在mapinfo中自定义坐标系

在mapinfo中自定义坐标系
管清成1王禹2
（1.吉林省林业勘察设计研究院长春130022 2.北方绿化中心长春130119）
提要：正确定义GIS系统的坐标系是GIS系统的基础，MapInfo地图坐标系是以WGS84坐标系为基础，通过指定转换到WGS84基准面的参数定义其它坐标系的基准面，由于不同的椭球体之间转换基准面是不严密的，因此mapinfo10.0中预定义的157个三参数基准面和25个七参数基准面只能在特定的较小区域或精度要求较低的情况下使用，对于多数用户都需要通过在Mapinfow.prj文件中自定义基准面来定义准确的坐标系。

关键词：MapInfo;自定义坐标系
Define chinese coordinate system in mapinfo
（Guan qingcheng Wang yu）
(1.Jilin Academy of Forestry Reconnaissance and Design, Changchun 130022;2. North Afforestation Center, Changchun 130119)
Abstract:The Correct definition of the coordinate system in GIS is basis of GIS system, MapInfo coordinate system is based on WGS84 coordinate system, Defined other local datum by specifying the parameters of converted to WGS84 datum, due to conversion datum is not rigorous between the different ellipsoid, so predefined 157 three-parameter datum and 25 seven-parameter datum in mapinfo10.0 Only use in specific small areas case or in low precision requirement, For most users need to define exact coordinate system by define a custom datum through edit the Mapinfow.prj file.
Key words:mapinfo ; define coordinate
1 我国使用的坐标系统
我国于上世纪50年代建立了采用克拉索夫斯基椭球体，从前苏联1942年坐标系延伸到我国而形成的北京54坐标系统，它的原点在前苏联的普尔科沃；1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议，确定重新定位，建立我国新的坐标系－1980年国家大地坐标系。

1980年国家大地坐标系采用地球椭球为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐参考椭球参数。

上世纪80年代以来，国际上通行以地球质量中心作为坐标系原点，采用以地球质心为大地坐标系的原点，可以更好地阐明地球上各种地理和物理现象,自2008年7月1日起，中国全面启用中国大地坐标系统2000的地心坐标系。

2 mapinfo坐标系中预定义的中国大陆坐标系
MapInfo 8.0以下的版本中没有中国大陆的基准面定义，常用前苏联的Pulkovo 1942基准面定义的坐标系来代替北京54坐标系。

MapInfo从8.0 开始增加了中国大陆坐标系，MapInfo10.0的坐标系中含有新定义的代号为1017的Xian 1980基准面和代号为154的Beijing 1954的基准面，两个基准面定义见表1和表2。

表1北京1954基准面定义（三参数）
代号基准面名称椭球名称X平移Y 平移Z平移154 Beijing 1954 Krassovsky -31.4 144.3 81.2
表2西安1980基准面定义（七参数）
代号基准面名称椭球名称X平移Y 平移Z平移1017 Xian 1980 Xian 1980 24 -123 -94
X轴旋转Y轴旋转Z轴旋转比例本初子午线经度
-0.02 -0.25 0.13 1.1 0
单从基准面定义的参数上看，七参数定义的西安1980基准面与前苏联的Pulkovo 1942基准面定义除Y轴旋转符号相反外其它参数完全相同，北京54基准面的三参数也不在我国大部分地区的转换参数的范围内，Mapinfo预定义的北京54和西安1980基准面在吉林省某地相差约150米和70米，说明mapinfo预定义的中国坐标是有问题的。

由于基准面的转换在不同的椭球之间的是不严密的，不存在一套转换参数可以全国通用的，理论上在每个地方会不一样。

因此，当系统精度要求较高时，尤
其是在需要坐标转换时，就需要自定义准确的坐标系，并且对采用的参数进行检测、验证，确保坐标系定义的正确性。

3 自定义坐标系参数
MapInfo用户可以通过修改投影参数文件Mapinfow.prj来实现修改或创建新的坐标系，我国的基本比例尺地形图大于等于50万的均采用高斯-克吕格投影(Gauss-Kruger)，又叫横轴墨卡托投影(Transverse Mercator),在mapinfo用户手册附
录B “Elements of a Coordinate System”中，横轴墨卡托投影(Transverse Mercator)的定义参数为：
投影类型（8）、基准面、单位、原点经度、原点纬度、比例系数、东伪偏移值、北伪偏移值。

其中基准面的定义是自定义坐标系的核心，通过七参数自定义基准面的代号是9999, 参数为：（9999，椭球体代号, D X, D Y, D Z, E X, E Y, E Z, K,本初子午线经度）、在精度要求不是很高或使用范围不大时可用简化的三参数基准面，三参数基准面的代号为999，参数为：（999，椭球体代号, D X, D Y, D Z）。

北京54坐标系的Krassovsky椭球体代号为3，西安80坐标系的IAG 75椭球代号为31，
D X, D Y, D Z表示自定义基准面坐标原点平移至
wgs84坐标原点的平移值，E X, E Y, E Z表示当地坐标系转至与wgs84坐标系旋平行时，分别绕三个坐标轴的旋转角；K是比例校正因子，用于调整椭球大小，单位为百万分之一，本初子午线经度为0；由于“同一点在CGCS2000椭球和WGS84椭球下经度相同，纬度的最大差值0.11mm”[1]，在精度要求不是非常高时,可以用wgs84基准面代替中国大地坐标系统2000基准面，wgs84基准面代号为104；单位代码为：1－公里、5－毫米、6－厘米、7－米。

4 自定义坐标系
MAPINFOW.PRJ文件的格式第一行是投影方式的一级菜单，后面是二级菜单。

每行的第一部分是位于引号内的坐标系名称，第二部分是指定投影类型的代号和基准面，其余部分是该坐标系的参数值。

以6度分带的21带为例定义的坐标系为："-自定义中国高斯-克吕格投影(Gauss-Kruger)-" "GK bJ54 Z21(北京54 七参数)", 8, 9999, 3, D X, D Y, D Z,E X, E Y, E Z,K, 0, 7, 123, 0, 1, 21500000, 0 "GK bJ54 Z21(北京54 三参数)", 8, 999, 3, D X, D Y, D Z,7, 123, 0, 1, 21500000, 0 "GK xian80 Z21(西安80 七参数)", 8, 9999, 31,
D X, D Y, D Z,
E X, E Y, E Z,K, 0, 7, 123, 0, 1, 21500000, 0
"GK xian80 Z21 (西安80 三参数)", 8, 999, 31, D X, D Y, D Z,7, 123, 0, 1, 21500000, 0
"GK CGCS2000 Z21 (中国国家2000)", 8, 104, 7, 123, 0, 1, 21500000, 0
参考文献：
［1］程鹏飞,文汉江,成英燕．2000国家大地坐标系椭球参数与GRS80和WGS84的比较．测绘学报，2009．
［2］李风云．MapInfo地图投影的添加——吐鲁番地区的坐标系，新疆大学资源环境学院,2002．［3］Pitney Bowes Software Inc.. MapInfo Professional Version 10.0 User Gu ide, 2009.。