参考系坐标系及转换
成都坐标系转换参数

成都坐标系转换参数一、前言成都作为西南地区的核心城市,其地理位置十分重要。
然而,在进行地图制作或导航系统开发等相关领域时,常常需要对成都的坐标系进行转换。
本文就是为了详细解析成都的坐标系转换参数。
二、WGS84坐标系WGS84坐标系是全球卫星定位系统(GPS)所采用的参考坐标系,它由国际地球参考系统(ITRF)在1984年通过测量卫星轨道数据所定义。
在WGS84坐标系中,地球可以视为一个椭球体,它的基本参考椭球面由WGS84椭球体所定义。
三、CGCS2000坐标系CGCS2000坐标系是由中国国家测绘局制定的,它是根据国际地球参考系统(ITRF)所建立。
CGCS2000协调参考系由WGS84基准转换而来,具有高精度、高稳定性等特点。
这使得CGCS2000坐标系成为了中国地理信息相关领域的最佳参考系之一。
CGCS2000坐标系被广泛采用于以下四个级别的精度:(1)1/5000000级别:适用于全球范围内的地图制作;(2)1/1000000级别:适用于全国地图制作;(3)1/50000级别:适用于省、市、区级别的地图制作;(4)1/1000及以上级别:适用于城市道路交通指引、地形分析、导航及定位等领域。
四、成都坐标系转换参数成都本身采用的是1954年的北京54坐标系,所以在进行地图或导航系统开发时,常常需要对成都的坐标系参数进行转换。
根据CGCS2000和北京54坐标系之间的转换参数,成都坐标系转换参数如下所示:(1)平面转换参数:1/2000(成都市区):X方向:-17.820m,Y方向:15.290m1/50000(成都市及周边):X方向:-192.87m,Y方向:119.67m(2)高程转换参数:1/50000:H=(h-44.932)/1.00024其中H为CGCS2000高程值,h为北京54高程值。
以上是成都坐标系转换参数的详细解析。
利用这些参数,我们可以更加方便、高效地进行成都相关地图和导航系统的设计开发。
国家坐标系与地方独立坐标系坐标转换方法与计算

国家坐标系与地方独立坐标系坐标转换方法与计算作者姓名:岳雪荣学号: 20142202001系(院)、专业:建筑工程学院、测绘工程14-12016 年 6 月 6 日国家坐标系与地方独立坐标系坐标转换方法与计算(建筑工程学院14测绘工程专业)摘要随着我国经济的发展的突飞猛进,对测量精度要求的建设也越来越高,就是以便满足实际运行要求。
但在一些城市或大型工程建设中可能刚好在两个投影带的交界处,布设控制网时如果按照标准的3度或者1.5度带投影,投影变形会非常大,给施工作业带来不便,此时需要建立地方独立坐标系。
认识国家坐标系的转换和地方独立坐标系统有一定的现实意义,如何实现两者的换算,一直是关注的工程建设中的热点问题。
因此,完成工程测量领域国家坐标定位成果与地方独立坐标成果的转换问题,以适应城市化和实际工程的需要。
关键词:国家坐标;独立坐标;坐标转换目录1绪论1.1背景和意义1.2主要内容1.3解决思路和方法2 建立独立坐标系的方法32.1常用坐标系统的方法介绍2.2确定独立坐标系的三大要素92.3减少长度变形的方法102.4建立独立坐标系的意义123 国家坐标系与地方坐标系的坐标转换13 3.1常用坐标系的坐标转换模型133.2投影面与中央子午线及椭球参数的确定14 3.3国家坐标与地方坐标的转换思路154算例分析17结论20参考文献错误!未定义书签。
1绪论1.1背景和意义随着社会的经济快速发展,尤其是近十多年来空间测量技术突飞猛进,得到了长足的发展,其精度也大幅提高。
从测量的发展史来看,从简单到复杂,从人工操作到测量自动化、一体化,从常规精度测量到高精度测量,促使大地坐标系有参心坐标系到大地坐标系的转化和应用。
大地测量工作已有传统的二维平面坐标向三位立体空间坐标转化,逐步形成四维空间坐标系统。
在测绘中,地方独立坐标系和国家坐标系为平面坐标系的两种坐标系统。
对于工程测量和城市建设过程,建设区域不可能都有合适的投影子午线,势必可能有所差异,这样一来作业区域的高程和坐标或者是工程关键区域的高程和坐标能够与国家大地基准的参考椭球有较大的出入,在这种情况下,根据不同的投影区国家坐标系统,可能就会出现投影变形导致严重错误。
转换参考系解决物理问题

转换参考系解决物理问题在物理学中,参考系是指用来描述物体位置、速度和加速度的坐标系。
通过选择不同的参考系,我们可以更方便地分析和解决物理问题。
在解决物理问题时,选择合适的参考系是非常重要的,它不仅可以简化问题的处理,还能够帮助我们更清晰地理解物理现象。
本文将通过一系列例子来说明如何利用转换参考系解决物理问题。
一、相对参考系在物理学中,我们通常将地面作为惯性参考系,即认为地面是静止的。
但在某些情况下,我们需要考虑相对运动的参考系。
当我们站在一个行驶的火车上观察外面的景物时,我们会觉得外面的景物在向后移动,这是因为我们和外界的相对速度造成的。
在这种情况下,我们需要考虑相对参考系来描述外界的运动。
一个船在静水中以速度v向东航行,如果我们站在河岸上观察船的运动,我们会认为船向东航行;而如果我们站在船上看周围的河水,我们会认为水向西流动。
这两种观察方式所得到的运动描述是不同的,但都是正确的。
这就是相对参考系的概念。
通过转换参考系,我们可以更方便地处理物理问题。
二、加速参考系在某些情况下,选择加速参考系可以帮助我们简化物理问题。
在相对运动的情况下,如果我们选择一个加速的参考系,那么在这个参考系下,就可以消去某些惯性力,使问题更容易处理。
举个例子,如果一个电梯以加速度a向上运动,那么在电梯内的人会感到一种向下的假想力,使得他们身体重量增加。
但如果我们选择以电梯作为参考系,那么这种假想力可以被消去,问题变得简单了很多。
下面我们通过一些具体的例子来说明如何利用转换参考系解决物理问题。
1. 相对运动问题假设有一个火箭在太空中以速度v向东运动,一个观察者在地面上以速度u向西行驶。
假设观察者观察到火箭的速度为v',我们来计算火箭相对于地面的速度。
在地面参考系中,火箭的速度为v,观察者的速度为-u。
火箭相对于观察者的速度为v' = v - (-u) = v + u。
从这个例子中可以看出,通过转换参考系,我们可以简化相对运动问题的分析,更快地得到问题的解答。
常用坐标系及其间的转换

将式(1.4)中之φ0、 α0 分别用 B0、 A0 代替。即可得到。
3. 发射坐标系与箭体坐标系间的欧拉角及方向余弦阵 这两个坐标系的关系用以反映箭体相对于发射坐标系的姿态角。为使一般一状态下
这两坐标系转至相应轴平行,现采用下列转动顺序:先绕 oz 轴正向转动ϕ 角,然后绕
新的 y′ 轴正向转动ψ 角,最后绕新的 x1 轴正向转γ 角。两坐标系的欧拉角关系如图 1.4
用该坐标系与其它坐标系的关系反映出火箭的飞行速度矢量状态。
1.1.2 坐标系间转换
1. 地心惯性坐标系与地心坐标之间的方向余弦阵
由定义可知这两坐标系的 oE ZI , oE ZE 是重合的,而 oE X I 指向平春分点 oE X E 指
向所讨论的时刻格林威治天文台所在子午线一赤道的交点, oE X I 与 oE X E 的夹角要通
cosα0 cosλ0 + sinα0 sinφ0 sin λ0
cosα0 cosφ0 ⎤
sinφ0
⎥ ⎥
−sinα0 cosφ0 ⎦⎥
(1.4)
若将地球考虑为总地球椭球体,则发射点在椭球体上的位置可用经度 λ0 ,地理纬
度 B0 确定, ox 轴的方向则以射击方位角 A0 表示。这样两坐标系间的方向余弦阵只需
过天文年历年表查算得到,记该角为 ΩG ,显然,这两个坐标系之间仅存在一个欧拉角
ΩG ,因此不难写出两个坐标系的转换矩阵关系。
⎡XE⎤
⎡XI ⎤
⎢ ⎢
YE
⎥ ⎥
= EI
⎢ ⎢
YI
⎥ ⎥
(1.1)
⎢⎣ ZE ⎥⎦
⎢⎣ ZI ⎥⎦
其中
பைடு நூலகம்
⎡ cos ΩG sin ΩG 0⎤
相对论知识:洛伦兹变换——相对论中的坐标系变换

相对论知识:洛伦兹变换——相对论中的坐标系变换洛伦兹变换是相对论中的坐标系变换,是指在不同惯性参考系之间进行相互转换的数学方法。
相对论是爱因斯坦在1905年提出的,它考察的是运动物体的物理现象,因此必须将观察者的运动状态考虑在内。
在相对论中,时间和空间不具有绝对性,而是相对于观察者的运动状态而言的。
洛伦兹变换就是这种相对性的体现。
首先,我们要理解什么是惯性参考系。
惯性参考系是指一个不受力作用的、作匀速直线运动的参考系。
在相对论中,任何两个相对运动的惯性参考系之间都可以进行转换,而这种转换就是洛伦兹变换。
换句话说,洛伦兹变换是一种坐标系变换,可以将同一事件在两个不同的惯性参考系中的描述进行转换。
洛伦兹变换有两种形式:时间变换和坐标变换。
时间变换主要是指时间的变化,在不同的惯性参考系中,同一个事件发生的时间也是不同的。
当一个事件在一个惯性参考系中发生时,其时间为t1,在另一个惯性参考系中的时间为t2。
这两个时间之间的关系可以用下面的公式表示:t2 = γ(t1 - vx/c²)其中,γ是洛伦兹因子,v是相对速度,c是光速。
这个公式表示在相对于第一个参考系以速度V运动的第二个参考系中,时间的变化规律。
γ的大小取决于相对速度的大小,当速度很小时,γ趋近于1,相当于牛顿力学中常用的时间变换公式;而当速度趋近于光速时,γ趋近于无穷大,表示时间的变化越来越慢。
坐标变换主要是指空间坐标的变化。
在不同的惯性参考系中,同一物体的位置是不同的。
当一个物体在一个惯性参考系中的位置为(x1, y1, z1)时,在另一个惯性参考系中的位置为(x2, y2, z2)。
这两个位置之间的关系可以用下面的公式表示:x2 = γ(x1 - vt1)y2 = y1z2 = z1其中,γ、v、t1的含义和上面相同。
这个公式表示在相对于第一个参考系以速度V运动的第二个参考系中,坐标的变化规律。
与时间变换类似,当速度很小时,坐标变换公式也可以简化为牛顿力学中常用的变换公式。
如何进行坐标转换与坐标纠正

如何进行坐标转换与坐标纠正坐标转换与坐标纠正在地理信息系统中扮演着非常重要的角色。
它们可以使地球上的各种空间数据能够在不同的地图投影系统或坐标参考系之间进行准确的转换,从而实现数据的一致性和互操作性。
本文将探讨如何进行坐标转换与坐标纠正,并提供一些实用的技巧和工具。
一、坐标转换坐标转换是将一个坐标值从一种地图投影系统或坐标参考系转换为另一种系统或参考系的过程。
在进行坐标转换之前,必须了解源坐标系统和目标坐标系统的特点和参数。
1.1 源坐标系统的特点和参数源坐标系统包括地图投影系统和坐标参考系两个方面。
地图投影系统用于将地球的曲面投影到平面上,例如常见的墨卡托投影、兰伯特投影等。
而坐标参考系则是一组用于描述地球上点的坐标值的规则和规范,例如经纬度坐标系、平面直角坐标系等。
在进行坐标转换时,必须知道源坐标系统的投影类型(等角、等积、等距等)、中央子午线或原点经度、椭球体参数(长短半轴、扁率等),以及其它一些特定的参数(如标准纬度、标准经度等)。
1.2 目标坐标系统的选择目标坐标系统的选择主要由实际需求和数据应用决定。
如果需要在不同地图投影系统之间进行转换,可以选择目标地图投影系统。
如果需要将坐标转换为特定的坐标参考系,需要选择目标坐标参考系。
在选择目标坐标系统时,应该考虑数据的精度和准确性,以及数据使用的目的和需求。
1.3 坐标转换方法和工具进行坐标转换有多种方法:数学方法、参数法和插值法等。
其中,数学方法常用于坐标参考系之间的转换,而参数法适用于地图投影系统之间的转换。
目前,有许多坐标转换的软件和工具可供使用。
例如,PROJ.4是一个常用的用于地理空间数据投影和坐标转换的开源库,它支持多种地图投影系统和坐标参考系。
ArcGIS和QGIS等商业软件也提供了强大的坐标转换功能。
二、坐标纠正坐标纠正是指校正输入数据的坐标值以匹配所需坐标系统或参考系的过程。
它常用于纠正错误的坐标数据,使其与现实世界的地理位置相符。
常用坐标系及其转换

一、WGS-84大地坐标系 (地心坐标系)
WGS-84(World Geodetic System,1984年) 是美国国防部研制确定的大地坐标系。
几何定义:
ZWGS84
原点—在地球质心
BIH定义的
Z轴—指向 BIH 1984.0 零子午圈
定义的协议地球 (1984.0)
P
N
CTP
赤道
平面
(CTP)方向。
位置并不是固定的,因而, 地极点在地球表面上的位 置,是随时间而变化的, 这种现象称为极移。
研究分析表明,极移周期有两种:一种周期约为 一年,振幅约为0.1″的变化;另一种周期约为432天, 振幅约为0.2″的变化,即张德勒(S.C.Chandler )周期 变化。
➢ 地极移动在平面上的投影
+0.5″
➢ 为什么选用空间直角坐标系? 任一点的空 间位置可由该点在三个坐标
面的投影(X,Y,Z)唯一地确定,通过坐 标平移、旋转和尺度转换,可以将一个点的 位置方便的从一个坐标系转换至另一个坐标 系。与某一空间直角坐标系所相应的大地坐 标系(B,L,H),只是坐标表现形式不 同,实质上是完全等价的,两者之间可相互 转化。
B arctan{Z(N H) /[ X 2 Y 2 N(1 e2) H)]}
H Z / sin B N (1 e2 )
式中, N a / 1 e2 sin2 B ,N为该点的卯酉圈
曲率半径。
➢ 瞬时地球坐标系 原点:地球质心 Z轴—指向瞬时地球自转轴 X轴—指向格林尼治子午面
与瞬时赤道的交点
PN(协议)
P
Z
M
O
X
Y
E (协议)
赤道 平面
Y
几种参考坐标系及其转换

地理坐标系转动
¾ 载体的运动将引起地理坐标 系相对地球坐标系转动。如 果考察地理坐标系相对惯性 坐标系的转动角速度,应当 考虑两种因素:一是地理坐 标系随载体运动时相对地球 坐标系的转动角速度;二是 地球坐标系相对惯性参照系 的转动角速度。
惯性坐标系/地球坐标系/地理坐 标系
载体坐标系
构成右手直角坐标系。
㈡ 惯性导航基础知识
¾惯性空间与惯性参照系 ¾惯性导航中常用的坐标系统 ¾直角坐标系间的角度关系与方向余
空间坐标系之间的角度关系可用一矩阵来表示,即方 向余弦矩阵。
方向余弦矩阵
欧拉角定义
根据欧拉角求取方向佘弦 矩阵
惯性坐标系
¾ 惯性坐标系是描述惯性空间的一种坐标系,在惯性坐标系中, 牛顿定律所描述的力与运动之间的关系是完全成立的。要建立 惯性坐标系,必须找到相对惯性空间静止或匀速运动的参照 物,也就是说该参照物不受力的作用或所受合力为零。然而根 据万有引力原理可知,这样的物体是不存在的。通常我们只能建 立近似的惯性坐标系,近似的程度根据问题的需要而定。惯性 导航系统中我们常用的惯性坐标系是太阳中心惯性坐标系,若 载体仅在地球附近运动,如舰船惯性导航系统,也可用地球中心惯 性坐标系,此时要同时忽略太阳的引力和地球中心的平移加速 度。
地球坐标系坐标系
地球坐标系 oxe ye ze 如图所 示。其原点取在地心;ze 轴沿极 轴(地轴)方向, xe 轴在赤道平 面与本初子午面的交线上,ye 轴 也在赤道平面内并与 xe 、ze 轴构
成右手直角坐标系。
在导航定位中,运载体相对地球 的位置通常不用它在地球坐标系中的
直角坐标来表示,而是用经度 λ 、纬 度ϕ 和高度(或深度) h 来表示,即
经纬度坐标系。
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1天球坐标系、地球坐标系和卫星测量中常用的坐标系的建立方法。
L天球直角坐标系厂天球坐标系天球球面坐标系地球直角坐标系地球大地坐标系常用的天球坐标系:天球赤道坐标系、天球地平坐标系和天文坐标系。
在天球坐标系中,天体的空间位置可用天球空间直角坐标系或天球球面坐标系两种方式来描述。
1天球空间直角坐标系的定义地球质心0为坐标原点,Z轴指向天球北极,X轴指向春分点,丫轴垂直于XOZ平面,与X轴和Z轴构成右手坐标系。
则在此坐标系下,空间点的位置由坐标(X,丫Z)来描述。
春分点:当太阳在地球的黄道上由天球南半球进入北半球,黄道与赤道的交点)A <空闵直笥坐瑟厂K V : z 丿的楚辽”2天球球面坐标系的定义地球质心0为坐标原点,春分点轴与天轴(天轴:地球自转的轴)所在平面为天 球经度(赤经)测量基准一一基准子午面,赤道为天球纬度测量基准而建立球面 坐标。
空间点的位置在天球坐标系下的表述为(r ,a,S )。
天欢申诗与地球质©M 重合T 赤礙刊为舍天黏 和感分点的天球子牛面 与过天体$的天球子牛面 之间的夾角,未纬S 为 原点Mi 天体£的连規与天球击道面之间的夹角, 旬題丫为展点Mi 天体S球球】®坐抚1就,S 1 r )的C 义:天球空间直角坐标系与天球球面坐标系的关系可用图2-1表示:感鼻—地I 球质心M 一孑塾一指向天球北奴Pn、¥菇'一垂直于XMZ 平面, 与X 抽和Z 抽枸成右 手坐标系统。
PnA ZyX1 \yX奋My\5Ps/ /对同一空间点,直角坐标糸与其著效的球面坐标糸参教间有如下转换关务:C X - /cos a cos S< Y= / sin cos-Z = ysin 5YV a = arctan ——L Xzd -arctail .岁差和章动的影响岁差:地球实际上不是一个理想的球体,地球自转轴方向不再保持不变,这使春分点在黄道上产生缓慢的西移,这种现象在天文学中称为岁差。
章动:在日月引力等因素的影响下,瞬时北天极将绕瞬时平北天极旋转,大致呈椭圆,这种现象称为章动。
极移:地球自转轴相对地球体的位置并不是固定的,因而,地极点在地球表面上的位置,是随时间而变化的,这种现象称为极移。
地球的自转轴不仅受日、月引力作用而使其在空间变化,而且还受地球内部质量不均匀影响在地球内部运动。
前者导致岁差和章动,后者导致极移。
协议天球坐标系:为了建立一个与惯性坐标系统相接近的坐标系,人们通常选择某一时刻,作为标准历元,并将此刻地球的瞬时自转轴(指向北极)和地心至瞬时春分点的方向,经过瞬时的岁差和章动改正后,分别作为X轴和Z轴的指向, 由此建立的坐标系称为协议天球坐标系。
天味奋5yXXPs3地球坐标系地球空丽盧角坐标条的定义:原点O:地球质心Z轴:指向地球北极PnX细;指格林尼治子午面与地球赤道的交支EY铀:垂直于XOZ平面,与X軸和Y黏构成ZXPs平面右手坐标糸。
丸地坐标纟的定义・地球拥®的由心与丁也球贾心重合,梯球短魁与地球ij转鮭重合,火葩纬岌B为过地面点的桶球法线与榊球赤道面的夹角,丸地经度L 为过地面点的桶球子午面与榕林尼跆平子午面之间的夹角,丸地富H 为郦£而点沿榊球出线至面的距禽. 九也峠I'LPs\嘉道SR地球直角坐标系和地球大地坐标系的转换任一地面点卩蛊地球坐标纟中的坐标,可表示为 rx, Y, Z)或fB, L, HJ ,两种坐标糸之间的转换为:X = (N + H)cos Bcos LY^(N + H)cosBsmL.Z = [(N(l-/) + //]smSr YL -arctan —/ ______________B= arctan{ZGV + H) /[3+尸x N(1 -孑)+円)]}琴试中,N= ◎/J匕才sin- B > N%该点的卯酉歯命半径. 「其中:过椭球面上一点的法线,可作无限个法截面,其中一个与该点子午面相垂直的法截面同椭球面相截形成的闭合的圈称为卯酉圈。
在下图中,PEE即为过点P的卯酉圈。
曲率半径协议地球坐标系(CTS) : I960年国际大测量与地球物理联合会决定以1900.0~1905.0五年地球自转轴瞬时位置的平均值作为地球的固定级称为国际协定原点CIO。
平地球坐标系的Z轴指向国际协定原点CIO■协WV.炮子豕坐棕纟和M肘抱球坐拓条之间的转换地奴的瞬肘坐捺由国际地球旬服务纽织rInternational Earth Rotation Service-IERSJ 才良据多个台站计算出来的0 tfrtst球坐标糸和瞬对地球坐标糸之间的转换关糸为:y =比5此(儿)yVJcrs4 1)站心赤道直角坐标系P1是测站点,0为球心。
以0为原点建立球心空间直角坐标系0-XYZ以P1为原点建立与相应坐标轴平行的坐标系叫站心赤道直角坐标系P1-xYz。
显然,同坐标系有简单的平移关系:■ ■ JT Jr(N+H)oos 於cns£y二f=(N+ff)aKBsinLz■ ■=z[RQ-/)+曰]sinJF2)站心地平直角坐标系以P1为原点,以P1点的法线为z轴(指向天顶为正),以子午线方向为x轴向北为正,y 轴与X, z垂直向东为正建立的坐标系叫站心地平直角坐标系。
站心地平直角坐标系与站心赤道直角坐标系的转换关系如下:了解卫星在天空中的分布情况。
O-XYZ球心空间直角坐标条P-xyz站心地平直角坐栋糸Jrz 誌心赤道直角坐标糸■VYBZ耳5 WGS-84坐标系和我国的大地坐标系WGS- 84(1984年)是美国国防部研制确定的大地坐标系几何定义:原点一在地球质心Z轴一指向BIH 1984.0定义的协议地球(CTP方向。
X轴一指向BIH 1984.0的零子午面和CTP赤道的交点。
Y轴一与Z、X轴构成右手坐标系。
WGS-84大地水准面高N等于由GPS定位测定的点的大地高H减该点的正高H正。
N值可以利用地球重力场模型系数计算得出;也可以用特殊的数学方法精确计算局部大地水准面高N。
一旦N确定,可利用H正二H-N计算GPS各点的的正高H正。
GPS高程测量是利用全球定位系统(GPS测量技术直接测定地面点的大地高。
正高:它是地面点到大地水准面的距离。
2国家大地坐标系(参心坐标系)1 1954 年北京坐标系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。
2 1980 年国家大地坐标系1)大地原点陕西省径阳县永乐镇;2)参心坐标系,椭球短轴Z 轴平行于地球质心指向地极原点方向,大地起始子午面平行于格林尼治平均天文台子午面 ; X 轴在大地起始子午面内与Z 轴垂直指向经度0方向;丫轴与Z、X轴成右手坐标系;3)多点定位;4)大地高程以1956年青岛验潮站求出的黄海平均水面为基准32000 国家大地坐标系(地心坐标系)根据《中华人民共和国测绘法》,经国务院批准,我国自2008年7月 1 日起,启用2000 国家大地坐标系。
公告如下:①2000 国家大地坐标系是全球地心坐标系在我国的具体体现,其原点为包括海洋和大气的整个地球的质心。
②2000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年至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。
③国家测绘局负责启用2000国家大地坐标系工作的统一领导,制定2000国家大地坐标系转换实施方案,为各地方、各部门现有测绘成果坐标系转换提供技术支持和服务;4高斯平面直角坐标系高斯投影为正形投影,即等角投影;除赤道外的其余纬线,投影后为凸向赤道的曲线,并以赤道为对称轴;经线与纬线投影后仍然保持正交。
6带与3带中央子午线之间的关糸如图60带自首子午线开始,按6°的经差自西向东分成60个带。
3°带自1.5°开始,按3°的经差自西向东分成120个带。
X轴向北为正,y轴向东为正。
5横轴墨卡托(UTM)投影橫轴①属于横轴等角割椭圆柱投影;②中央子午线投影长度比不等于1而是等于0.9996,两条割线上没有变形;③该投影在南纬80至北纬84范围内使用;④全球分60个带,从西经180连续向东编号。
北半球—a—TO J6地方独立坐标系以当地子午线作为中央子午线进行高斯投影求得平面坐标。
这些网都有自己的原点,自己的定向。
3坐标系统之间的转换在GPS 测量中,经常要进行坐标变换和基准变换。
坐标变换:在不同的坐标表示 形式间进行变换。
基准变换:在不同的参考基准间进行变换。
基准:为描述空间 位置的点、线、面。
在大地测量中基准是指用以描述地球形状的参考椭球的参数。
分为 坐标平移、绕坐标轴旋转、尺度变换(具体转换见 58页) 布尔萨(Bursa-Wolf) 七参数模型4、布余萨fBursa WolfJ 七参数藝型:fx \◎(1—Y —+ (1 + 血)一叫 1%[Z\橱屮U1丿 ■乙常用坐标系及其转换.pptx 爲、=F + (1 +用冈(畋)^2 (兮)^1 (% )為君T、# 1%―仍丫f Y\—+(i +m )—%Y 丄鈕丿 kJ~^x1丿7 V 5 /◎均为小角度肘:Y7 ■丿k小 P£I 、变间丸地坐标与空间直角坐标的转换(B, L, H)-> (X, Y, Z)X = (N + H) cos B cos L S Y = (N + H)cosBsi n 厶.Z = [(N(l-02)+ //]smB式I 中’N = a I J1 - sin 2 B > N 为该点的卯酉圏二.不同空间直角坐标糸之间的转换(X, Y, Z)g, -> (X, Y, Z)54 布余萨七参教转换模型:式中:AX.AZ.AZ ,为3个平移参教;匚答W —为3个淡转参数。
通常,选择同肘具有两套坐标的三个地面控制 甘于通过平差的方*,鮮算七参教。
若要提嘉参教 玄h 实,在教擔处理、虬 常采用GPS 基线向量网与THP ■AX■Q%XY = AY + (1 + 加)_£z 0Y Z 54 AZ一 £xZ 84m 为比例参数;网联合平差。
j空间直角坐标向丸地坐标的转换(X, Y, Z)— B L, H)YC L = arctan —X 2…▲「 1 fr clone tan5B = arctan , (Z + --- ----- =—J X》+ 尸 1 + ^2 + tan^ BH J屮+尸J H = ------------- Ncos 5式I 中,C = & 丨b’e' = 2 I\-dN = a/J1-^2 sin? B,N为该A的卯酉圈曲率半径。