坐标系投影方式的选择及坐标转换
地理坐标系与投影坐标系的转换方法与应用实例

地理坐标系与投影坐标系的转换方法与应用实例地理坐标系和投影坐标系是地图制图中常见的两种坐标系统。
地理坐标系使用经纬度来表示地球上的位置,而投影坐标系将三维地球表面投影到二维平面上。
在本文中,我们将探讨地理坐标系与投影坐标系之间的转换方法以及它们的应用实例。
一、地理坐标系的转换方法地理坐标系使用经度(longitude)和纬度(latitude)来表示地球上的位置。
经度表示东西方向上的位置,纬度表示南北方向上的位置。
经度的取值范围为-180度到180度,纬度的取值范围为-90度到90度。
地理坐标系与投影坐标系之间的转换需要采用数学模型。
目前常用的转换方法有:1. 艾尔伯斯等角投影法(Albers Equal-Area Conic Projection)该方法适用于大片区域的地图,可以保持地图上不同区域的面积比例。
转换时,需要指定标准纬线和两个标准经线。
通过投影公式,将地理坐标系中的经纬度转换为投影坐标系中的x和y坐标。
2. 等距投影法(Equidistant Projection)该方法适用于需要保持地图上不同位置之间的距离比例的情况。
转换时,需要指定中央子午线和标准纬线。
通过投影公式,将地理坐标系中的经纬度转换为投影坐标系中的x和y坐标。
3. 麦卡托投影法(Mercator Projection)这是一种常见的投影方法,用于将地球表面投影到平面上。
然而,麦卡托投影会在高纬度地区产生面积扭曲的问题。
转换时,需要指定标准经线。
通过投影公式,将地理坐标系中的经纬度转换为投影坐标系中的x和y坐标。
二、投影坐标系的应用实例投影坐标系在地图制图中有广泛的应用。
以下是几个应用实例:1. 地图测量和导航投影坐标系可以将地球表面上的位置转换为平面上的坐标,从而实现地图测量和导航功能。
航空和航海领域广泛使用投影坐标系来确定位置和航向。
此外,GPS导航系统也使用投影坐标系来实现导航功能。
2. 地图叠加和分析投影坐标系可以实现不同地图的叠加和分析。
如何选择适合的坐标系和投影方式

如何选择适合的坐标系和投影方式选择适合的坐标系和投影方式在地理信息系统(GIS)和空间数据处理中至关重要。
坐标系和投影方式的选择直接影响着地图的精度和可视化效果。
本文旨在介绍如何选择适合的坐标系和投影方式,以便更好地应用于GIS和空间数据处理。
一、了解坐标系和投影方式的概念坐标系是一种地理坐标系统,用于描述地球上任意位置的坐标。
常用的坐标系包括经纬度坐标系、平面直角坐标系、地心坐标系等。
而投影方式是地球表面三维坐标映射到二维平面上的一种方法。
常用的投影方式有等面积投影、等角投影、等距投影等。
二、考虑数据来源和应用目的选择适合的坐标系和投影方式首先需要考虑数据来源和应用目的。
不同的数据来源可能使用不同的坐标系和投影方式。
例如,遥感数据常用的坐标系是地心坐标系(WGS84);而测量数据常使用局部的平面直角坐标系。
根据应用目的,选择坐标系和投影方式能够更好地呈现所需信息。
三、考虑地理范围和形状地理范围和形状也是选择适合的坐标系和投影方式的重要因素。
对于较小的地理范围,可以采用平面直角坐标系,如UTM投影。
而对于全球范围的数据,则需要选择适用于大范围的坐标系和投影方式,如Mercator投影。
此外,根据地球的形状,也需考虑到地球在不同地区的畸变程度,如极地存在极大畸变。
四、考虑数据精度和准确性选择适合的坐标系和投影方式还需要考虑数据的精度和准确性。
对于高精度要求的数据,在选择坐标系和投影方式时需要尽量减小数据的形变和畸变,保证数据的准确性。
同时,要根据实际情况选择合适的投影方式,以符合数据的精度要求。
五、考虑处理软件和技术支持最后,选择适合的坐标系和投影方式还需要考虑处理软件和技术支持。
不同的GIS软件和数据处理工具可能支持不同的坐标系和投影方式。
因此,要确保所选择的坐标系和投影方式能够被处理软件和工具支持,以便进行数据处理和分析。
总结起来,选择适合的坐标系和投影方式需要考虑数据来源和应用目的、地理范围和形状、数据精度和准确性以及处理软件和技术支持等因素。
大地坐标系与投影坐标系的转换方法与原理

大地坐标系与投影坐标系的转换方法与原理在地理信息系统(GIS)和测绘工作中,大地坐标系和投影坐标系是两个重要的概念。
大地坐标系是一种用于精确表示地球上任意点位置的坐标系统,而投影坐标系则是为了方便地图绘制和测量而将地球表面投影到一个平面上的一种方法。
一、大地坐标系大地坐标系是一种用于描述地球上的任意点位置的坐标系统。
在大地坐标系中,地球被看作一个椭球体,而任意点的位置由其纬度、经度和海拔高度来表示。
纬度和经度是用来确定地理位置的两个基本要素,其中纬度表示北纬或南纬,经度表示东经或西经。
一般情况下,纬度的范围是从-90°到+90°,经度的范围是从-180°到+180°。
而海拔高度则是指点位于椭球体上离海平面的垂直距离。
大地坐标系是基于地球椭球体模型建立的,有多种不同的参考椭球体可以选择。
常见的有WGS84、CGCS2000等。
这些参考椭球体的选择依赖于具体的应用场景和精度要求。
在实际的测量工作中,通过卫星定位、GPS等技术,我们可以获取到一个点在大地坐标系中的位置。
二、投影坐标系由于地球是一个三维的球体,要将其表面投影到一个平面上,就需要进行投影。
投影坐标系是为了方便地图绘制和测量而将地球表面投影到一个平面上的一种方法。
通过选取适当的投影方法,可以将地球上的纬度和经度等大地坐标系的坐标转换为平面上的x、y坐标,从而方便地进行测量和制图。
投影坐标系有很多种,常见的有等经纬度投影、等角度投影、等距离投影等。
每种投影方法都具有不同的特点和使用范围。
例如,等经纬度投影是基于经纬度网格的投影方法,适用于大范围的地图制图;等角度投影则可以保持地图上角度的等值,适用于绘制航空图和海洋航海图;等距离投影可以保持地图上距离的等值,适用于区域地图的制图。
三、大地坐标系到投影坐标系的转换方法大地坐标系到投影坐标系的转换是一个重要的计算过程,在GIS和测绘工作中经常会涉及到。
下面我们介绍两种常用的转换方法:正算和反算。
测绘中常用的坐标系与坐标转换方法

测绘中常用的坐标系与坐标转换方法在测绘学中,坐标系和坐标转换方法是重要的概念。
测绘工程师和地理信息专家经常需要使用不同的坐标系来描述和分析地球表面的特征。
本文将介绍几种常用的坐标系以及常见的坐标转换方法。
首先,让我们来了解一下常见的坐标系。
地球是一个复杂的三维球体,在测绘中我们需要将其简化为二维平面来表示。
为此,人们开发了各种各样的坐标系。
最常见的是地理坐标系和投影坐标系。
地理坐标系以地球的经度和纬度作为坐标来表示地点的位置。
经度是指一个位置相对于地球上的子午线的角度,范围从-180度到180度。
纬度是指一个位置相对于赤道的角度,范围从-90度到90度。
地理坐标系非常适合描述较大范围的地理位置,比如国家、大洲、全球等。
然而,由于地球不是一个完美的球体,而是稍微扁平的。
所以地理坐标系并不适合描述局部地区的位置。
在局部地区,我们更常用的是投影坐标系。
投影坐标系通过将地球表面投影到一个平面上来表示地点的位置。
最常见的投影方法是经纬度投影。
这种方法将地球的经纬度网格映射到一个平面上,以实现局部位置的表示。
常见的经纬度投影有墨卡托投影、兰伯特投影和正轴等距投影等。
当需要在不同坐标系之间进行转换时,我们需要使用坐标转换方法。
常见的坐标转换方法有三角法、相似变换和大地测量等。
三角法是一种基础的坐标转换方法,它使用三角形相似性定理来计算两个坐标系之间的转换参数。
这种方法在测量小范围地区时非常实用,但对于大范围地区的坐标转换则会产生较大的误差。
相似变换是一种更复杂的坐标转换方法,它使用不同比例尺的相似形状来表示两个坐标系之间的转换。
这种方法适用于小范围和中等范围的坐标转换,但对大范围地区的转换也会有误差。
大地测量是一种比较准确的坐标转换方法,它基于地球的椭球体形状和地球椭球体的参数来计算坐标之间的转换。
大地测量方法适用于任意范围的坐标转换,但计算复杂度较高。
除了以上介绍的常用坐标系和坐标转换方法,还有一些其他的坐标系统和转换方法。
地理坐标系转换为投影坐标系的方法

地理坐标系转换为投影坐标系的方法地理坐标系(Geographic Coordinate System)是地球上用于定位点位置的坐标系统,通过经纬度来确定地球上任意一个点的位置。
投影坐标系(Projected Coordinate System)是在地理坐标系基础上通过数学变换将地球的曲面投射到平面上,以方便测量和空间分析。
在地理信息系统(GIS)中,地理坐标系常常需要转换为投影坐标系,以便进行测量、分析和地图制图等操作。
1.转换方法的选择:在进行地理坐标系转换为投影坐标系之前,需要先确定所需转换的投影坐标系的类型和参数。
投影坐标系的选择通常基于使用需求和地理区域。
例如,选择等距柱面投影、兰勃托投影、横轴墨卡托投影等不同类型的投影坐标系。
2.坐标转换过程:坐标转换的过程主要包括两个步骤:大地坐标系到空间直角坐标系的转换,以及空间直角坐标系到投影坐标系的转换。
(1)大地坐标系到空间直角坐标系的转换:大地坐标系是基于地球的椭球面建立的,常见的大地坐标系有经纬度坐标系和大地坐标系,转换时需要确定大地椭球模型和大地基准面。
(2)空间直角坐标系到投影坐标系的转换:空间直角坐标系是基于地球的空间直角坐标系,通常使用XYZ三维坐标表示,投影坐标系则将三维坐标投影到平面上。
转换时需要确定投影算法和投影参数。
3.常见的地理坐标系转换方法:(1)地理坐标系转换为高斯-克吕格投影坐标系:高斯-克吕格投影是常见的投影坐标系,广泛应用于中国和其他国家的大部分区域。
转换过程中需要使用高斯-克吕格投影算法和参数。
(2)地理坐标系转换为UTM(通用横轴墨卡托)投影坐标系:UTM投影是在全球范围内广泛应用的坐标系统,将地球分为60个投影区,每个投影区使用不同的投影参数。
转换过程中需要确定所在的UTM 投影区和相应的参数。
(3)地理坐标系转换为其他特定投影坐标系:根据不同的需求和地理区域,还可以选择其他特定的投影坐标系进行转换,如等距柱面投影、兰勃托投影、斯蒂芬森投影等。
测绘技术中的坐标系统和投影变换详解

测绘技术中的坐标系统和投影变换详解导语:在测绘技术中,坐标系统和投影变换是非常重要的概念和工具。
它们是测绘工作的基础,也是有效整合和分析地理信息的关键。
本文将详细介绍坐标系统和投影变换的原理、应用和未来发展趋势,希望能够为读者提供全面而深入的了解。
第一部分:什么是坐标系统坐标系统是用来描述和定位地理实体的数学模型和方法。
它将地球表面上的点与数学坐标相关联,使得我们可以准确地表示和计算地球上的各种位置。
常见的坐标系统包括地理坐标系统和投影坐标系统。
1.1 地理坐标系统地理坐标系统使用经纬度来表示地球上的点。
经度表示一个点相对于地球上的本初子午线的位置,纬度表示一个点距离地球赤道的距离。
经纬度的单位是度,范围分别是-180度到180度和-90度到90度。
地理坐标系统在全球范围内具有很好的精度,但不适用于大规模的地理信息分析和计算。
1.2 投影坐标系统投影坐标系统是一种将地球表面投影到平面上的方法。
它使用笛卡尔坐标系(x,y)来表示地球上的点。
投影坐标系统可以根据不同的投影方法和参数设置,将地球表面投影为不同的平面形状,如圆柱投影、圆锥投影和平面投影。
不同的投影方法适用于不同的地理区域和测绘需求。
第二部分:投影变换的原理和方法投影变换是指将地理坐标转换为投影坐标的过程。
它是测绘技术中非常关键的一步,能够将地理信息转化为可操作的平面坐标。
2.1 投影方法的选择在进行投影变换之前,我们首先需要选择合适的投影方法。
选择投影方法的主要考虑因素包括地理区域、地理特征、地图用途和测绘精度等。
常见的投影方法包括墨卡托投影、兰勃托投影和高斯投影等。
2.2 投影参数的确定每种投影方法都有相应的参数需要确定。
这些参数包括中央经线、标准纬度、比例尺因子等。
确定这些参数的关键在于保持地图的形状、方向和面积特性,并尽可能减小形变。
2.3 坐标转换坐标转换是指将地理坐标转换为投影坐标的过程,也可以将投影坐标转换为地理坐标。
常见的坐标转换方法包括正反算法、四参数转换和七参数转换等。
如何解决测绘技术中常见的坐标转换与投影问题
如何解决测绘技术中常见的坐标转换与投影问题测绘技术是一项重要的技术学科,广泛应用于地理信息系统、工程建设和资源管理等领域。
在进行测绘工作过程中,经常会遇到坐标转换和投影问题。
本文将探讨如何解决测绘技术中常见的坐标转换与投影问题。
一、了解坐标转换的基本原理在测绘工作中,由于地球是一个椭球体,因此常用的坐标系统是基于地理坐标系的。
而在实际的工程应用中,我们往往需要将地理坐标系转换为平面坐标系,以方便计算和绘图。
坐标转换的基本原理是通过一定的变换公式将地理坐标系的经纬度值转化为平面坐标系中的x和y坐标值。
二、选择合适的坐标转换方法在实际的测绘工作中,根据工程的需要和数据来源的不同,选择合适的坐标转换方法非常重要。
常见的坐标转换方法包括无坐标转换、参数转换和模型转换等。
其中无坐标转换是指直接使用已知坐标点的经纬度值作为基准点进行统一坐标计算;参数转换是指通过已知的参数进行坐标转换,如七参数、十参数等;模型转换则是通过已知的数学模型进行坐标转换,如莫尔威斯转换、高斯投影等。
三、解决坐标转换时的误差问题在进行坐标转换时,由于计算精度和数据采集误差等原因,常常会出现一定的误差。
为了解决坐标转换时的误差问题,我们可以采取以下措施:1. 选择合适的基准点和控制点,使得转换后的坐标与实际测量值尽可能接近。
2. 进行误差分析,了解误差来源和大小,从而采取相应的校正措施。
3. 根据误差的分布特点,采用适当的插值和平滑方法,提高转换结果的精度。
四、了解常见的投影方法投影是指将地球上的经纬度坐标投影到平面坐标系中。
常见的投影方法包括等经纬度投影、等角度投影和等距离投影等。
在选择投影方法时,需要根据工程的具体需求和所在地区的地理特征来确定合适的投影方法。
五、解决投影问题时的注意事项在解决投影问题时,需要注意以下几点:1. 选择合适的投影方式,使得投影结果符合工程要求。
不同的投影方式会导致投影结果的形状和精度不同,因此需要根据具体的需求来选择合适的投影方式。
如何解决测绘技术中常见的坐标转换与投影问题
如何解决测绘技术中常见的坐标转换与投影问题测绘技术在现代社会中扮演着重要的角色,它为我们提供了精确的地理信息和空间数据。
然而,在进行测绘过程中,常常会遇到坐标转换与投影问题。
本文将探讨如何解决测绘技术中常见的坐标转换与投影问题。
首先,让我们了解一下坐标转换的概念。
坐标转换是指将不同坐标系下的地理坐标相互转换的过程。
在测绘过程中,可能会遇到需要将地理坐标从一种坐标系转换为另一种坐标系的情况,这就需要进行坐标转换。
解决坐标转换问题的关键在于选择合适的转换方法。
常见的坐标转换方法包括数学变换法、参数变换法和海尔逊法。
数学变换法通过使用线性方程组来进行坐标转换,适用于小范围内的转换。
参数变换法通过使用转换模型和参数进行坐标转换,适用于大范围内的转换。
海尔逊法是一种拟合法,通过找到两种坐标系之间的转换函数来进行坐标转换,适用于非线性变换。
在进行坐标转换时,还需要考虑到投影问题。
投影是将三维地理空间转换为二维平面地图的过程。
地球是一个球体,而地图是平面,所以在进行投影时会有一定的变形和失真。
为了解决这个问题,人们发展出了多种投影方法,包括等距投影、等角投影和等积投影等。
在选择投影方法时,需要根据具体的测绘任务和实际需求进行选择。
例如,如果需要测绘一个大范围的区域,可以选择等面积投影方法,以保持面积的一致性。
如果需要测绘一个小范围的区域,可以选择等角投影方法,以保持角度的一致性。
解决投影问题的关键在于选取适合的投影方法和合适的参数。
需要根据地理数据的特点、测绘任务的要求以及测绘设备的性能等因素进行综合考虑。
例如,在进行地图测绘时,可以根据地区的经纬度范围和地形地貌特点来选择合适的投影方法和参数。
此外,还可以利用现代技术和软件来解决测绘技术中的坐标转换和投影问题。
例如,利用全球卫星定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS),可以快速、准确地获取地理坐标数据,并进行坐标转换和投影。
同时,也可以利用专业的测绘软件和工具来进行坐标转换和投影,提高工作效率和准确性。
如何进行地理坐标系转换与投影转换
如何进行地理坐标系转换与投影转换地理坐标系转换与投影转换随着科技的进步和社会的发展,地理信息系统(GIS)在各个领域得到了广泛的应用。
在进行地理数据分析和空间决策时,经常需要将不同地理坐标系和投影转换为统一的标准。
本文将介绍如何进行地理坐标系转换和投影转换。
一、地理坐标系转换地理坐标系是用来描述地球表面点位置的系统。
常见的地理坐标系有经纬度坐标系和UTM坐标系。
经纬度坐标系使用经度和纬度来定位地球表面上的点,经度表示东西方向的角度,纬度表示南北方向的角度。
需要进行地理坐标系转换时,可以使用坐标转换工具或编程语言中的相应函数进行转换。
在使用坐标转换工具时,首先需要知道待转换的坐标系类型和参数,然后输入原坐标系的坐标值,选择目标坐标系,并点击转换按钮即可获得转换后的坐标值。
在进行编程时,可以使用一些开源的库或API来进行地理坐标系转换。
例如,Python中可以使用pyproj库,Java中可以使用GeoTools库。
二、投影转换投影转换是将地理坐标系的二维表面映射到平面上的过程。
地球表面是一个三维曲面,为了方便测量和分析,需要将其投影到平面上。
常见的投影方式有等距投影、等角投影和等积投影。
不同的投影方式适合不同的地理区域,需要根据研究需求和地理数据的特点选择合适的投影方式。
在进行投影转换时,需要先确定待转换的投影坐标系和参数,然后输入原坐标系的坐标值,选择目标坐标系和投影方式,并进行转换。
与地理坐标系转换类似,进行投影转换时也可以使用坐标转换工具或编程语言中的相应库或API。
三、常见问题与解决方法1. 坐标系参数不一致:在进行地理坐标系和投影转换时,需要确保原坐标系和目标坐标系的参数一致,如椭圆体、中央子午线等。
如果参数不一致,可能会导致转换后的坐标值出现偏差。
解决方法:查阅相关的参考资料,确认坐标系的参数,并进行相应的调整。
2. 数据精度问题:在坐标转换过程中,可能会涉及数据精度的损失,导致转换后的坐标值不精确。
地图投影选择与坐标转换技巧
地图投影选择与坐标转换技巧引言:地图是人们了解地理信息、进行空间分析和导航的重要工具。
然而,地球是一个球体,将其展平到地图上是一个复杂的过程,涉及到地图投影选择和坐标转换等一系列技巧。
本文将探讨地图投影选择的原则以及常用的坐标转换方法,帮助读者更好地理解和应用地图。
一、地图投影选择的原则地图投影是将球体地球表面投影到平面图上的一种方法。
由于地球是一个三维的物体,将其投影到平面图上会引起形状、面积、方向等信息的变形。
因此,在选择地图投影时,需要根据具体需求考虑以下原则:1.等面积或等角度:地图投影可以追求保持地图上区域的面积或角度不变。
等面积投影适用于需要准确展示地区面积比例的情况,如国家的面积比较;而等角度投影适用于需要保持方向准确的情况,如导航。
2.局部或全球:不同的地图投影适用于不同的区域范围。
局部投影适用于展示小范围地理信息,如城市地图;而全球投影适用于展示整个地球的信息。
3.误差控制:地图投影会引起形状、面积、方向等信息的变形,需要根据具体应用需求控制误差。
在选择地图投影时,需要考虑误差产生的原因,并选择合适的投影方式进行误差控制。
二、常用的地图投影方式根据地图投影的原则,常用的地图投影方式包括等面积投影、等角度投影和等距投影等。
以下是几种常见的地图投影方式:1.兰勃托投影:这是一种等面积投影方式,通常用于展示大范围地理信息。
兰勃托投影将地球表面投影到一个圆柱体上,将经纬度转换为直角坐标系,保持了地区面积比例不变。
2.墨卡托投影:这是一种等角度投影方式,常用于导航和航海领域。
墨卡托投影将地球表面投影到一个圆柱体上,将经纬度转换为直角坐标系,保持了方向准确。
3.正轴等距圆柱投影:这种投影方式保持了等距性,即在地图上任意两点的距离与实际地球表面的距离成正比。
常用于展示地球上两点之间的直线航线。
三、坐标转换技巧坐标转换是将地球上的经纬度坐标转换为平面坐标系的过程。
下面介绍几种常见的坐标转换技巧:1.经纬度转换为笛卡尔坐标系:笛卡尔坐标系是平面上的二维直角坐标系,常用于制图和测量。
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坐标系投影方式的选择
• 坐标系投影方式的选择 1、为保证项目资料的可延续性,一般情况下应选择原有的坐标系、高程系
及投影方式。 2、如果收集不到原有测量资料,或项目区域内没有可利用的控制点资料,
则需要建立独立坐标系或独立高程系。 选择独立坐标系投影方式的先决条件是要满足投影变形的要求,即:每公里
投影变形长度不得大于2.5cm。 3、投影变形长度计算公式很复杂,可以在《工程测量规范》中查到计算公
坐标转换
• 有转换参数的坐标转换
首先说七参,就是两个空间坐标系之间的旋转,平移和缩放,这三 步就会产生必须的七个参数,平移有三个变量Dx,Dy,DZ;旋转有 三个变量,再加上一个尺度缩放,这样就可以把一个空间坐标系转 变成需要的目标坐标系了,这就是七参的作用。如果说你要转换的 坐标系XYZ三个方向上是重合的,那么我们仅通过平移就可以实现目 标,平移只需要三个参数,如果缩放比例为一,这样就产生了三参 数,三参就是七参的特例,旋转为零,尺度缩放为一。 四参数是同 一个椭球内不同坐标系之间进行转换的参数,它四个基本项分别是: X 平移、Y 平移、旋转角和比例,从参数来看,四参数没有高程改 正,所以它适用于平面坐标之间的转换。有人会说为什么用RTK(动 态GPS)放样时能显示高程?这实质上一种高程拟合的过程,和四参 数本身没有关联。
下面我们再件(COORD GM)将平面坐标转换成经纬度坐标时误差会很大?”,出现这个 问题的原因可能是软件的一个BUG,这里我们不作讨论。还是以 上面的例子将得到的平面坐标再转换成经纬度坐标。理论上来 说:经纬度转换成平面坐标,再将此平面坐标转换成经纬度坐 标后,经纬度坐标应保持不变。
式,这里主要讲一下为满足上述要求可进行的具体实施办法。
坐标系投影方式的选择
• 独立坐标系投影方式的选择 A、当测区最远处离中央子午线的距离不超过40Km且地形起伏较小时,独立
坐标系可采用3°分带高斯投影。 B、采用抵偿面高斯投影。抵偿面高斯投影主要设置如下: 投影方式:高斯投影 中央经度:测区中心经度 抵偿(投影)面高程:当测区跨度较小时,可使用测区平均高程。否则应使用
比例尺测图,主要指比例尺大于1:10000以上的地形测图。 3.三度带是把全球分为120个带,起始带的经度是1.5~4.5度,中央经线为3
度,带号为1,4.5~7.0度为第2带,中央经线为6度,以此类推。 4.六度带是把全球分为60个带,起始带的经度是0~6度,中央经线为3度,带
号为1,6~12度为第2带,中央经线为9度,以此类推。 5.高斯投影为保证东向坐标值(测量指的是Y值)不小于0,所以将纵坐标轴西
解决“平面坐标转换成经纬度坐标误差过大”的具体步骤:
坐标转换
• 无转换参数的坐标转换
1、投影方式及投影参数设 置,同上。
2、将ARC50平面坐标转换成 ARC50椭球基准面上的经纬 度坐标。如右图:
3、将ARC50参考椭球面上的 经纬度坐标转换成WGS84参 考椭球面上的经纬度坐标, 如右图:
坐标转换
坐标系投影方式的选择及 坐标转换
坐标系投影方式的选择及 坐标转换
目前公司不少项目在国外,每一个项目在进场前, 要充分收集项目的相关资料,对技术人员来说, 尤其要清楚项目区域已有测量资料的坐标系, 高程系及投影方式,而任何一种坐标系在建立 前都要确定其投影方式,所以我们应该对常用 的一些投影方式有基本的认识。
坐标转换
• 无转换参数的坐标转换
坐标常用转换参数包括:三参数、四参数和七参数,很多时 候在未进行野外工作时无法得到以上几种参数。现在我们谈 到的无转换参数,并不是说它不需要转换参数,实际上在确 定源坐标系和目标坐标系采用的参考椭球体参数时,已经确 定了其转换关系,这里我们认为它是一种“隐性转换参数”。 因为这种隐性转换参数是把地球作为一个规则的椭球体推算 得来的,它的长短半轴在同一个坐标系中取值是固定的,而 实际上地球的表面是很不规则的,因此把一个坐标系中的坐 标值在无转换参数的前提下转换成另一个坐标系中的坐标值, 肯定会存在误差,误差的大小根据所处的位置,地形起伏, 投影方式的变化而变化。
下列公式进行计算:H=HA-(Y12+Y22)/4R(式中H:抵偿面高程,HA:测区 平均高程,Y1:测区离中央经线最大距离,Y2:测区离中央经线最小距离 R=6378km)。
坐标转换
• 每个项目收集到的资料并不一定都是一致的,如坐标类型不 同:有大地经纬度坐标,平面坐标等,也有可能采用的椭球 体不同(坐标系不同)或投影方式不同等等。所以坐标系的相 互转换在项目中使用非常普遍,如大地坐标转平面坐标,平 面坐标转空间直角坐标,平面坐标转大地坐标等等…目前很 多软件都可以对大部份坐标系进行转换,在使用这些软件进 行坐标转换时,主要是要设置好坐标转换的相关参数。下面 我们就以Coord MG坐标转换软件为例,详细讲解一下坐标转 换的过程。
坐标转换
• 有转换参数的坐标转换 下面通过实例来讲解一下通过参数进行坐标转换的方法: 例:假设某区域有2个已知点成果,见下表:
点名
1 2
坐标系A X(m) 1000.01 1688.03
Y(m) 1000.02 1688.01
坐标系B X(m) 12500.12 14188.08
Y(m) 21345.23 23033.25
坐标转换
• 有转换参数的坐标转换
在使用参数进行坐标转换之前,首先要清楚下面几点: 1、四参数适用于小范围坐标转换,一般不超过30平方公里。 2、大面积坐标转换应采用七参数法. 3、求取四参数,至少需要2个已知点成果,求取七参数时,至少需 要3个已知点成果。 4、求取七参数采用的点,最好能包括整过目标区域。
此例得到的目标坐标等 于1号点在B坐标系下的 坐标,表示四参数计算 正确
坐标转换
• 有转换参数的坐标转换
利用七参数进行坐标转换的方法和四参数法基本相似,这里不再嫯述。 需要注意的是:在使用COORD MG软件进行有参数坐标转换时,四参数法 只适用于平面坐标转换。
补充
• “WGS84高程系”
“WGS84高程系”这个问题本来不属于这次讨论的范畴,但我还是想着 重提出来讨论一下。在一些设计方案(包括投标文件)和报告中看到“使 用WGS84高程系”的描述,这种描述是不正确的。WGS84指的是坐标系的 名称,不是高程系,作为技术人员不应该有这样的思维:使用WGS84坐标 系的项目,在没有说明高程系的前提下,想当然认为使用的就是WGS84 高程系。通常情况下与WGS84坐标系一起使用的高程系为MSL高程系,即 海拔高。当然,不排除各个国家和地区有自己的坐标系和高程系,如我 国的80西安坐标系,56黄海高程系,但一般都没有WGS84高程系的说法。
坐标转换
• 无转换参数的坐标转换
下面我们举例讲解一下无转换参数的坐标转换: 假定在某一点在使用WGS84参考椭球时的经纬度坐标是
29°48′E, 20°31′S,现在需将此点坐标转换为ARC50坐 标系下的平面直角坐标,其中投影方式为UTM投影。 转换前我们需要分析一下经纬度数据: 1、“E”表示东经、“W”表示西经、“N”表示北纬、“S”表 示南纬。所以上面这个点的位置是在东经和南纬。 2、根据UTM投影分带的特点我们可以计算出该点所处的中央子 午线经度:东经27°。 3、UTM投影比例(尺度)为0.9996 4、根据UTM投影坐标轴移动的特点可知:X常数10000000m,Y常 数500000m。
下一步就是选择好坐标类 型、椭球体(坐标系)、 并输入待转点的源坐标。 这里要注意的是:输入经 纬度坐标时坐标数值后面 一定要输入N(北纬)、S (南纬)、E(东经)、W (西经),如果源坐标是 平面坐标,则只需要输入 X,Y坐标值,不用输入上 述字母。最后点击“转换 坐标”即可。如图:
坐标转换
• 无转换参数的坐标转换
移了500公里。
坐标系投影方式的选择
• UTM投影 4.UTM投影同样将坐标纵轴向西移动了500公里,即Y值增大了500公里。而且
在南半球,将坐标横轴向南移动了10000公里,即X值增大了10000公里。 (注:在北半球,X值不变) 小结:上面讲到了高斯投影和UTM投影的分带方法,有了这些认识,我们可 以很容易地计算出测区的带号及中央子午线经度(中央经度)。弄清楚 UTM投影比例,可以减小野外工作时因投影问题造成的测量误差。掌握不 同投影方式坐标轴的移动规律,对一节我们要讲的坐标转换有很大的帮 助。
求解坐标系A和坐标系B的转换关系,并验证。
坐标转换
• 有转换参数的坐标转换
分析:此例只提供了2个 已知点成果,而且没有 提供高程。所以只能求 取四参数,具步骤如下: 1、运行COORD MG软件, 点击“设置”,再选择 “计算四参数”.如图:
坐标转换
• 有转换参数的坐标转换
2、将1号点在A坐标系中 的值输入源坐标,在B坐 标系中的值输入目标坐 标,输入完后点击“增 加” 3、同第二步输入2号点 坐标。 4、点击“计算”得到四 参数,如图:
• 无转换参数的坐标转换
通过“ARC50平面坐标—>ARC50经纬度坐标—>WGS84经纬度坐标”转 换结果可以看出,上面的转换步骤可以解决“平面坐标转换成经纬 度坐标误差较大的问题”。有兴趣的朋友可以试着直接把平面坐标 转成经纬度坐标“ARC50平面坐标—>WGS84经纬度坐标”,看看转换 误差是不是比较大?
坐标转换
• 有转换参数的坐标转换 5、点击“确定”退出计 算面板,软件自动把计 算得到的四参数填入, 如右图
6、再点击“确定”返回 软件的主面板。接下来 我们验证四参数的正确 性。
坐标转换
• 有转换参数的坐标转换
选择好坐标转换类型, 再选中“平面转换”, 将1号点在A坐标系下的 值作为源坐标,再点击 “转换坐标”,看看得到 的目标值是否等于1号点 在B坐标系下的坐标,如 果相等,表明四参数计 算没有错误,如图: