坐标转换快捷法——用EXCEL计算

1 概述

GPS 测量作为现代高新技术手段，能方便快捷的测定点位坐标，在操作上比全站仪等其

他常规测量设备有明显的优越性。随着我国各地GPS 连续运行参考站（CORS）的不断建设，

使得单机作业模式得到大范围推广，在CORS 的支持下定位的精度大大提高，已经达到了亚

米级、厘米级精度，能够满足国土资源调查、土地利用更新、道路工程测量、遥感监测等工作的应用。

一般情况，我们使用的是北京54 坐标系统或西安80 坐标系统，而GPS 测定的坐标是WGS-84 坐标系坐标，需要进行坐标系转换。对于非测量专业的工作人员来说，虽然GPS 定

位操作非常容易，但坐标转换则难以掌握，EXCEL 是比较普及的电子表格软件，能够处理较

复杂的数学运算，用它来进行GPS 坐标转换会非常轻松自如。

要进行坐标系转换，离不开高斯投影换算，下面分别介绍用EXCEL 进行换算的方法将GPS 坐标转换为平面坐标格式。

2 坐标转换

从经纬度BL 换算到高斯平面直角坐标XY（高斯投影正算），或从XY 换算成BL（高斯

投影反算），一般需要专用计算机软件完成，在目前流行的换算软件中，存在一个共同的不足之处，就是灵活性较差，大都需要一个点一个点地进行，不能成批量地完成，而具有批量转换功能的软件大多是收费的，价格不菲，这样给实际的工作带来许多不便。

2.1 用EXCEL 表格进行坐标转换

EXCEL 可以处理复杂的数学运算，可以很直观、方便地完成坐标换算工作，不需要写代码，不需要编制任何软件，只需要在EXCEL 的相应单元格中输入相应的公式即可。下面以北

京54 坐标系统为例，介绍具体的计算方法。

本方法完成经纬度坐标BL 到平面直角坐标XY 的换算，在EXCEL 表格中大约需要占用21 列，也可以通过简化计算公式或考虑直观性，适当减少或增加所占列数。在EXCEL 中，

输入公式的起始单元格不同，则反映出来的公式不同，以公式从第2 行第1 列（A2 格）为起始单元格为例，各单元格的公式如下：

表1 单元格公式说明

按上面表格中的公式输入到相应单元格后，就可方便地由经纬度求得平面直角坐标。当

输入完所有的经纬度后，用鼠标下拉一拖即可得到所有的计算结果。表中的许多单元格公式为中间过程，可以用EXCEL 的列隐藏功能把这些没有必要显示的列隐藏起来，表面上形成

标

准的计算报表，使整个计算表简单明了。

2.2 用例

用此表格可方便GPS 定位的GPGGA 信息离散度分析，我们知道，GPS 定位坐标的离散度从一定程度上代表着接收机定位结果的精度，通过此数据常用来实际分析某款GPS 接收机平面坐标的可靠性。

分析GPGGA 定位信息，将保存的数据导入到EXCEL 表格中，只保留B L H，在EXCEL 中

填写对应单元格的内容，即可计算出北京54 坐标系下的平面坐标X Y

图1 计算X Y 坐标

这样通过平面坐标的方式就更加直观的体现GPS 接收机定位结果的精度了，可利用EXCEL 继续分析坐标的离散度，在此不做赘述。

3 结论

现代PC 机的性能越来越强劲，在EXCEL 的支持下，从理论上讲，可计算的数据量是无限的，当第一次输入公式后，相当于自己完成了一软件的编制，可另存起来供今后重复使用，非常方便。