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利用COORD4转换坐标

利用COORD4转换坐标
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㈡、利用COORD4.1进行坐标转换

COORD 4.1是一个免费的坐标转换软件,也是测绘工作者常备的工具之一,其操作步骤如下:

图1:软件界面

1、投影参数设置

点击主界面上的“坐标转换,进入“投影设置”界面,选择好投影方式,输入中央子午线,系统默认是114度,可根据实际进行进行修改,其它不用变,点击左下角的“确定”按扭,结束设置。

2求北京54 坐标系--> 国家80坐标系的七参数

先选择坐标数据所在的坐标系统,然后输入三个或三个以上相对应的坐标,每输完一组数据,点击“增加”,输入完成后点击“计算”,可以看到其中的点位精度,当点击“确定”时,软件将自动将七参数设置好。

图3:公共点坐标数据的输入

注意:请注意椭球的选择顺序,如果我们要计算北京54->国家80,在这里源坐标应该是国家80坐标系,反之亦反。

点击“确定”后显示如下界面,再次“确定”后进入转换界面。下来就是选中“七参数转换”,设定转换坐标系。在这里,如果要把54坐标转换为80坐标,源坐标系椭球基准为“北京坐标系”,目标坐标系椭球基准为“国家-80坐标系”,在“输入源坐标“下面输入需转换的54坐标,点击下部中间的“坐标转换”按钮,在“输出目标坐标”下面就得到了我们所需的西安80 坐标。

图4:单点转换

检查数据,发现正确无误,可以使用;在计算过程中,我们可以随时保存我们的设置信息,下次使用这个转换时不用再输入七参数;也可以先记下七参数,用时再输入设置。

这里我们只用到了单点转换,当数据比较多时,我们可以使用“文件转换”功能先将我们需转换的数据输入到记事本中,并给出点号,确认X、Y、Z的位置,在

这一项里,我们可以按刚才输入记事本的的格式,在此定义好。

西安80坐标转换为北京54坐标的操作步骤和北京54至西安80差不多一致,只是在计算“七参数时”顺序相反,当我们要将国家80为北京54时,输入的源坐标应该是54坐标系,这一点一定要注意。

CASS2008和COORD4.1都能利用公共点完成对单个或批量数据的转换,但CASS2008还能完成对图形的整体转换,其转换过程和对数据的转换基本一致。

中海达RTK两个控制点如何计算四参数

中海达R T K两个控制点如何计算四参数 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

中海达RTK两个控制点如何计算四参数摘要 中海达RTK两个控制点计算四参数(转换参数)流程: 1.把两个控制点输入控制点库; 2.平滑采集两个控制点坐标; 3.计算参数。 注意:使用两个点计算四参数前,请确保坐标系统里“平面转换和高程拟合”为无! 否则会造成参数叠加,怎么算都是错误的! --------------------------------------------------------- 中海达RTK两个点求转换参数参数流程: 1、把两个控制点(GPS01\GPS05)输入控制点库 2、采集两个控制点坐标(GPS01\GPS05) 3、计算参数 1、把控制点输入到控制点库 进坐标数据,选择控制点,添加,把GPS01\GPS05依次添加进去。 2、采集控制点坐标 进碎步测量用平滑采集依次采集GPS01和GPS05点,输入点名 GPS01、GPS05,杆高保存。 ①碎步测量 ②点显示隐藏图标采集控制点GPS01,把移动站放在控制点GPS01上,气泡水平居中。 点平滑采集图标开始采集,平滑采集10次,输入点名(GPS01)、杆高()。平滑采集,每秒采集一次,采集10次求平均,精度较高!

③重复以上操作,采集控制点GPS05,把移动站放在控制点GPS05上,气泡水平居中,点平滑采集图标开始采集,平滑采集10次,输入点名(GPS05)、杆高() 3、计算参数 ①进计算参数 ②默认计算类型“四参数+高程拟合”,点添加依次添加GPS01和GPS05。 ④添加 GPS01,源点进点库从坐标点库选择GPS01,目标点——进点库从控制点库选择GPS01,保存。 ⑤同样添加 GPS05,保存 ⑥添加结果 ⑦计算 ⑧计算结果:四参数 平移北:— 平移东:— 旋转:— 尺度K:无限接近1,即 < K < 高程拟合 改正值A: 注意:尺度K<,尺度K>应该考虑操作错误或控制点有问题,必须检查错误重新计算! ⑨点击应用! 4、检核精度 参数计算完后,必须对所计算的参数进行精度检核,检核方法有两种:

坐标系向国家大地坐标系的转换完整版

坐标系向国家大地坐标 系的转换 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

北京54坐标系向国家2000大地坐标系的转换 摘要:2000国家坐标系统提高了测量的绝对精度,并且可以快速获取精确的三维地心坐标,能够提供高精度、地心、实用、统一的大地坐标系,自此以后的测量成果要求坐标系统采用2000国家大地坐标系,本文就北京54坐标系和2000国家大地坐标系原理和转换方法进行简单的分析。 1引言大地坐标系是地球空间框架的重要基础,是表征地球空间实体位置的三维参考基准,科学地定义和采用国家大地坐标系将会对航空航天、对地观测、导航定位、地震监测、地球物理勘探、地学研究等许多领域产生重大影响。建立大地坐标框架,是测量科技的精华,与空间导航乃至与经济、社会和军事活动均有密切关系,它是适应一定社会、经济和科技发展需要和发展水平的历史产物。过去受科技水平的限制,人们不得不使用经典大地测量技术建立局部大地坐标系,它的基本特点是非地心的、二维使用的。采用地心坐标系,即以地球质量中心为原点的坐标系统,是国际测量界的总趋势,世界上许多发达和中等发达国家和地区多年前就开始采用地心坐标系,如美国、加拿大、欧洲、墨西哥、澳大利亚、新西兰、日本、韩国等。我国也于2008年7月开始启用新的国家大地坐标系—2000国家大地坐标系。 2北京54系我国北京54坐标系是采用前苏联的克拉索夫斯基椭球参数(长轴6378245ra,短轴635686m,扁率1/298.3),并与前苏联1942年坐标系进行联测,通过计算建立了我国大地坐标系,定名为1954年北京坐标系。其坐标的原点不在北京,而是在前苏联的普尔科沃。

空间大地坐标系与平面直角坐标系转换公式

§2.3.1 坐标系的分类 正如前面所提及的,所谓坐标系指的是描述空间位置的表达形式,即采用什么方法来表示空间位置。人们为了描述空间位置,采用了多种方法,从而也产生了不同的坐标系,如直角坐标系、极坐标系等。 在测量中常用的坐标系有以下几种: 一、空间直角坐标系 空间直角坐标系的坐标系原点位于参考椭球的中心,Z 轴指向参考椭球的北极,X 轴指向起始子午面与赤道的交点,Y 轴位于赤道面上且按右手系与X 轴呈90°夹角。某点在空间中的坐标可用该点在此坐标系的各个坐标轴上的投影来表示。空间直角坐标系可用图2-3来表示: 图2-3 空间直角坐标系 二、空间大地坐标系 空间大地坐标系是采用大地经、纬度和大地高来描述空间位置的。纬度是空间的点与参考椭球面的法线与赤道面的夹角;经度是空间中的点与参考椭球的自转轴所在的面与参考椭球的起始子午面的夹角;大地高是空间点沿参考椭球的法线方向到参考椭球面的距离。空间大地坐标系可用图2-4来表示:

图2-4空间大地坐标系 三、平面直角坐标系 平面直角坐标系是利用投影变换,将空间坐标空间直角坐标或空间大地坐标通过某种数学变换映射到平面上,这种变换又称为投影变换。投影变换的方法有很多,如横轴墨卡托投影、UTM 投影、兰勃特投影等。在我国采用的是高斯-克吕格投影也称为高斯投影。UTM 投影和高斯投影都是横轴墨卡托投影的特例,只是投影的个别参数不同而已。 高斯投影是一种横轴、椭圆柱面、等角投影。从几何意义上讲,是一种横轴椭圆柱正切投影。如图左侧所示,设想有一个椭圆柱面横套在椭球外面,并与某一子午线相切(此子午线称为中央子午线或轴子午线),椭球轴的中心轴CC ’通过椭球中心而与地轴垂直。 高斯投影满足以下两个条件: 1、 它是正形投影; 2、 中央子午线投影后应为x 轴,且长度保持不变。 将中央子午线东西各一定经差(一般为6度或3度)范围内的地区投影到椭圆柱面上,再将此柱面沿某一棱线展开,便构成了高斯平面直角坐标系,如下图2-5右侧所示。 图2-5 高斯投影 x 方向指北,y 方向指东。 可见,高斯投影存在长度变形,为使其在测图和用图时影响很小,应相隔一定的地区,另立中央子午线,采取分带投影的办法。我国国家测量规定采用六度带和三度带两种分带方法。六度带和三度带与中央子午线存在如下关系: 366 N L =中; n L 33=中 其中,N 、n 分别为6度带和3度带的带号。

FME CAD转GISshp格式文档操作方法

MFE使用文档:CAD格式专程GIS的shp文件 一、CAD文件的查看和预览 目的:确定CAD文件每个图层包含的数据集,点point,线line,面polygon 数据,以及CAD文件的扩展属性。 1、用FME Universal Viewer 打开要转换的CAD文件 1,File——opendataset 打开CAD文件 2,选择输入数据的格式DWG和数据的路径 如下图: 3,如图 图中viewspace 中各个数据集是CAD的各图层名称

以axes图层为例关闭其他图层,只打开axes图层 可以发现axes图层只有Line 数据 注:所以在以后的转化中axes图层只有线line数据其他数据为空不需要转换 4,点击:按钮,可以选侧对象的要素 点击view中的一条线段要素,可以查看这条线段要素的扩展属性 其中extended_data_list{0-6}为选中要素的扩展属性,可以看到我们需要的扩展属性如:中山东路,10025,这些重要的扩展属性 其他图层的查看方法相同,有的图层没有扩展属性。 例如:JMD图层 可以查看,有三个要素集area line text 有数据 所以在以后的转换中药有三个要素的转换面,线,点的要素的转换。

二,应用FME Workbench自定义转换CAD数据 目的:按照要求把CAD的数据转换到GIS shp文件中,扩展属性读取在shp文件的表中1,打开FME Workbench 选择 2,选择读入数据的类型DWG和数据的路径,和目标文件的格式ESRI Shape 3,选择要读入的数据的图层 本文以读入axes图层为例,选择读入axes图层

坐标转换COORD4.2使用手册

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这时不严密的。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,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,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需要用到四参数转换,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。本软件提供计算四参数的功能。 现在举个例子说明:在珠江有一个测区,需要完成WGS-84坐标到珠江坐标系(54椭球)的坐标转换,整个转换过程是 这样的:

本软件使用说明: 本软件采用文件化管理,用户可以将一种转换作为一个文件保存下来,下次使用时从文件菜单中选择打开这个文件来调用所有已有的转换参数。 实例一: 转换要求: 用户在一个佛山测区内使用RTK GPS接收机接受了一些点的WGS-84的坐标,现在希望将其转换为北京54和佛山坐标系下的坐标。用户有佛山测区的一些控制点,这些控制点有WGS-84坐标,也有北京-54坐标也有佛山坐标。 分析: WGS-84坐标和北京54坐标是不同两个椭球的坐标转换,所以要求得三参数或七参数,而北京54和佛山坐标都是同一个椭球,所以他们之间的转换是地方坐标转换,需要求得地方转化四参数,因为要求得到的北京54是平面坐标所以需要设置投影参数。: 步骤: 1.1.新建坐标转换文件,便于下次使用转换是不用重新输入,直接打开即可。 2.2.设置投影参数。 3.3.用一个已知点(WGS84坐标和北京54坐标),计算不同椭球转换的三参数(或七参数)。

ArcGIS中最强大的数据读取转换工具

ArcGIS中最强大的数据读取转换工具(ArcGIS Data Interoperability) 由于个人感觉此工具隐藏的比较深并且应用非常广泛,此工具转换数据功能异常强大,就来此分享一下。 ArcGIS Data Interoperability: 使用ArcGIS数据互操作(Data Interoperability)扩展可以直接读访问几十种空间数据格式,包括GML、DWG/DXF文件、MicroStation Design文件、MapInfo MID/MIF文件和TAB文件类型等。用户可以通过拖放方式让这些数据和其它数据源在ArcGIS中直接用于制图、空间处理、元数据管理和3D globe制作。例如,所有制图功能都可使用这些数据源,包括查看要素和属性、识别要素和进行选择。ArcGIS数据互操作(Data Interoperability)技术来自Safe软件公司(世界领先的GIS互操作提供商)的FME(Feature Manipulation Engine)产品。该扩展由Esri和Safe软件公司共同维护。 ArcGIS数据互操作(Data Interoperability)还包含FME Workbench,它提供一系列数据转换工具用来构建复杂矢量数据格式的转换器。 位置位于:

ArcGIS Data Interoperability扩展可以直接访问或使用的几十种GIS和表格数据格式。使用ArcGIS数据互操作(Data Interoperability)扩展,用户可以:?增加ArcGIS对多种GIS数据格式的支持 ?连接并读取多种常规GIS格式,如TAB、MIF、E00和GML,以及多种数据库连接?操作和关联大量格式的属性数据和DBMSs到要素数据 ?将任意要素类导出成50多种格式,并可以创建高级转换器用于自定义的输出格式 ?使用FME Workbench来定义额外的格式和转换流程

坐标转换器使用说明

大地坐标(BLH) 平面直角坐标(XYZ) 四参数:X 平移、Y 平移、旋转角和比例 七参数:X平移,Y平移,Z 平移,X 轴旋转,Y 轴旋转,Z 轴旋转,缩放比例(尺度比) GPS控制网是由相对定位所求的的基线向量而构成的空间基线基线向量网,在GPS控制网的平差中,是以基线向量及协方差为基本观测量。 图3-1表示为HDS2003数据处理软件进行网平差的基本步骤,从图中可以看到,网平差实际上可以分为三个过程: l、前期的准备工作,这部分是用户进行的。即在网平差之前,需要进行坐标系的设置、并输入已知点的经纬度、平面坐标、高程等。 2、网平差的实际进行,这部分是软件自动完成的; 3、对处理结果的质量分析与控制,这部分也是需要用户分析处理的过程。 图3-1 平差过程 坐标系选择 针对不同的平差,要相应选择不同的坐标系,是否输入相应信息。在笔者接触过的项目中,平差时先通过三维无约束平差后,再进行二维约束平差。由于先进行的时三维无约束平差,是在WGS84坐标系统下进行的。 首先更改项目的坐标系统。在菜单“项目”->“坐标系统”或在工具栏“坐标系统”,则弹出“坐标

系统”对话框,选择WGS-84坐标。 图3-2 坐标系统 这里注意的是,在“投影”下见图,中央子午线是114°。很多情况下这里需要进行修改。 图3-3 WGS84投影 软件中自带的“中国-WGS 84”是允许修改的,我们换种方法:就是新建一个坐标文件,其他参数都和“中国-WGS84”一致,仅仅将中央子午线修改下。 在上图中,点击“新建”,得到“COORD GM”对话框,在“文件”->“新建”,如图

图3-4 新建坐标系统 然后在“设置”->“地图投影”,直接修改中央子午线,这里以81°为例,点击确定后,返回“COORD GM”对话框。 图3-5 投影设置 将输入源坐标和输入目标坐标的椭球,均改为WGS84。在“文件”->“保存”,输入名称和国家(中国),退出操作。

大地坐标与直角空间坐标转换计算公式

大地坐标与直角空间坐标转换计算公式 一、参心大地坐标与参心空间直角坐标转换 1名词解释: A :参心空间直角坐标系: a) 以参心0为坐标原点; b) Z 轴与参考椭球的短轴(旋转轴)相重合; c) X 轴与起始子午面和赤道的交线重合; d) Y 轴在赤道面上与X 轴垂直,构成右手直角坐标系0-XYZ ; e) 地面点P 的点位用(X ,Y ,Z )表示; B :参心大地坐标系: a) 以参考椭球的中心为坐标原点,椭球的短轴与参考椭球旋转轴重合; b) 大地纬度B :以过地面点的椭球法线与椭球赤道面的夹角为大地纬度B ; c) 大地经度L :以过地面点的椭球子午面与起始子午面之间的夹角为大地经度L ; d) 大地高H :地面点沿椭球法线至椭球面的距离为大地高H ; e) 地面点的点位用(B ,L ,H )表示。 2 参心大地坐标转换为参心空间直角坐标: ?? ? ?? +-=+=+=B H e N Z L B H N Y L B H N X sin *])1(*[sin *cos *)(cos *cos *)(2 公式中,N 为椭球面卯酉圈的曲率半径,e 为椭球的第一偏心率,a 、b 椭球的长短半径,f 椭球扁率,W 为第一辅助系数 a b a e 2 2-= 或 f f e 1 *2-= W a N B W e = -=22 sin *1( 西安80椭球参数: 长半轴a=6378140±5(m )

短半轴b=6356755.2882m 扁 率α=1/298.257 3 参心空间直角坐标转换参心大地坐标 [ ] N B Y X H H e N Y X H N Z B X Y L -+= +-++==cos ))1(**)() (*arctan() arctan(2 22 2 2 二 高斯投影及高斯直角坐标系 1、高斯投影概述 高斯-克吕格投影的条件:1. 是正形投影;2. 中央子午线不变形 高斯投影的性质:1. 投影后角度不变;2. 长度比与点位有关,与方向无关; 3. 离中央子午线越远变形越大 为控制投影后的长度变形,采用分带投影的方法。常用3度带或6度带分带,城市或工程控制网坐标可采用不按3度带中央子午线的任意带。 2、高斯投影正算公式: 52224253 2236 425442232)5814185(cos 120 )1(cos 6 cos )5861(cos sin 720 495(cos sin 24cos sin 2l t t t B N l t B N Bl N y l t t B B N l t B B N Bl B N X x ηηηηη-++-++-+=+-+++-++ =) 3、高斯投影反算公式:

FMECAD转GISshp格式文档操作方法

. MFE使用文档: CAD格式专程GIS的shp文件 一、CAD文件的查看和预览 目的:确定CAD文件每个图层包含的数据集,点 point,线 line,面 polygon 数据,以及CAD 文件的扩展属性。 1、用FME Universal Viewer 打开要转换的CAD文件 1,File——opendataset 打开CAD文件 2,选择输入数据的格式DWG和数据的路径 如下图:

3,如图 图中viewspace 中各个数据集是CAD的各图层名称 资料Word . 以axes图层为例关闭其他图层,只打开axes图层 可以发现axes图层只有Line 数据 注:所以在以后的转化中axes图层只有线line数据其他数据为空不需要转换 点击:按钮,可以选侧对象的要素, 4点击view中的一条线段要素,可以查看这条线段要素的扩展属性

其中extended_data_list{0-6}为选中要素的扩展属性,可以看到我们需要的扩展属性如:中山东路,10025,这些重要的扩展属性 其他图层的查看方法相同,有的图层没有扩展属性。 例如:JMD图层 可以查看,有三个要素集 area line text 有数据 所以在以后的转换中药有三个要素的转换面,线,点的要素的转换。 资料Word . 二,应用FME Workbench自定义转换CAD数据 目的:按照要求把CAD的数据转换到GIS shp文件中,扩展属性读取在shp文件的表中

FME Workbench 选择打开1, 2,选择读入数据的类型DWG和数据的路径,和目标文件的格式ESRI Shape 3,选择要读入的数据的图层 本文以读入axes图层为例,选择读入axes图层

GPS四参数设置

GPS四参数设置 。 南方RTK使用中参数的求取及分类 一、控制点坐标库的应用 GPS 接收机输出的数据是WGS-84经纬度坐标,需要转化到施工测量坐标,这就需要软件进行坐标转换参数的计算和设置,控制点坐标库就是完成这一工作的主要工具。 控制点坐标库是计算四参数和高程拟合参数的工具,可以方便直观的编辑、查看、调用参与计算四参数和高程拟合参数的校正控制点。在进行四参数的计算时,至少需要两个控制点的两套坐标系坐标参与计算才能最低限度的满足控制要求。高程拟合时,使用三个点的高程进行计算时,控制点坐标库进行加权平均的高程拟合;使用4到6个点的高程时,控制点坐标库进行平面高程拟合;使用7个以上的点的高程时,控制点坐标库进行曲面拟合。控制点的选用和平面、高程拟合都有着密切而直接的关系,这些内容涉及到大量的布设经典测量控制网的知识,在这里没有办法多做介绍,建议用户查阅相关测量资料。 利用控制点坐标库的做法大致是这样的:假设我们利用A、B 这两个已知点来求取参数,那么首先要有A、B 两点的GPS 原始记录坐标和测量施工坐标。 A、B 两点的GPS原始记录坐标的获取有两种方式:一种是布设静态控制网,采用静态控制网布设时后处理软件的GPS 原始记录坐标;另一种是GPS 移动站在没有任何校正参数起作用的Fixed(固定解)状态下记录的GPS 原始坐标。其次在操作时,先在控制点坐标库中输入A 点的已知坐标,之后软件会提示输入A 点的原始坐标,然后再输入B 点的已知坐标和B 点的原始坐标,录入完毕并保存后(保存文件为*.cot文件)控制点坐标库会自动计算出四参数和高程拟合参数。 1.1、校正参数

参考系坐标系及转换汇总

1 天球坐标系、地球坐标系和卫星测量中常用的坐标系的建立方法。天球直角坐标系 天球坐标系 天球球面坐标系 坐标系 地球直角坐标系 地球坐标系 地球大地坐标系 常用的天球坐标系:天球赤道坐标系、天球地平坐标系和天文坐标系。在天球坐标系中,天体的空间位置可用天球空间直角坐标系或天球球面坐标系两种方式来描述。 1 天球空间直角坐标系的定义 地球质心O为坐标原点,Z轴指向天球北极,X轴指向春分点,Y轴垂直于XOZ平面,与X轴和Z轴构成右手坐标系。则在此坐标系下,空间点的位置由坐标(X,Y,Z)来描述。 春分点:当太阳在地球的黄道上由天球南半球进入北半球,黄道与赤道的交 点).

2 天球球面坐标系的定义 地球质心O为坐标原点,春分点轴与天轴(天轴:地球自转的轴)所在平面为天球经度(赤经)测量基准——基准子午面,赤道为天球纬度测量基准而建立球面坐标。空间点的位置在天球坐标系下的表述为(r,α,δ)。

表示:2-1天球空间直角坐标系与天球球面坐标系的关系可用图

岁差和章动的影响 岁差:地球实际上不是一个理想的球体,地球自转轴方向不再保持不变,这 使春分点在黄道上产生缓慢的西移,这种现象在天文学中称为岁差。章动:在日月引力等因素的影响下,瞬时北天极将绕瞬时平北天极旋转,大致呈椭圆,这种现象称为章动。 极移:地球自转轴相对地球体的位置并不是固定的,因而,地极点在地球表面上的位置,是随时间而变化的,这种现象称为极移。地球的自转轴不仅受日、月引力作用而使其在空间变化,而且还受地球内部质量不均匀影响在地球内部运动。前者导致岁差和章动,后者导致极移。 协议天球坐标系:为了建立一个与惯性坐标系统相接近的坐标系,人们通常选择某一时刻,作为标准历元,并将此刻地球的瞬时自转轴(指向北极)和地心至瞬时春分点的方向,经过瞬时的岁差和章动改正后,分别作为X轴和Z轴的指向,。协议天球坐标系由此建立的坐标系称为 3 地球坐标系

北京54坐标转换为地理坐标的简易方法

北京54坐标转换为地理坐标的简易方法 1. 椭球体、基准面及地图投影 GIS中的坐标系定义是GIS系统的基础,正确定义GIS系统的坐标系非常重要。GIS中的坐标系定义由基准面和地图投影两组参数确定,而基准面的定义则由特定椭球体及其对应的转换参数确定,因此欲正确定义GIS系统坐标系,首先必须弄清地球椭球体(Ellipsoid)、大地基准面(Datum)及地图投影(Projection)三者的基本概念及它们之间的关系。 基准面是利用特定椭球体对特定地区地球表面的逼近,因此每个国家或地区均有各自的基准面,我们通常称谓的北京54坐标系、西安80坐标系实际上指的是我国的两个大地基准面。我国参照前苏联从1953年起采用克拉索夫斯基(Krassovsky)椭球体建立了我国的北京54坐标系,1978年采用国际大地测量协会推荐的1975地球椭球体建立了我国新的大地坐标系--西安80坐标系,目前大地测量基本上仍以北京54坐标系作为参照,北京54与西安80坐标之间的转换可查阅国家测绘局公布的对照表。 WGS1984基准面采用WGS84椭球体,它是一地心坐标系,即以地心作为椭球体中心,目前GPS测量数据多以WGS1984为基准。

上述3个椭球体参数如下: 椭球体与基准面之间的关系是一对多的关系,也就是基准面是在椭球体基础上建立的,但椭球体不能代表基准面,同样的椭球体能定义不同的基准面,如前苏联的Pulkovo 1942、非洲索马里的Afgooye基准面都采用了Krassovsky椭球体,但它们的基准面显然是不同的。 地图投影是将地图从球面转换到平面的数学变换,如果有人说:该点北京54坐标值为X=4231898,Y=21655933,实际上指的是北京54基准面下的投影坐标,也就是北京54基准面下的经纬度坐标在直角平面坐标上的投影结果。 2. GIS中基准面的定义与转换 虽然现有GIS平台中都预定义有上百个基准面供用户选用,但均没有我们国家的基准面定义。假如精度要求不高,可利用前苏联的Pulkovo 1942基准面(Mapinfo中代号为1001)代替北京54坐标系;假如精度要求较高,如土地利用、海域使用、城市基建等GIS系统,则需要自定义基准面。 GIS系统中的基准面通过当地基准面向WGS1984的转换7参数来定义,转换通过相似变换方法实现,具体算法可参考科学出版社1999年出

参考系坐标系及转换

1天球坐标系、地球坐标系和卫星测量中常用的坐标系的建立方法。 L天球直角坐标系 厂天球坐标系 天球球面坐标系 地球直角坐标系地球大地坐标系 常用的天球坐标系:天球赤道坐标系、天球地平坐标系和天文坐标系。 在天球坐标系中,天体的空间位置可用天球空间直角坐标系或天球球面坐标系两种方式来描述。 1天球空间直角坐标系的定义 地球质心0为坐标原点,Z轴指向天球北极,X轴指向春分点,丫轴垂直于XOZ 平面,与X轴和Z轴构成右手坐标系。则在此坐标系下,空间点的位置由坐标(X,丫Z)来描述。 春分点:当太阳在地球的黄道上由天球南半球进入北半球,黄道与赤道的交点)

A <空闵直笥坐瑟厂K V : z 丿的楚辽” 2天球球面坐标系的定义 地球质心0为坐标原点,春分点轴与天轴(天轴:地球自转的轴)所在平面为天 球经度(赤经)测量基准一一基准子午面,赤道为天球纬度测量基准而建立球面 坐标。空间点的位置在天球坐标系下的表述为(r ,a,S )。 天欢申诗与地球质?M 重合T 赤礙刊为舍天黏 和感分点的天球子牛面 与过天体$的天球子牛面 之间的夾角,未纬 S 为 原点Mi 天体£的连規与 天球击道面之间的夹角, 旬題丫为展点Mi 天体S 球球】?坐抚1就,S 1 r )的C 义: 天球空间直角坐标系与天球球面坐标系的关系可用图 2-1表示: 感鼻—地I 球质心M 一孑塾一指向天球北奴Pn 、 ¥菇'一垂直于XMZ 平面, 与X 抽和Z 抽枸成右 手坐 标系统。 Pn A Z y X 1 \y X 奋 My\5 Ps / /

对同一空间点,直角坐标糸与其著效的球面坐标糸参教间有如下转换关务: C X - /cos a cos S < Y= / sin cos -Z = ysin 5 Y V a = arctan —— L Xz d -arctail . 岁差和章动的影响 岁差:地球实际上不是一个理想的球体,地球自转轴方向不再保持不变,这使春分点在黄道上产生缓慢的西移,这种现象在天文学中称为岁差。 章动:在日月引力等因素的影响下,瞬时北天极将绕瞬时平北天极旋转,大致呈椭圆,这种现象称为章动。 极移:地球自转轴相对地球体的位置并不是固定的,因而,地极点在地球表面上的位置,是随时间而变化的,这种现象称为极移。地球的自转轴不仅受日、月引力作用而使其在空间变化,而且还受地球内部质量不均匀影响在地球内部运动。 前者导致岁差和章动,后者导致极移。 协议天球坐标系:为了建立一个与惯性坐标系统相接近的坐标系,人们通常选择某一时刻,作为标准历元,并将此刻地球的瞬时自转轴(指向北极)和地心至瞬 时春分点的方向,经过瞬时的岁差和章动改正后,分别作为 X轴和Z轴的指向, 由此建立的坐标系称为协议天球坐标系。天味奋 5 y X X Ps

fme转换arcgis、cass

一般的基础地形CASS转SHP是没有问题了,这个扩展属性比较简单,一般只有CODE及NAME二个属性。转出代码后再连接相应的属性就可以。而宗地的扩展属性就多了,简单点的只有四五项,复杂的十几二十几个字段。如下图,简单与复杂的宗地扩展属性: 由于之前没有做过宗地转SHP,因此首先想到的是用EXCEL表录入宗地数据信息,再用ARCGIS连接处理.问了一些做宗地的朋友,说太费时,如

果原数据有EXCEL对应的属性表还好,基本上都是只一个DWG文件.重新录入这条路不行. 再仔细看看了CASS的功能,发现CASS本身就带有这个功能,在地籍菜单栏下,有个输出宗地属性: 利用这个功能输出一个MDB的数据表.再通过宗地号进行连接.这样又出现一个问题,输出的宗地面,代码全是300000,还得关联到宗地号才能号做数据表的连接.用CASS的编码到图层,把宗地的编码全筛选到一个新图层,

再输出为SHP, 通过ARCGIS的空间连接,把输出的宗地号,赋到宗地的某个字段上,

将宗地号赋到宗地后:

经过上面操作,宗地面已赋好相应的宗地号,再连接CASS输出的宗地表.这样的话就完美了. CC.MDB是CASS输出的宗地属性表.300000_SPATIALJOIN是赋有宗地号的宗地

最后的宗地面属性如下,所有扩展属性均和原DWG属性相同 土地调查属性转换不同于宗地属性可以输出EXCEL表,宗地属性转SHP请见另一文章。这里主要用到FME的数据转换功能,即把CASS的扩展属性不丢失转换到ARCGIS的字段中。 1.先看看这张图:CASS的扩展属性 ("south" (1000 . "310000")) 对应图斑属性编码“310000”,("TBBH" (1000 . "7"))对应图斑号“7”,("DLDM" (1000 . "111")) 对应地类号。 ("QSXZ" (1000 . "集体")) ("ZYFS" (1000 . "")) ("SHI" (1000 . "惠州")) ("XIAN" (1000 . "惠阳")) ("XIANG" (1000 . "大亚湾")) ("CUN" (1000 . "")) ("ZU" (1000 . "")) 分别是权属性质,占用方式,市,县,乡镇,村,组等CASS的字段名缩写。

坐标转换之计算公式

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者: 凤呜大王* 坐标转换之计算公式 一、参心大地坐标与参心空间直角坐标转换 1名词解释: A :参心空间直角坐标系: a) 以参心0为坐标原点; b) Z 轴与参考椭球的短轴(旋转轴)相重合; c) X 轴与起始子午面和赤道的交线重合; d) Y 轴在赤道面上与X 轴垂直,构成右手直角坐标系0-XYZ ; e) 地面点P 的点位用(X ,Y ,Z )表示; B :参心大地坐标系: a) 以参考椭球的中心为坐标原点,椭球的短轴与参考椭球旋转轴重合; b) 大地纬度B :以过地面点的椭球法线与椭球赤道面的夹角为大地纬度B ; c) 大地经度L :以过地面点的椭球子午面与起始子午面之间的夹角为大地经度 L ; d) 大地高H :地面点沿椭球法线至椭球面的距离为大地高H ; e) 地面点的点位用(B ,L ,H )表示。 2 参心大地坐标转换为参心空间直角坐标: ?? ? ?? +-=+=+=B H e N Z L B H N Y L B H N X sin *])1(*[sin *cos *)(cos *cos *)(2 公式中,N 为椭球面卯酉圈的曲率半径,e 为椭球的第一偏心率,a 、b 椭球的长短半径,f 椭球扁率,W 为第一辅助系数

a b a e 2 2-= 或 f f e 1 *2-= W a N B W e = -=22 sin *1( 3 参心空间直角坐标转换参心大地坐标 [ ] N B Y X H H e N Y X H N Z B X Y L -+= +-++==cos ))1(**)() (*arctan() arctan(2 22 2 2 二 高斯投影及高斯直角坐标系 1、高斯投影概述 高斯-克吕格投影的条件:1. 是正形投影;2. 中央子午线不变形 高斯投影的性质:1. 投影后角度不变;2. 长度比与点位有关,与方向无关; 3. 离中央子午线越远变形越大 为控制投影后的长度变形,采用分带投影的方法。常用3度带或6度带分带,城市或工程控制网坐标可采用不按3度带中央子午线的任意带。 2、高斯投影正算公式:

RTK坐标转换中四参数法与七参数法精度比较

2006年第5期(第24卷262期)东北水利水电67[文章编号]1002--0624(2006)05一0067一02 RTK坐标转换中四参数法与七参数法精度比较 茹树青t,吉长东z,王宏宇, (1.阜新市水利勘测设计研究院,辽宁阜新123000;2.辽宁工程技术大学,辽宁阜新123000; 3.阜新蒙古族自治县河道站,辽宁阜新123100;) [摘要]文章探讨了P.TK坐标转换中的参数法和七参数法的原理,并对观测的平面坐标进行了精度 的分析和比较。 [关键词]四参数;七参数;IkTK;坐标转换 [中图分类号]P204 随着GPSrZTK技术的出现,其以精度高、速度快和不存在误差累积等优点在各行各业中被广泛应用。坐标转换是R.TK技术里不可缺少的重要部分。不同的空间直角坐标系之间的转换一般采用布尔萨(Bursa)七参数模型,本文在研究布尔萨模型的基础上导出四参数模型。GPS接收机一般是利用三个以上的重合点的两套坐标值通过七参数(或三参数)和四参数来实现坐标转换。在常用的GPS接收机中Ashtechz—x采用的是四参数模型。而Trimble5700采用的则是七参数模型。 本文利用Ashtechz—x和Trimble5700双频GPS接收机(均是4台套(1+3),水平方向标称精度均是10mm+lppm),采用实时载波相位差分技术(R.TK)完成了某工程GPS测量工作。用两种型号的GPSIkTK.对135个图根点分别独立观测2次,并用GTS一6全站仪(标称精度为2”,3mm+2ppm),采用全站仪导线的方法,按I级导线要求,对上述点中的50个点进行检测(抽检比例为37%),总结出在该地区,只有2个已知点的情况下,四参数法要优于七参数法。 1七参数模型 设x压和xa分别为地面网点和GPS网点的 [文献标识码]B 参心和地心坐标向量。由布尔萨(Bursa)模型可知: X压=AX+(1+南)R(8:)尺(s,)R(8;)x伍(1)式中x口=(x赝,Y口,磊),Xa.=(Xa,Y盘,玩),△x=(AX,AY,△z)为平移参数矩阵;k为尺度变化参数:旋转参数矩阵为 FCOSs.sine,0] R(乞)。J-sine,co嗡0I, 【-001j ~P000。5i1吩], R(岛)2lI, [sine,0COSSyj r100] R(&)=10COS,fix—sirle,l Lo—sine,co沾,j 通常将AX,AY,△z,k,8:,岛,吼称为坐标系问的转换参数。为了简化计算,当k,£,占,,8,为微小量时,忽略其间的互乘项,且COS8—1,sirls—s。则上述模型变为: 【收稿日期】2005—12—12 【作者简介】茹树青(1965一),男,辽宁阜新市人。工程师,从事工程测量工作。 卦、,七+‘l,k+XyZ△△△

#地理信息中各种坐标系区别和转换总结

地理信息中各种坐标系区别和转换总结 一、北京54坐标到西安80坐标转换小结 1、北京54和西安80是两种不同的大地基准面,不同的参考椭球体,因而两种地图下,同一个点的坐标是不同的,无论是三度带六度带坐标还是经纬度坐标都是不同的。 2、数字化后的得到的坐标其实不是WGS84的经纬度坐标,因为54和80的转换参数至今没有公布,一般的软件中都没有54或80投影系的选项,往往会选择WGS84投影。 3、WGS8 4、北京54、西安80之间,没有现成的公式来完成转换。 4、对于54或80坐标,从经纬度到平面坐标(三度带或六度带)的相互转换可以借助软件完成。 5、54和80间的转换,必须借助现有的点和两种坐标,推算出变换参数,再对待转换坐标进行转换。(均靠软件实现) 6、在选择参考点时,注意不能选取河流、等高线、地名、高程点,公路尽量不选。这些在两幅地图上变化很大,不能用作参考。而应该选择固定物,如电站,桥梁等。 二、西安80坐标系和北京54坐标系转换 西安80坐标系和北京54坐标系其实是一种椭球参数的转换作为这种转换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,因此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,一般而言比较严密的是用七参数布尔莎模型,即 X 平移, Y 平移, Z 平移, X 旋转(WX), Y 旋转(WY), Z 旋转(W Z),尺度变化(DM )。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,即 X 平移, Y 平移, Z 平移,而将 X 旋转, Y 旋转, Z 旋转,尺度变化面DM视为 0 。 在MAPGIS平台中实现步骤: 第一步:向地方测绘局(或其它地方)找本区域三个公共点坐标对(即54坐标x,y,z和80坐标x,y,z); 第二步:将三个点的坐标对全部转换以弧度为单位。(菜单:投影转换/输入单点投影转换,计算出这三个点的弧度值并记录下来) 第三步:求公共点求操作系数(菜单:投影转换/坐标系转换)。如果求出转换系数后,记录下来。 第四步:编辑坐标转换系数。(菜单:投影转换/编辑坐标转换系数。)最后进行投影变换,“当前投影”输入80坐标系参数,“目的投影”输入54坐标系参数。进行转换时系统会自动调用曾编辑过的坐标转换系数。 三、地理坐标系和投影坐标系的区别 1、首先理解地理坐标系(Geographic coordinate system),Geographic coordinate system直译为地理坐标系统,是以经纬度为地图的存储单位的。很明显,Geographic coordinate system是球面坐标系统。我们要将地球上的数字化信息存放到球面坐标系统上,如何进行操作呢?地球是一个不规则的椭球,如何将数据信息以科学的方法存放到椭球上?这必然要求我们找到这样的一个椭球体。这样的椭球体具有特点:可以量化计算的。具有长半轴,短 半轴,偏心率。以下几行便是Krasovsky_1940椭球及其相应参数。

基于FME的SHP与CASS属性数据转换的研究

基于FME的SHP与CASS属性数据转换的研究 本论文主要介绍了FME的转换机制及CASS属性数据的存储方式,研究了如何利用FME的语义转换机制解决SHP与CASS属性数据相互转换中的问题。以某地籍数据为例,建立基于FME的SHP与CASS属性数据转换模型,为地籍数据共享和数据建库提供解决方案。 标签:FME CASS 数据转换SHP 近年来,在各地地理信息化系统建设的过程中,CASS软件和ARCGIS软件运用较为普遍。前者是南方公司基于CAD开发的数据采集软件,数据格式为dwg,制图功能强大,在测量及数据采集市场上占有较大份额;后者是ESRI公司的地理信息管理方案,主要矢量数据格式是.shp,拥有强大的空间分析和数据统计能力,成为各地信息化建设的主流平台。由于各自的特点,这两种软件分别广泛运用于外业测量单位和各地、市国土单位的信息中心,两者数据格式的转换就成为了地理信息系统建设中最为重要的一环。数据转换主要包括空间数据的转换和属性数据的迁移。当前,空间数据的转换,也就是点、线、面、曲线、圆弧等图形元素的转换已经能够通过相关平台很好的完成,但是属性数据的迁移还很难做到无损迁移[1]。本文就是通过FME这一工具,研究SHP与CASS属性数据的相互转换,为数据共享和数据建库提供解决方案。 1CASS属性结构介绍 南方CASS是基于CAD二次开发的地形、地籍成图软件,由于其制图功能强大,操作简单,在测绘行业有着广泛的运用。CASS的图形数据和属性数据是按照一定的数据结构经过特殊的压缩记录在dwg文件当中的[2]。CASS数据不按照层类型严格划分要素的几何类型,几何要素的扩展属性信息存储在单个几何实体的扩展属性(XDATA)中,它是附加在图形要素上的一组数据块,一个CASS 空间实体能够存储64k大小的扩展属性[3]。CASS的扩展属性在存储过程中没有字段名的概念,它是通过不同的注册用户名将多条属性存放在XDTA中,各条数据互不影响。利用CAD的扩展工具Expresstools中xdlist可以查看CASS中数据的存储情况,以某一宗地的数据为例,如下: * Registered Application Name:SOUTH * Code 1000,ASCII string:300000 * Registered Application Name:QLR_QLRMC * Code 1000,ASCII string:王胜强 * Registered Application Name:QLR_DJH

四参数及七参数的简介及测量中的应用

关于四参数和七参数的认识 一、参数的概念: 1、不同的二维平面直角坐标系之间转换时,通常使用四个参数。 (1)两个坐标平移量(△X,△Y),即两个平面坐标系的坐标原点之间的坐标差值; (2)平面坐标轴的旋转角度A,通过旋转一个角度,可以使两个坐标系的X和Y轴重合在一起。 (3)尺度因子K,即两个坐标系内的同一段直线的长度比值,实现尺度的比例转换。通常K值几乎等于1. 通常至少需要两个公共已知点,在两个不同平面直角坐标系中的四对XY坐标值,才能推算出这四个未知参数,计算出了这四个参数,就可以通过四参数方程组,将一个平面直角坐标系下一个点的XY坐标值转换为另一个平面直角坐标系下的XY坐标值。 2、两个不同的三维空间直角坐标系之间转换时,,在该模型中有七个未知参数。 (1)三个坐标平移量(△X,△Y,△Z),即两个空间坐标系的坐标原点之间坐标差值; (2)三个坐标轴的旋转角度(△α,△β,△γ)),通过按顺序旋转三个坐标轴指定角度,可以使两个空间直角坐标系的XYZ轴重合在一起。

(3)尺度因子K,即两个空间坐标系内的同一段直线的长度比值,实现尺度的比例转换。通常K值几乎等于1. 通常至少需要三个公共已知点,在两个不同空间直角坐标系中的六对XYZ坐标值,才能推算出这七个未知参数,计算出了这七个参数,就可以通过七参数方程组,将一个空间直角坐标系下一个点的XYZ坐标值转换为另一个空间直角坐标系下的XYZ坐标值。 二、参数的实际使用。 1.四参数是指相同点在不同平面坐标系中坐标的转换的参数。在测绘工程中,高斯投影平面直角坐标系就是平面直角坐标系,而在一个平面直角坐标系下由于工程建设的需要而建立的建筑坐标系,这就涉及到从测量坐标系到建筑坐标系的转化。在数字化测图中,坐标转化也有许多的应用,比如; 一、测站改正(一个测站上架设一起算观测的坐标数据因为测站点及后视点设置问题,比如测站点设置错误,或者后视点错误导致整个测站数据的错误)可用四参数转换,将坐标数据转换成正确的数据 二、自由设站法中的运用。当使用全站仪进行数字化测图时,由于通视条件的限制,可采用只自由设站法:根据所测地形任一点架设仪器,后视坐标由所测距离假设方位角计算得出。在此测站上测两个或以上的以往测量的点的坐标,作为坐标转换点。根据这些公共点的坐标即可计算自由测站数据与正确数据之间的转换四参数。 2.目前我们外业测量采用RTK仪器比较居多,而RTK获取的

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