西安80坐标系与北京54坐标系转换
关于北京54与西安80坐标系相互转换的探讨
１引言
ｉ ５ 年 北京 坐 标 系 是 目前 我 国 采用 较 为广 泛 的 一种 大 地 测量 ９４ 坐 标 系“。 坐 标 系 源 自于 前 苏 联 采 用过 的 １ ４ 年 普 尔科 夫坐 标 Ｉ该 ２ ９ 系 ， 考椭 球 为克 拉索 夫斯 基 椭球 ， 数ａ ６ ７ ２ ５ ， ／ ９ ． 。 参 参 ＝ ３ ８ ４ ｍ ｆ ２ ８ ３ ＝ｌ １ ８ 西 安 大 地 坐 标 系 是 通 过 对 全 国天 文 大 地 网实 施 整体 平 差而 ９０ 得 ， 所 采 用 的 地 球 椭球 参数 采 用 了Ｉ 其 ＡＧ１ ７ 年 的 推 荐 值 ， ５ ９ 参数 ａ ３ ８１ ０ ｆ ／ ９ ． ５ 。 １ ５ 年北 京 坐标 系相 比 ， ９ ０ ＝６ ７ ４ ｍ，＝１ ２ ８ ２ ７ 与 ９ ４ １ ８ 西安 坐 标 系 采 用 多 点 定位 原 理 建 立 ， 论 严 密 ， 义 明确 ； 球 参 数精 理 定 椭 确 ， 于 实 际应 用及 理 论 研 究 ； 过 整 体 平 差 ， 位 精 度 高 等 诸 多 便 通 点
下 面 的 级数 展 开 式计 算 ：
Ｂ ｓ＝ｘ ｌｓ ｘ ｓ ｘ ＋ｆ ｉ ＋７ ｉ ＋６ｓ ６ ＋ｅ ｉ ｘ ｎ２ ｎ４ ｉ ｘ ｓ ｎ ｎ８ ＋
式中 ：
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工 程 技 术
关于北 京 ５ ４与西 安 ８ ０坐标 系相 互转换 的探讨
谢灵斌 韩广毅 丁孝兵 （ 山市城市规划 勘测设计研 究院 广 东佛 山 ５ ８ ０ ） 佛 ２ ０ ０ 摘 要： 本文结合佛 山市三水 区规 划测绘 工作 中坐标 系统转换 的实例， 别对 高斯投 影挟带原理及 相似 变换（ 分 四参数 法） 模型进行 了分析 ， 通过 骗 写坐标转换程 序， 实现 了１ ４ 北京 坐标 系成果向佛 山市统一 坐标 系的转换 。 ５ 年 ９ 在进行 相似变换时 ， 用拟合残 差对公 共点进行 筛 利 选 ， 高 了坐 标 转 换 的 精 度 及 可 靠 性 。 提 关键 词 ： ９ ４ 北京坐标 系 １ ８ 西安坐标 系 高斯投影换带 相似 变换 １５ 年 ０ ９ 中图分 类号 ： Ｐ２ 文 献标 识码 ： Ａ 文章编号 ： ６ ４ ９ Ｘ ２ １ ） ６ ａ一 ０ ８ ０ １ ７ —０ ８ （ ０ ０ （ ） ０ ８ － ２ Ｏ
用MAPGIS软件进行北京54坐标系与西安80坐标系的转换
ｒ兰●ｔ布尔劳曩墨 单点 △ 七●ｔ布畚劳簟基 ｒ文件 △ ｒ 小区Ｉ ｜ 徽分乎晨法 …一 蕞ｔ … ｒ二 平一转囊试 声 来■ ｒ 公共点量作采曩ｔ ｆ ￣已曩 ｗ
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２ “ 北京 ５ ４坐 标 系＂ 转“ 西安 ８ ０坐 标
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启 动 ＭＡ Ｐ Ｇ Ｉ Ｓ “ 投影 变换 模 块 ” ， 单击“ Ｐ投 影 转
第 ４卷
第 １期
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Ｖｏ １ ． ４ Ｎｏ ．１
２ ０ １ ３年 １ 月
ＭＩ ＮＥＲＡＬ ＥＸＰＬ０ＲＡＴ１ ０Ｎ
Ｊ ａ ｎ ｕ 进 行 北 京 ５ ４坐 标 系 与 西安 ８ ０坐 标 系 的 转 换
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北京54坐标系与西安80坐标系转换的探讨
标更加符 合相似 变换的特征 。
关键 词 ： 北京５ ４ 坐标 ；坐标转换 ；相似 变换 ；数据探 测法 中 图分类 号 ：Ｔ Ｂ ２ 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ：１ ６ ７ １ —７ ５ ９ ７（ ２ ０ １ ３ ）０ １ １ ０ １ ６ ９ － ０ ２
北京54坐标与西安80坐标相互转换的两种方法
北京54坐标与西安80坐标相互转换的两种方法方法一：使用大地坐标系进行坐标转换大地坐标系是一种用来描述地球表面上任意点位置的坐标系统。
在大地坐标系中，地球被近似看作一个椭球体，通过经度和纬度来确定其中一点的位置。
下面是北京54坐标与西安80坐标相互转换的步骤：1.将北京54坐标转换为大地坐标系的经纬度坐标：-首先，将北京54坐标转换为北京54平面坐标系的坐标值。
-然后，利用北京54平面坐标系到大地坐标系的转换公式，将北京54平面坐标系的坐标值转换为大地坐标系的经纬度坐标。
2.将大地坐标系的经纬度坐标转换为西安80平面坐标系的坐标值：-利用大地坐标系到西安80平面坐标系的转换公式，将经纬度坐标转换为西安80平面坐标系的坐标值。
3.将西安80平面坐标系的坐标值转换为西安80经纬度坐标：-利用西安80平面坐标系到大地坐标系的转换公式，将西安80平面坐标系的坐标值转换为西安80经纬度坐标。
4.将西安80经纬度坐标转换为北京54平面坐标系的坐标值：-利用大地坐标系到北京54平面坐标系的转换公式，将西安80经纬度坐标转换为北京54平面坐标系的坐标值。
方法二：使用投影坐标系进行坐标转换投影坐标系是一种用来将三维地球表面映射到平面上的坐标系统。
在投影坐标系中，地球被投影到一个平面上，通过平面坐标来表示地球上其中一点的位置。
下面是北京54坐标与西安80坐标相互转换的步骤：1.将北京54坐标转换为投影坐标系的坐标值：-利用北京54平面坐标系到投影坐标系的转换公式，将北京54平面坐标系的坐标值转换为投影坐标系的坐标值。
2.将投影坐标系的坐标值转换为西安80平面坐标系的坐标值：-利用投影坐标系到西安80平面坐标系的转换公式，将投影坐标系的坐标值转换为西安80平面坐标系的坐标值。
3.将西安80平面坐标系的坐标值转换为北京54平面坐标系的坐标值：-利用西安80平面坐标系到北京54平面坐标系的转换公式，将西安80平面坐标系的坐标值转换为北京54平面坐标系的坐标值。
北京54西安80与WGS84坐标相互转换设置ENVI参数
1.椭球体、基准面及地图投影GI S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。
“北京54坐标系”转“西安80坐标系”的转换方法和步骤
“北京54坐标系”转“西安80坐标系”的转换方法和步骤“北京54坐标系”和“西安80坐标系”是中国两个常用的大地坐标系，它们分别以北京和西安为基准点建立起来的。
如果需要将一个点的坐标从“北京54坐标系”转换到“西安80坐标系”，可以按照以下步骤进行转换：步骤一：了解北京54坐标系和西安80坐标系的基本参数要进行坐标转换，首先需要了解两个坐标系的基本参数，包括椭球体参数和坐标变换参数。
北京54坐标系和西安80坐标系之间的坐标变换参数是一个七参数的转换模型，包括三个平移参数（ΔX，ΔY，ΔZ），三个旋转参数（Rx，Ry，Rz），以及一个尺度参数M。
步骤二：进行椭球面上的坐标转换将北京54坐标系的椭球面上的坐标转换为西安80坐标系的椭球面上的坐标。
这里主要涉及到椭球面上的经纬度转换。
1.将北京54坐标系的经度L转换为弧度单位λ：λ=(L-λ0)×π/180，其中，L为北京54坐标系下的经度，λ0为北京54坐标系的中央子午线经度。
2.使用以下公式将λ转换为西安80坐标系下的经度L1：L1 = λ - ΔL + ΔL×sin(2λ) + ΔB×sin(4λ) +ΔB2×sin(6λ) + ΔB3×sin(8λ) + ΔB4×sin(10λ)其中，ΔL为经度的差异，ΔB为纬度的差异。
3.使用以下公式将北京54坐标系下的纬度B转换为西安80坐标系下的纬度B1：B1 = B - ΔL×cos(2B) - ΔL2×cos(4B) - ΔL3×cos(6B) -ΔL4×cos(8B)其中，ΔL为经度的差异。
步骤三：进行三维平面上的坐标转换将椭球面上的坐标转换为地球上的实际坐标。
这里主要涉及到三维平面上的坐标转换。
1.假设在北京54坐标系下，特定点的XYZ坐标为(X,Y,Z)。
2.使用以下公式将北京54坐标系下的XYZ坐标转换为西安80坐标系下的XYZ坐标(X1,Y1,Z1)：X1=X+MZ+RzY-RyZ+ΔXY1=Y-RzX+MY+RxZ+ΔYZ1=Z+RyX-RxY+MZ+ΔZ其中，ΔX、ΔY、ΔZ为平移参数，Rx、Ry、Rz为旋转参数，M为尺度参数。
空间地理信息数据在“北京54坐标系”与“西安80坐标系”之间的相互转换方法
收 稿 日期 ：０ ０—０ ２１ ３—１ ７
仿 射变 换可 以 实 现 矢 量 数 据 的 缩放 、 曲 、 转 、 扭 旋 转 换 。这 种 方 法 最 少 需 要 ３个 位 移 链 接 （ ｉ ｌ ｅ ｎ ｄｓ ａ ｍｅｔ ｐｃ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｎ ｔ ｅ ｃ ｎ ｔｕ ｔ ｎ ｐ ｏ ｅ ｓｏ Ｓ，ｈ ｏ ｒ ｉ ａ ｅｔａ ｓ ｒ ｔ ｎ ｉ ｅ ｕ ｒ ｎ ｅ ａ ｓ ｆ ｈ ｉ ｅｓｔ ｆ ａ ａｓ ｕ ｃ ． ｈ ｓｐ — ｓｒ ｃ ：Ｉ ｈ ｏ ｓｒ ｃｉ ｒ ｃ ｓ ｆ ｏ ＧＩ ｔ ｅｃ ｏ ｄ ｎ ｔ ｎ ｆ ｍａｉ ｓｒ ｃ ｒｅ ｔ ｃ ｕ ｅ ｏ ｅ ｄ ｖ ｒ ｉ ｏ ｔ ｏ ｒ ｅ Ｔ ｉ ａ ｒ ｏ ｏ ｂ ｔ ｙ ｄ
计算 ， 也可 以选 择 涵 盖 待转 换 矢量 图形 数据 范 围 的一 些
“ 虚拟 ” 的点 的坐 标 ， 某一 比例尺 地形 图的 图廓 点 的 坐 如 标 进行 计算 ， 得两个 坐标 系下 的 同名点位 的两套坐 标 ， 取 再 应用这 两套 坐标去 进行坐标 转换 。 采用这种 方法进 行坐 标 系 的 转换 ， 度 取 决 于坐 标 精 转换 计算的精度 。概括起 来 ， 这种方法 的基本 步骤 是 ： １ 选 取 点位 ， ） 应用 坐标 转换 软件 进 行 “ 京 ５ 北 ４坐 标 系” “ 安 ８ 到 西 ０坐 标 系 ”的 坐 标 转 换 计 算 （ 图 ２所 如
第３ ３卷 第 ３期
２ １ 年 ６ 月 ００
测绘 与 空 间地 理 信 息
Ｇ ＭＡＴ ＣＳ＆ Ｓ ＡＴＡＬ Ｉ ｏＲ ＥＯ Ｉ Ｐ １ ＮＦ ＭＡ Ｉ Ｅ ＨＮＯ ＯＧ Ｔ ｏＮ Ｔ Ｃ Ｌ Ｙ
空间地理信息数据在“北京54坐标系”与“西安80坐标系”之间的相互转换方法
空间地理信息数据在“北京54坐标系”与“西安80坐标系”之间的相互转换方法第33卷第3期2010年6月测绘与空间地理信息GEOMATICS&SPAT1ALINFoRMATIoNTECHNOLOGYV o1.33.No.3Jun.,2010空间地理信息数据在"北京54坐标"西安系"与80坐标系"之间的相互转换方法田军庆,耿关庆(大庆油田工程有限公司,黑龙江大庆163712)摘要:在地理信息系统建设过程中,由于数据源的多样性造成的坐标系统的转换是经常性的.本文是作者在多年空间地理信息数据处理实践中总结出来的新旧坐标系转换的方法,并涉及矢量数据和影像数据.关键词:地理信息系统;坐标系统;坐标转换中图分类号:P226.3文献标识码:B文章编号:1672—5867(2010)03—0189—03 TheCoordinateTransformationofSpatialDatabetweenBeijing1954andXian1980CoordinateSystemTIANJun—qing,GENGGuan—qing(DaqingOiifieldEngineeringCo.,Ltd.,Daqing163712,China)Abstract:IntheconstructionprocessofGIS,thecoordinatetransformationisrecurrentbecau seofthediversityofdatasource.Thispa—perdiscussesthemethodofcoordinatetransformationwhichtheauthorsummedupinthepracticeofthemulti—yeardealingwithGISdata.Themethodofcoordinatetransformationinvoh,esvectordataandimagedata. Keywords:GIS;coordinatesystem;coordinatetransformation0引言空间地理信息数据由于其多源性,数据的坐标系也各不相同.在我国,现在正处在1954年北京坐标系(以下简称"北京54坐标系")和1980西安坐标系I:以下简称"西安80坐标系")同时使用的过渡阶段,空间地理信息数据需要在这两个坐标系之间进行转换,尤其是由"北京54坐标系"向"西安8O坐标系"的转换.笔者在多年的地理信息系统建设实践中,由于经常遇到诸如此类的坐标系统转换的问题,积累了一些经验,在此总结出来,与大家共同探讨.1矢量数据的坐标转换矢量数据是空间地理信息数据最主要的数据种类,能准确表示空间地理实体的位置,长度,面积等特性,便于进行数据的分析,查询,统计等运算.矢量数据的坐标转换有多种方式,以下介绍ArcGis软件中实现的两种方法.1.1应用ArcMapSpatialAjustment工具的坐标系转换方法由ArcGis的桌面产品一ArcMap提供的空间转换工具,SpatialAjustment来实现矢量数据"北京54坐标系"和"西安80坐标系"之间的转换.SpatialAdustmet转换方法有以下几种可供选择:空间变换(transform),橡皮拉伸(rubbersheet),边界匹配(edgematch)和属性传递(attributetransfer).其中空间变换(transform)是我们常用的空间转换方法,分仿射变换(Affine),投影变换(Projective)和相似变换(Similarity).仿射变换可以实现矢量数据的缩放,扭曲,旋转,转换.这种方法最少需要3个位移链接(displacementlink).所谓的位移链接如图l所示,是由一对对转换前后同名点的对应关系形成.在进行"北京54坐标系"到"西安80坐标系"转换的时候,需要做的准备工作其实就是形成这样的一些位移收稿日期:2010—03—17作者简介:田军庆(1975一),男,黑龙江大庆人,高级工程师,学士,1998年毕业于武汉测绘科技大学机助制图专业,主要从事摄影测量与遥感工作.190测绘与空间地理信息2010卑转换前转换后图l仿射变换示意图Fig.1Theschematicdiagramofaffinetransformation链接关系.也就是准备对应两个坐标系的一些同名点位的坐标数据,可以选择矢量图形数据中的一些点位进行计算,也可以选择涵盖待转换矢量图形数据范围的一些"虚拟"的点的坐标,如某一比例尺地形图的图廓点的坐标进行计算,取得两个坐标系下的同名点位的两套坐标,再应用这两套坐标去进行坐标转换.采用这种方法进行坐标系的转换,精度取决于坐标转换计算的精度.概括起来,这种方法的基本步骤是:1)选取点位,应用坐标转换软件进行"北京54坐标系"到"西安80坐标系"的坐标转换计算(如图2所示).图2"北京54坐标系"到"西安8O坐标系"的转换操作界面Fig.2ThecoordinatetransformationfromBeijing1954toXian1980coordinatesystem2)将"北京54坐标系"和"西安8O坐标系"下的两套坐标输入到ArcMap环境中,运用点位成图功能,生成两个点数据图层.3)导入需要进行坐标转换的图形数据.4)在两个点位图形间建立位移链接(如图3所示).注意坐标转换的方向.5)查看转换的精度,启动转换.运用以上方法,对大庆油田范围数千平方千米的矢量数据进行了"北京54坐标系"到"西安8O坐标系"的转换.啊图31:5000图幅图廓点形成的位移链接操作界面Fig.3Thedisplacementlinkofmapborderof1:5000scalemap1.2应用四参数法开发的坐标系转换方法上述方法是采用布尔莎七参数法开发的坐标数据转换软件解算的两套坐标.根据这一坐标转换软件提供的两套坐标,反算出4参数:平移量,1,平移量,坐标变换尺度比因子,旋转角Aa(单位为弧度).1)4参数计算公式X平移量=】一(Jcosia—Y】sinAa)Ky平移量=yl一(,lcosma+1sinAa)KAa=atanAK=AXl/(AcosAa一△sinAa)其中:.,,,为转换后的坐标,.,,:,Y2为转换前的坐标.AX=X,一X2AX=一A:Yj一△y4=,l一A=(AX△一AX,A)/(AXA+△△)2)坐标转换计算公式:X谗0:移量+4KCOSAa—y酗KsinAay咖:y平移量+Ksin△血一'KcosAa式中:平社,y平移为平移参数,K为坐标变换尺度比因子,为旋转角(单位为弧度),,为转换前的北京54坐标值,x,y踟为转换后的西安80坐标值.根据这一原理开发出坐标系转换软件,将反算出的4参数和图形数据文件输入软件中运行之后,实现图形数据在"北京54坐标系"和"西安80坐标系"之间的转换(如图4所示).2影像数据的坐标转换遥感影像数据在农业,林业,地质,矿产,水文和水资源,海洋,环境监测等方面都有广泛应用.遥感影像数据在地理信息系统中也得到应用.遥感影像数据与矢量数据一样,也存在着需要在不同坐标系之间进行转换的情况.在遥感影像处理软件ERDAS中可以实现坐标系间的转换.前提是应用坐标数据转换软件计算出对应两个第3期田军庆等:空间地理信息数据在"北京54坐标系"与"西安80坐标系"之间的相互转换方法191标系"下.图5ERDAS环境下坐标系转换数据的输入界面Fig.5Theinputtinginterfaceofcoordinate图4应用四参数法开发的坐标系转换软件操作界面s~temfransformationinERDAS Fig.4Thedevelopedcoordinatesystemtransformationsonwareusing4pa咖etersInethod3结束语坐标系的同名点的两套坐标,再将这两套坐标数据输入到ERDAS软件中,应用GeometricCorrection(几何纠正) 工具对遥感影像数据进行坐标系转换.坐标系转换的方法如下:1)坐标数据准备,计算"北京54坐标系"和"西安80坐标系"的两套坐标数据.2)在ERDAS软件中输入遥感影像,启动Geometric Correction(几何纠正)工具.3)如图5所示,在输入GCP(地面控制点)的界面中, 将"北京54坐标系"和"西安8O坐标系"下的两套坐标粘贴到相应位置(本例中,北京54坐标粘贴在Xlnput,Yln—put位置中,西安80坐标粘贴在XRef.,YRef.位置上)4)运行纠正,并重采样,完成几何纠正过程.遥感影像数据的坐标系从"北京54坐标系"转换到"西安8O坐应用地理信息系统软件和遥感影像处理软件进行图形数据的"北京54坐标系"与"西安80坐标系"之间的转换,本身并不复杂.关键的问题在于两个坐标系之间坐标数据的换算,而解决坐标换算的问题还在于取得坐标系之间进行坐标转换的参数,并使用这些参数进行进一步的开发应用.参考文献:[1]程新辉,吴银,吴承兵.利用四参数法进行北京54坐标至西安80坐标的换算[J].地矿测绘,2005(1):31—32. [2]乔连军,韩雪培.1954北京坐标与1980西安坐标转换方法研究[J].测绘与空间地理信息,2006,29(1):36—39. [3]林立贵.坐标转换计算程序[J].测绘与空间地理信息, 2006,29(3):64—65.[编辑:宋丽茹](上接第188页)点,人员责任心提高一点,即使多观测一会也不会对工程进度有太大的影响.另外,在新疆这种特殊地区,由于人烟稀少,隧道一般都处在无人区,附近没有可以提供吃住充电的地方,因此离测区一般都比较远,有时甚至要驱车几个小时,因此从整个时间上来讲,一站多观测半个小时,在一天的总时间中占的比重也微乎其微.在实际工作中,笔者为了保证观测一次成功,往往把困难地区的观测时间延长2～3倍,虽然当时感觉到观测时间长了,似乎对整个工期有延误的影响,但是如果一旦返工,你再从那么远的地方赶到测区,再架站,再观测,从时间上,成本上两者一比较,很明显返工造成的工期延长要远远大于测量时多观测一会儿造成的工期延长.因此从这种角度上讲,延长观测时间是十分有必要的,甚至是必须的.1.4采用合理的坐标系统提高控制网的等级以及延长观测时间都是从技术上对提高隧道贯通精度采取的措施和方法,但:有时即使你观测的时间再长,网形再好,但约束平差结果也往往满足不了规范的要求.在以往的隧道项目中,我们曾经遇到过把隧道附近30km以内的所有三角点都联测过,但起算点怎么匹配,怎么搭配,平差结果都出现超限的情况,最后我们把已知点之间观测的数据进行比对,分析,发现测区内的已知起算点数据由于比较久远,都是1954年北京坐标系下的坐标,而新疆测绘资料档案馆还没有此地区1980西安坐标系坐标资料,因此造成起算点精度不好,数据之间严重不匹配,数据勉强匹配的已知点组成的网形又不好,而且已知起算点基本偏在测区一侧.在这个隧道项目中,隧道控制网我们仅观测了2d,无约束平差结果就已满足规范的要求,而联测已知起算点花了整整10d, 最终结果还是不尽如人意.最后我们的结论是已知起算点精度太差,不是作业方法及技术手段的问题.但是为了与国家坐标系统的统一,最终我们提交了两套成果,一套为国家标准坐标系坐标,一套为独立坐标系统坐标. 提供前者是为了保证测区坐标与国家坐标系坐标的互换,提供后者是为了后续设计,施工的需要.因此在选用坐标系时,应充分考虑到已知起算点对精度的影响.2结束语国内许多相关杂志以及教科书大都对影响隧道贯通精度的误差以及精度的评定进行详细地分析和说明,但(下转第194页)。
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西安80坐标系与北京54坐标系转换
西安80坐标系与北京54坐标系其实是一种椭球参数的转换，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的，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（WZ），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 。
方法如下（MAPGIS平台中）：
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。
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。
（54和80也有经纬度，只不过我们都用其投影的直角坐标值罢了，不能看到经纬度就以为是wgs84的）
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。
3.高斯投影平面直角坐标XY计算大地坐标纬度B，经度L(反算)
A=（54，80）？输入54或80（54为北京坐标系，80为西安坐标系）
JX=(1,2,3)?
输入正反换带三项信息（1为正算，2为反算，3为换带计算），选择2
X(0)m？
输入该点高斯投影平面直角坐标X值
D=(60,30,0)？输入6或3时，Y带有带号和500公里常数，输入0时Y值去掉带号和500公里自然数
L(1)
□□□？
输入该点轴子午线即中央子午线
Y(0)m=
输入该点高斯投影平面直角坐标Y值（去掉带号和500公里的自然数的Y值）B(0)
□□□=
计算该点大地坐标纬度值，度分秒
L(0)
□□□=
计算该点大地坐标经度值，度分秒
X(i)m=
反算该点高斯投影平面直角坐标X值
Y(i)m=
反算该点高斯投影平面直角坐标Y值（D输入0时Y去掉了带号和500公里自然数值；D输入6或3时Y值带有带号和500公里常数）
G(i)
□□□=
反算该点高斯投影平面直角坐标子午线收敛角值，度分秒
算例之二
已知该点高斯投影平面直角坐标X=3439399.103，Y=575866.0349，中央子午线L （1）=111°，计算大地坐标纬度B经度L
A=（54，80）？输入54
JX=(1,2,3)?
输入2
X(0)m？
输入3439399.103
D=(60,30,0)？输入0
L(1)
□□□？
输入111°
Y(0)m？
输入75866.0349（去掉带号和500公里常数）
B(0)
□□□=
输入31°04’24.68”（计算值）
L(0)
□□□=
输入111°47’41.9”（计算值）
X(i)m=3439399.103(反算值)
Y(i)m=
75866.0349（反算值，不带带号和500公里常数）
G(i)
□□□= 0°24’37.2”（反算高斯投影平面直角坐标子午线收敛角）
4，高斯投影平面直角坐标换带计算（相邻两带的高斯平面直角坐标换算（由第一带（西带或东带）的XY换算为第二带（东带或西带）的XY））
A=（54，80）？输入54或80（54为北京坐标系，80为西安坐标系）
JX=(1,2,3)?
输入正反换带三项信息（1为正算，2为反算，3为换带计算），选择3
X(0)m？
输入该点坐标X值、
D=(60,30,0)？输入6或3时，Y带有带号和500公里常数，输入0时Y值去掉带号和500公里自然数
L(1)
□□□？
输入该点所在中央子午线（旧带值）
Y (0)
□□□?
输入该点去掉带号和500公里常数的自然数Y值
B(0)
□□□=
计算该点大地坐标纬度B值，度分秒
L(0)
□□□=
计算该点大地坐标经度L值，度分秒
L (i)
□□□?
输入该点要换算的所在中央子午线（新带值）
X(i)m=
计算该点新带的X值
D=(60,30,0)？输入该点新带60或30时，Y带有带号和500公里常数，输入0时Y值去掉带号和500公里自然数
Y(i)m=
计算该点新带的Y值（D输入0时Y去掉了带号和自然数值；D输入6或3时Y 值带有带号和500公里常数）
G(i)m=
计算该点在新带的中央子午线收敛角值，度分秒
算例之三
已知某点30带的390带，中央子午线1170，高斯投影平面直角坐标X=1945024.114，Y=39739233.054，换算成400，中央子午线1200的30带高斯投影平面直角坐标X.Y
A=（54，80）？输入54
JX=(1,2,3)?
输入3
X(0)m？
输入1945024.114
D=(60,30,0)？输入0
L (i)
□□□?
输入1170
Y(0)m？
输入239233.054（去掉带号和500公里常数）
B (0)
□□□= 17°34’18.9”（计算大地坐标B）
L (0)
□□□= 119°15’11.11”（计算大地坐标L）
L(i)
□□□？
输入120°（换算的新带中央子午线）
X(i)m=
1943759.516 (计算新带坐标X)
D=(60,30,0)？输入3
Y(i)m=
40420707.56 (计算新带坐标Y值带有带号和500公里常数)
G(i)m=
-0°13’31.83”（计算在新带中央子午线收敛角度，度分秒）
5，程序功能：根据需要，在输入Y值时，既可以输入去掉带号和500公里常数的Y值，也可以输入加上带号和500公里常数的Y值，该程序适合于国家投影带和地方任意带的高斯投影正反算（由B,L换算为X,Y和由X,Y换算为B,L）和相邻二带的高斯平面直角坐标坐标（由第一带（西带或东带）的XY换算为第二带（东带或西带）的XY））。