北京54坐标系转换西安80坐标系的Cass方法

第28卷第4期吉林地质 Vol.28 No.4 2009年12月 JILIN GEOLOGY Dec. 2009文章编号：1001—2427（2009）04 - 124 -

刘炳战，张天瑞，赵坤

吉林省第五地质调查所，吉林九台 130500

摘要：在一个地区内查找3个或3个以上北京54坐标系和西安80坐标系的已知重合点的坐标，然后利用Cass软件中坐标转换系统求解54坐标系与80坐标系转换的7个参数。此方法简单准确，用此参数可以进行该地区两个坐标系之间的转换。

关键词：北京54坐标；西安80坐标；转换参数； Cass软件

中图分类号： P282.2 文献标识码：B

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6 378 245 m，短轴6 356 863 m，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。

西安80坐标系是1980年国家大地坐标系，利用多点定位，采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据（长轴6 378 140 m，短轴6 356 755 m，扁率1/298.257 221 01）。该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇，位于西安市西北方向约60 km，故称1980年西安坐标系。

1　常用转换参数

通过以上可以看出这两种坐标系统的起算点不在一个椭球基准面上，这就涉及到两个椭球间的相互转换问题。所谓坐标转换的过程最重要的就是转换参数的求解过程。常用的方法有3参数法、4参数法和7参数法。

（1）测算3参数（△X、△Y、△Z）的基本方法是利用测量仪器测得WGS─84大地坐标（B、L、H）与该点的北京54坐标系或西安80坐标系的平面坐标，通过测量转换软件计算出参数，这种方法需要到实地野外工作。

（2）测算4参数是在区域范围不大，最远间的距离不大于30 km（经验值）内进行转换，这种方法受距离的限制。

（3）一般而言比较严密的是用7参数，即X 平移，Y平移，Z平移，X旋转（W X），Y旋转（W Y），Z旋转（W Z），尺度变化（D M）。计算7参数需要在一个地区内查找3个或3个以上的已知重合点（54坐标系和西安80坐标系），最好工作区在已知重合点内，这样换算成果资料精度最高。利用7参数计算可以把原有的坐标成果及各种图件在室内完成，即方便又经济，减少了外业的工作量。

2　用Cass软件7参数求法

下面笔者用一个实例运用测量转换软件计算参数，以供参考使用。吉林省某地区北京54坐标系与西安80坐标系的已知重合点平面坐标（见表1）。以上数据为该工作内的7参数结果。此方法计

表 1　54坐标系与西安80坐标系已知重合点

北京54坐标系西安80坐标系X（m）Y（m）H（m）X（m）Y（m）H（m）

4 689 595.9491 397.66 1 403.2 4 689 564.32491 360.96 1 403.2

4 683 922.64477 831.38 1 191.7 4 683 891.21477 794.62 1 161.7

4 680 199.98488 610.41 1 342.3 4 680 168.42488 573.73 1 342.3

收稿日期：2009-08-23；修订日期：2009-10-20

作者简介：刘炳战(1966-),男，山东焦县人，吉林省第五地质调查所工程师

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图1　计算7

参数

图2　计算结果

算方便、快捷。用此参数可以进行该地区北京54坐标与西安80坐标之间的转换。

另外说明的是在收集已知重合点时尽量收集多个共用坐标点以便对最后参数进行校正和检查，防止已知点或计算错误，并计算出参数精度。参考文献：

[1] 南方测绘集团.南方CASS软件使用手册[Z].

刘炳战等：北京54坐标系转换西安80坐标系的Cass方法