：wgs-84坐標(biāo)和北京54坐標(biāo)是不同兩個橢球的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，首先第一步要求得七參數(shù)或三參數(shù)，繼而才能利用所得到參數(shù)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，要求得到的是北京54坐標(biāo)是平面坐標(biāo)我們還需要設(shè)置投影參數(shù)，而每一個地方的投影參數(shù)都不盡相同。而北京54和佛山坐標(biāo)是同一個橢球，所以他們之間的轉(zhuǎn)換需要用到四參數(shù)。提示：經(jīng)緯度到平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換是需要設(shè)置投影參數(shù)。coord軟件v4.1主界面如下：1.利用七參數(shù)進(jìn)行wgs-84坐標(biāo)和北京54坐標(biāo)之間轉(zhuǎn)換。步驟：1）新建坐標(biāo)轉(zhuǎn)換文件，便于下次使用轉(zhuǎn)換時不用重新輸入，直接打開即可。提示：軟件采用文件化

9、管理，用戶可以將一種轉(zhuǎn)換作為一個文件保存下來，下次使用時從文件菜單中選擇打開這個文件來調(diào)用所有已有的轉(zhuǎn)換參數(shù)。2） 設(shè)置投影參數(shù)。點(diǎn)擊坐標(biāo)轉(zhuǎn)換投影設(shè)置彈出投影設(shè)置窗口如下圖。由于每一個地方的中央子午線都有所不同，于是在不同的地方要重新設(shè)置中央子午線的值。此軟件默認(rèn)中央子午線如下圖。投影參數(shù)的作用：wgs84經(jīng)緯度通過七參數(shù)轉(zhuǎn)換為北京54平面坐標(biāo)流程為：wgs-84坐標(biāo)系下的wgs84經(jīng)緯度 北京54坐標(biāo)系下的經(jīng)緯度坐標(biāo)投影（投影參數(shù)設(shè)置）北京54坐標(biāo)系下平面坐標(biāo)。3） 用三個已知點(diǎn)（wgs84坐標(biāo)和北京54坐標(biāo)），計(jì)算不同橢球轉(zhuǎn)換的七參數(shù) 點(diǎn)擊軟件主界面“坐標(biāo)轉(zhuǎn)換”計(jì)算七參數(shù)選項(xiàng)，依次輸入三個

10、已經(jīng)點(diǎn)的wgs84坐標(biāo)和北京54坐標(biāo)值，當(dāng)輸入完成一點(diǎn)的坐標(biāo)時點(diǎn)擊按鈕，增加參與計(jì)算的點(diǎn)，橢球基準(zhǔn)分別為wgs84坐標(biāo)，北京54坐標(biāo)。如下圖當(dāng)輸入完了參與計(jì)算的已知點(diǎn)坐標(biāo)后點(diǎn)擊，計(jì)算結(jié)果會顯示出來如下圖并彈出名為result.txt文本文件，顯示包含每個點(diǎn)值和誤差情況。如下圖還可以對已經(jīng)輸入的點(diǎn)進(jìn)行修改，點(diǎn)擊，并選中修改的點(diǎn)，如下圖：當(dāng)修改完后再次點(diǎn)擊按鈕即可。4）確定轉(zhuǎn)換參數(shù)點(diǎn)擊,軟件就會彈出軟件所計(jì)算所得到的七參數(shù)值。x平移，y平移，z平移，x旋轉(zhuǎn)，y旋轉(zhuǎn)，z旋轉(zhuǎn)，尺度變化k。當(dāng)然如果已有七參數(shù)值可以在“七參數(shù)設(shè)置”里直接輸入?yún)?shù)值。5) 選擇正確對應(yīng)類型，完成wgs84到北京54的轉(zhuǎn)換，

11、點(diǎn)擊確定返回軟件主界面，選擇。在輸入源坐標(biāo)控件下的橢球基準(zhǔn)下拉項(xiàng)中選擇wgs84坐標(biāo)系在選擇源坐標(biāo)類型控件中選擇大地坐標(biāo)；在輸入源坐標(biāo)控件中輸入欲轉(zhuǎn)換成的北京54坐標(biāo)的wgs84坐標(biāo)值，例如欲轉(zhuǎn)換wgs84坐標(biāo)為n23233.6545”e1131324.8441” 11.072”在輸入源坐標(biāo)控件中以023：02：33.6545 113：13：24.8441 11.072。中間以冒號隔開的形式輸入；在坐標(biāo)轉(zhuǎn)換復(fù)選控件中勾選七參數(shù)轉(zhuǎn)換；在輸出目標(biāo)坐標(biāo)控件下的橢球基準(zhǔn)下拉項(xiàng)中選擇北京54坐標(biāo)系；在選擇目標(biāo)坐標(biāo)類型控件中選擇平面坐標(biāo)；然后點(diǎn)擊坐標(biāo)轉(zhuǎn)換按鈕，軟件會自動根據(jù)所得的七參數(shù)進(jìn)行wgs84到北京

12、54的轉(zhuǎn)換。在輸出目標(biāo)坐標(biāo)控件中立即顯示出轉(zhuǎn)換結(jié)果見下圖。 2利用三參數(shù)進(jìn)行wgs-84坐標(biāo)和北京54坐標(biāo)之間轉(zhuǎn)換。當(dāng)已知點(diǎn)很少時且區(qū)域范圍不大，最遠(yuǎn)點(diǎn)間的距離不大于30km(經(jīng)驗(yàn)值)，就可以用三參數(shù)代替七參，此時僅需知道一個已經(jīng)點(diǎn)的大地坐標(biāo)和平面坐標(biāo)，三參數(shù)為x平移，y平移，z平移，而將x旋轉(zhuǎn)，y旋轉(zhuǎn)，z旋轉(zhuǎn)，尺度變化k均視為0。操作如下圖計(jì)算三參：確定三參：接著在主界面中操作與利用七參數(shù)轉(zhuǎn)換時選擇類型一致即可。3.利用四參數(shù)進(jìn)行北京54坐標(biāo)對地方坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換。 分別輸入兩個已知點(diǎn)的北京54坐標(biāo)和地方坐標(biāo) 如下圖：確定四參數(shù)：在主界面四參數(shù)轉(zhuǎn)換時的選項(xiàng),結(jié)果如下：5、用七參數(shù)和四參數(shù)進(jìn)行wgs

13、-84和地方坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換此時需要分別已經(jīng)計(jì)算出七參數(shù)和四參數(shù)值。主界面如下操作：實(shí)例2：用戶在一個測區(qū)內(nèi)使用 gps接收機(jī)接收了一些點(diǎn)的wgs-84的坐標(biāo),現(xiàn)在希望將其轉(zhuǎn)換為北京54和地方坐標(biāo)下坐標(biāo)。而用戶手里只有一些已經(jīng)知點(diǎn)的有北京-54坐標(biāo)和地方坐標(biāo)，卻沒有wgs-84的坐標(biāo)。分析: 以上得知可以計(jì)算出四參數(shù)，重點(diǎn)需要解決的問題是：沒有已知點(diǎn)的wgs-84坐標(biāo)如何進(jìn)行計(jì)算七參或三參？解決辦法：此軟件有提供默認(rèn)的七參數(shù)。當(dāng)要求精度不是很高時可以使用軟件自帶的七參數(shù)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，值得注意的是：不存在一套轉(zhuǎn)換參數(shù)可以全國通用的。具體操作與實(shí)例1完全一致。實(shí)例3：北京54坐標(biāo)系下的中央子午線 1

14、14度帶轉(zhuǎn)換成117度帶。點(diǎn)擊坐標(biāo)轉(zhuǎn)換菜單換帶計(jì)算分別彈出“轉(zhuǎn)換前投影設(shè)置”和“轉(zhuǎn)換后投影設(shè)置”窗口。如下： 主界面操作如下：四、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換軟件coordv4.1文件轉(zhuǎn)換用戶如果需要轉(zhuǎn)換的是一個文件里的所有的點(diǎn)，可以用文件轉(zhuǎn)換來完成。實(shí)例4：用戶手中有一個文本文件其中有許多wgs84坐標(biāo)點(diǎn)，現(xiàn)欲將所有點(diǎn)轉(zhuǎn)換成北京54坐標(biāo)和地方坐標(biāo)。用戶數(shù)據(jù)(空格格開)：步驟：1. 確定轉(zhuǎn)換關(guān)系：按照上面的步驟計(jì)算出七參和四參，這樣就確立了轉(zhuǎn)換關(guān)系，也就是說文件里所有的點(diǎn)都按照上面確定的轉(zhuǎn)換關(guān)系來完成轉(zhuǎn)換。主界面如下：2. 確定轉(zhuǎn)換格式：在主界面中選擇文件轉(zhuǎn)換，點(diǎn)擊格式按鈕。新建格式：在名稱，擴(kuò)展名中輸入相應(yīng)的內(nèi)

15、容，然后自己選擇數(shù)據(jù)列表中的內(nèi)容并添加來確定格式，如果列表中沒有的就用其他來表示，完成后點(diǎn)擊完成新建。由于用戶文件的84坐標(biāo)，以點(diǎn)號 緯度 精度 高度 分別以空格格開，因此對應(yīng)的新建格式如下，完成后點(diǎn)擊完成新建。選擇格式：在格式列表中選擇格式文件轉(zhuǎn)換方式：轉(zhuǎn)換后的文件有三種方式，如原來的文件是c:file.txt文件，用戶選擇其中的一種，這樣轉(zhuǎn)換后就會根據(jù)這個方式來完成新建文件。缺省是在文件擴(kuò)展名后+1，即轉(zhuǎn)換后會新生成一個c:file.txt1文件。選則第三種方式好處是可以用系統(tǒng)的的文本程序可以打開轉(zhuǎn)換后的文件。在上述工作完成后，單擊確定按鈕即可3. 選擇轉(zhuǎn)換文件并完成轉(zhuǎn)換單擊瀏覽按鈕，打開

16、文件選擇對話框，選擇文件并確定，在左邊會顯示文件，用戶單擊按鈕即可完成轉(zhuǎn)換，右邊會顯示出轉(zhuǎn)換后的文件名和路徑，用戶可以通過雙擊列表中的文件即可查看文件內(nèi)容。完成轉(zhuǎn)換后可以雙擊列表中的84坐標(biāo)1.txt文件，查看wgs84到北京54轉(zhuǎn)換結(jié)果如下：wgs84到地方坐標(biāo)文件轉(zhuǎn)換結(jié)果如下：實(shí)例5：用戶在番禹工作，要求完成從wgs-84到國家80的轉(zhuǎn)換，由于測區(qū)范圍比較大，需要進(jìn)行七參數(shù)轉(zhuǎn)換。注意：這個例子同樣適合于直接從wgs-84坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地方坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。分析：首先分析坐標(biāo)：因?yàn)槠邊?shù)轉(zhuǎn)換模型的特點(diǎn)，要求轉(zhuǎn)換的坐標(biāo)不能相差太大，wgs-84的坐標(biāo)為：023:09:33.6274 112:55:41.2

17、119 62.536國際80坐標(biāo)為： 562589.8110 290115.8140 70.3590用wgs-84不加任何參數(shù)轉(zhuǎn)化為平面坐標(biāo)為：2562588.851341 390232.479605可以看到 x的大數(shù)差-2000000 y的大數(shù)差-100000所以改變投影參數(shù)里的x,y常數(shù)改正為x常數(shù)：0-2000000=-2000000 y常數(shù)：500000-100000=4000001、設(shè)置投影參數(shù)2、計(jì)算七參數(shù)選擇坐標(biāo)轉(zhuǎn)換菜單下的“計(jì)算七參數(shù)“，打開如圖對話框選擇好源坐標(biāo)和目標(biāo)坐標(biāo)的類型，源坐標(biāo)和目標(biāo)坐標(biāo)的橢球基準(zhǔn)，輸入源坐標(biāo)和目標(biāo)坐標(biāo)，點(diǎn)擊“增加“按鈕，就會將剛才的公共點(diǎn)坐標(biāo)輸入到列表中，同樣的方法至少輸入三個已知點(diǎn)到列表中，點(diǎn)擊“計(jì)算“按鈕，就可以看到計(jì)算的結(jié)果，同時在”rms”中會顯示使用這套參數(shù)後計(jì)算後每個點(diǎn)的坐標(biāo)中誤差，如果發(fā)現(xiàn)誤差過大，可能坐標(biāo)中由輸入錯誤的，這時可以通過在列表中選擇不同的站點(diǎn)計(jì)算，直到滿意為止。完成后點(diǎn)擊“確定“按鈕。3、七參數(shù)設(shè)置單擊“確定“按鈕即可設(shè)置好了七參數(shù)4、完成轉(zhuǎn)換選擇“七參數(shù)轉(zhuǎn)換“打鉤，就可以完成了，完成后點(diǎn)擊保存，下次就可以使用同樣的參數(shù)。上述的方法同樣適合于從wgs-84直接轉(zhuǎn)換為地方坐標(biāo)，關(guān)鍵是確定好投影參數(shù)的x,y常