西安80坐标投影分带表
80-2000坐标系的转换
从1980西安坐标系到2000国家大地坐标系的坐标变换钟业勋1，2 童新华2 王龙波1（1广西测绘局，广西南宁，530023；2广西师范学院资源与环境科学学院，广西南宁，530001）摘要：本文阐述了高斯—克吕格投影的建立原理，推导了坐标公式。
对1980西安坐标系和2000国家大地坐标系，作者给出了应用CASIO fx—4800P计算器由平面直角坐标反解地理坐标的计算程序。
应用这程序，实现了从1980西安坐标系到2000国家大地坐标系的坐标变换。
根据计算结果及其在1:25000地形图上的图解精度，因1:25000～1:50万地形图上同名点的坐标差异很小，都在图解精度0.2mm以内，所以地图改版时只需改变坐标系的名称即可。
关键词：1980西安坐标系；2000国家大地坐标系；高斯—克吕格投影；地理坐标；坐标变换。
1 引言根据国家测绘局6月18日发布的公告，我国从2008年7月1日起启用2000国家大地坐标系。
公告提供了新坐标系的技术参数，并对新旧坐标系的转换和使用作出说明；2000国家大地坐标系与现行国家大地坐标系转换，衔接的过渡期为8至10年。
现有各类测绘成果，在过渡期内可沿用现行国家大地坐标系；2008年7月1日后新生产的各类测绘成果应采用2000国家大地坐标系。
现有地理信息系统，在过渡期内应逐步转换到2000国家大地坐标系；2008年7月1日后新建的地理信息系统，应采用2000国家大地坐标系[1]。
由于1980西安坐标系已采用20多年，大量的测绘成果都是采用1980西安坐标系甚至是1954年北京坐标系，因此面临着大量的坐标转换问题。
本文以1980西安坐标系坐标转换为2000国家大地坐标系坐标为例，阐述坐标转换的原理和方法。
2 高斯—克吕格投影及其坐标公式高斯—克吕格（Gauss-Krǖger）投影概念高斯—克吕格投影是等角横切椭圆柱投影，从几何意义上看，就是假想用一个椭圆柱套在地球椭球外面，并与某一子午线相切，相切的子午线称为中央经线。
mapgis6.7西安80坐标和北京54坐标相互转换
西安80坐标和北京54坐标相互换转也是经常用的，现在就mapgis6.7提供的转换功能做以下讲解。
拿点(39490223.77，2663880.71)为例。
在投影变换模块->投影转换->输入单点投影转换。
原始投影参数设置：如图1，椭球参数改成西安80(图1)原始数据输入:经度490223.77，纬度2663880.71。
说明下，带序号39不要了，因为在输入投影参数对话框里设置了(如上图1)。
结果投影参数：把按图1设置。
一切就绪，只需按‘投影点’，结果出来了^_^……用户文件投影批量投影点工作中我们很多时候要把GPS点批量投影点到图上，高效准确是我们的追求，庆幸Mapgis6.7用户文件投影转换可以完成此工作。
投影变换模块，投影转换->用户文件投影转换。
打开文件：保存有坐标的文本文件(.txt)用户投影参数：设置跟我们需要投影的点匹配，如图：结果投影参数：设置跟我们需要的投影结果匹配，如图：设置分隔符：点击进去，按照您的投影点文件数据之间的分隔符设置，确定即可。
设置用户文件选项：在这里可以选择生成点或者线，X,Y坐标位于的位置等。
（该例子X 位于1，Y位于2）到这里要强调关键一点，这点很重要。
鼠标要点击如下图的数据行，默认是第一行，否则就会多生成一个位于（0，0）坐标的点。
最后点‘投影变化’，‘确定’。
在投影变换模块中保存生成的文件mapgis6.7批量投影点同时可以根据我们的需要完成点的投影变换，但是有时候我们需要原本不变的把点投影到图上。
比如点(2655555,39666666)，就想让该点投到图上的坐标为(2655555,39666666)，一般的方法多多少少有点变化了。
在投影变换模块中选择用户文件投影，关键是，把用户投影参数和结果投影参数都设置成投影得到的文件直接添加到需要的工程，提示地图参数不匹配问你是否转换，就直接确定转换即可！详细的用户文件投影可参见用户文件投影批量投影点。
CGJ02、BD09、西安80、北京54、CGCS2000常用坐标系详解
CGJ02、BD09、西安80、北京54、CGCS2000常用坐标系详解一、万能地图下载器中的常用坐标系水经注万能地图下载器中的常用的坐标系主要包括WGS84经纬度投影、WGS84 Web 墨卡托投影、WGS84 UTM 投影、北京54高斯投影、西安80高斯投影、CGCS2000高斯投影、GCJ02经纬度投影、GCJ02 Web 墨卡托投影、BD09 经纬度投影和BD09 Web 墨卡托投影等。
其中，WGS84、WGS84 Web 墨卡托、GCJ02和BD09是近年来GIS系统（尤其是WebGIS）中的常用坐标系，而西安80、北京54和CGCS2000坐标是测绘中常用的坐标系。
本软件除了支持常用的坐标系外，还支持其它各种地理坐标系和投影坐标系，当在坐标投影转换时，选择“更多”可以选择其它坐标系。
对于不同的功能，本软件所支持的常用坐标系略有不同，本文将会对矢量导入导出、影像导出大图、影像导出瓦片和高程导出所支持的坐标系分别作出说明。
二、矢量导入导出坐标系矢量导入主要包括导入下载范围和导入矢量数据叠加，这两中导入方式均支持WGS84经纬度投影、WGS84 Web 墨卡托投影、WGS84 UTM 投影、北京54高斯投影、西安80高斯投影、CGCS2000高斯投影、GCJ02经纬度投影、GCJ02 Web 墨卡托投影、BD09 经纬度投影和BD09 Web 墨卡托投影等。
下图为导入沿线路径时，可选择的坐标投影。
下图为导入矢量数据时，可选择的坐标投影。
与导入数据相同，在将矢量数据导出时也可以进行WGS84经纬度投影、WGS84 Web 墨卡托投影、WGS84 UTM 投影、北京54高斯投影、西安80高斯投影、CGCS2000高斯投影、GCJ02经纬度投影、GCJ02 Web 墨卡托投影、BD09 经纬度投影和BD09 Web 墨卡托投影等投影转换。
三、影像导出大图坐标系在下载卫星影像并导出大图时，可支持导出WGS84经纬度投影、WGS84 Web 墨卡托投影、北京54高斯投影、西安80高斯投影、CGCS2000高斯投影、GCJ02 Web 墨卡托投影和BD09 Web 墨卡托投影等，不支持导出GCJ02经纬度投影和BD09经纬度投影。
如何基于西安80坐标查询定位.doc
如何基于西安80坐标查询定位如何基于西安80坐标查询定位水经注地图下载器-10-1609:49:13概述水经注软件除了可以轻松下载无水印GoogleEarth卫星影像、有明确拍摄日期的历史影像、地方高清天地图、百度高德大字体打印地图，且可按1万/5千等国家标准图幅下载，下载含高度的全国矢量建筑、全国乡镇及街区行政区划、地名点、高速铁路网、公交路线、水系、百度高德POI兴趣点、全球OpenStreet矢量之外，还有一个常用的功能就是查询定位。
这里，我们以西安80坐标查询定位为例，介绍一下软件的查询定位功能。
地形测绘图查看一般情况下，坐标定位时都是基于经纬度坐标，但针对一些行业用户，经常需要用到西安80或北京54等高斯坐标定位，我们以一幅中央经线为120度的3度分带地形图为例说明如何基于西安80坐标进行查询定位，该CAD地形图如下图所示。
地形图查看西安80坐标获取我们在一个位置比较特殊的地方绘制一个特征点，并选择它查看其坐标，如下图所示。
将该点的坐标按XY的顺序复制到记事本中备用，如下图所示。
复制坐标西安80坐标定位在坐标查询中，点击齿轮图标，如下图所示。
点击图标在显示的对话框中选择“西安80高斯投影“，如下图所示。
选择西安80高斯投影由于该地形图中央经线是120度且是3度分带，由此我们可以推算出当前地形图的带号为40度带，分带原理如下图所示。
投影分带点击“参数“按钮将中央经线设置为120，如下图所示。
设置中央经线从记事本中复制高斯坐标并粘贴，如下图所示。
输入坐标点击“定位“按钮之后，在卫星地图中可以成功定位，如下图所示。
地图定位位置与CAD原图作比较之后，会发现定位后的位置有几十米偏移。
坐标偏移的主要原因，是因为西安80坐标所采用的椭球体为IAG75，而谷歌地球卫星地图所采用的是WGS84椭球体(与GPS 一致)，两个坐标系的椭球体参数中所定义地球扁率不同（可以假想为一个是压扁的球，一个是压得更扁的球），所以同一个地点在不同椭球参数下的经纬度坐标位置就会不同，因此这里有偏移属于正常情况。
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。
3.坐标系基础和定义坐标系
中科地信出品
闫磊编写
椭球体参数的区别
北京54:长半轴a=6378245m 短半轴b=6356863m 扁率 f=1/298.3 西安80:长半轴a=6378140m; 短半轴b=6356755m 扁率f=1/298.25 注:扁率:f=（a-b）/a
中科地信出品 闫磊编写
中科地信出品 闫磊编写
地理坐标系统进一步说明
最常用的地理坐标系是经纬度坐标系，这个 坐标系可以确定地球上任何一点的位置，如 果我们将地球看作一个球体，而经纬网就是 加在地球表面的地理坐标参照系格网，经度 和纬度是从地球中心对地球表面给定点量测 得到的角度，经度是东西方向，而纬度是南 北方向，经线从地球南北极穿过，而纬线是 平行于赤道的环线，需要说明的是经纬度坐 标系不是一种平面坐标系，因为度不是标准 的长度单位，不可用其量测面积长度。
中科地信出品
闫磊编写
UTM投影与高斯投影的主要区别
在南北格网线的比例系数上，高斯- 克吕格 投影的中央经线投影后保持长度不变，即比 例系数为1，而UTM投影的比例系数为0.9996。 UTM投影沿每一条南北格网线比例系数为常 数，在东西方向则为变数，中心格网线的比 例系数为0.9996，在南北纵行最宽部分的边 缘上距离中心点大约 363公里，比例系数为 1.00158。高斯-克吕格投影与UTM投影可近 似采用 Xutm=0.9996 * X高斯， Yutm=0.9996 * Y高斯进行坐标转换。
中科地信出品 闫磊编写
度(分、秒)和米的转换（高级）
度和米严格意义无法转换，因为地球是椭圆的，在 不同的参数中不一样，就是统一坐标系统如西安 80，经线1度和纬线1度长度也是不一样的。 大概计算如下： 西安80:长半轴a=6378140m;短半轴b=6356755m 扁 率f=1/298.25 经度：以赤道为例：1(经）度 =6378140*2*3.1415926/360/1000=111.3km 合计1分为：1分大约1.85km，1秒大约30m 靠近两级（南北极）数字越小。
北京54坐标系与西安80坐标系及常用坐标系参数
北京54坐标系与西安80坐标系及常用坐标系参数西安80坐标系与北京54坐标系其实是一种椭球参数的转换，作为这种转，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（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：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；第二步：求公共点的操作系数。
第三步：利用相关软件进行投影变换。
54国家坐标系：建国初期，为了迅速开展我国的测绘事业，鉴于当时的实际情况，将我国一等锁与原苏联远东一等锁相连接，然后以连接处呼玛、吉拉宁、东宁基线网扩大边端点的原苏联1942年普尔科沃坐标系的坐标为起算数据，平差我国东北及东部区一等锁，这样传算过来的坐标系就定名为1954年北京坐标系。
因此，P54可归结为：a．属参心大地坐标系；b．采用克拉索夫斯基椭球的两个几何参数；c.大地原点在原苏联的普尔科沃；d．采用多点定位法进行椭球定位；e．高程基准为1956年青岛验潮站求出的黄海平均海水面；f．高程异常以原苏联1955年大地水准面重新平差结果为起算数据。
按我国天文水准路线推算而得。
自P54建立以来，在该坐标系内进行了许多地区的局部平差，其成果得到了广泛的应用。
1954北京坐标系参考椭球基本几何参数长半轴a＝6378245m短半轴b＝6356863.0188m扁率α＝1/298.3第一偏心率平方＝0.006693421622966第二偏心率平方＝0.00673852541468380国家坐标系：采用国际地理联合会（IGU）第十六届大会推荐的椭球参数，大地坐标原点在陕西省泾和县永乐镇的大地坐标系，又称西安坐标系。
地理坐标系介绍：国家2000、西安80、WGS84、火星GCJ02、百度BD09
2000国家大地坐标系2000国家大地坐标系，是我国当前最新的国家大地坐标系，英文名称为China Geodetic Coordinate System 2000，英文缩写为CGCS2000。
2000国家大地坐标系的原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心；2000国家大地坐标系的Z轴由原点指向历元2000.0的地球参考极的方向，该历元的指向由国际时间局给定的历元为1984.0的初始指向推算，定向的时间演化保证相对于地壳不产生残余的全球旋转，X轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面（历元2000.0）的交点，Y轴与Z轴、X轴构成右手正交坐标系。
西安80坐标系西安80坐标系是指1980年西安坐标系，又简称西安大地原点。
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公里，故称1980年西安坐标系，又简称西安大地原点，基准面采用青岛大港验潮站1952－1979年确定的黄海平均海水面（即1985国家高程基准）。
西安80坐标系，属参心坐标系，长轴6378140m，短轴6356755，扁率1/298.25722101。
北京54坐标系北京54坐标系(BJZ54)是指北京54坐标系为参心大地坐标系，大地上的一点可用经度L54、纬度M54和大地高H54定位，它是以克拉索夫斯基椭球为基础，经局部平差后产生的坐标系。
1954年北京坐标系可以认为是前苏联1942年坐标系的延伸。
它的原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃。
WGS84坐标系WGS84:World Geodetic System 1984，是为GPS全球定位系统使用而建立的坐标系统。
通过遍布世界的卫星观测站观测到的坐标建立，其初次WGS84的精度为1-2m，在1994年1月2号，通过10个观测站在GPS测量方法上改正，得到了WGS84（G730），G表示由GPS 测量得到，730表示为GPS时间第730个周。
1996年，National Imagery and Mapping Agency (NIMA) 为美国国防部(U.S.Departemt of Defense, DoD)做了一个新的坐标系统。