MAPGIS中坐标转换中七参数法
用七参数法实现坐标转换应用七参数...
第9章GPS测量数据处理9.1概述GPS数据处理过程大致分为GPS测量数据的基线向量解算、GPS基线向量网平差以及GPS网平差或与地面网联合平差等几个阶段。
各阶段数据处理软件可采用随机软件或经正式鉴定的软件，对于高精度的GPS网成果处理也可选用国际著名的GAMIT/GLOBK、BERNESE、GIPSY、GFZ等软件。
数据处理的基本流程如图9-1所示。
9.1.1数据传输大多数的GPS接收机（如ASHTECH，TRIMBLE等型号），采集的数据记录在接收机的内存模块上。
数据传输是用专用电缆将接收机与计算机连接，并在后处理软件的菜单中选择传输数据选项后，便将观测数据传输至计算机。
数据传输的同时进行数据分流，生成四个数据文件：载波相位和伪距观测值文件、星历参数文件、电离层参数和UTC参数文件、测站信息文件。
经数据分流后生成的四个数据文件中，除测站文件外，其余均为二进制数据文件。
为下一步预处理的方便，必须将它们解译成直接识别的文件，将数据文件标准化。
9.1.2预处理GPS 数据预处理的目的是：① 对数据进行平滑滤波检验，剔除粗差；② 统一数据文件格式并将各类数据文件加工成标准化文件（如GPS 卫星轨道方程的标准化，卫星时钟钟差标准化，观测值文件标准化等）； ③ 找出整周跳变点并修复观测值(整周跳变的修复见5.3.3)； ④ 对观测值进行各种模型改正。
GPS 卫星轨道方程的标准化数据处理中要多次进行卫星位置的计算，而GPS 广播星历每小时有一组独立的星历参数，使得计算工作十分繁杂，需要将卫星轨道方程标准化，以便计算简便，节省内存空间。
GPS 卫星轨道方程标准化一般采用以时间为变量的多项式进行拟合处理。
将已知的多组不同历元的星历参数所对应的卫星位置Pi(t)表达为时间t 的多项式形式：)19()(2210-++++=nin i i i i t a t a t a a t P利用拟合法求解多项式系数。
解出的系数ain 记入标准化星历文件，用它们来计算任一时刻的卫星位置。
三参数、四参数、七参数等坐标系转换参数求解 -回复
三参数、四参数、七参数等坐标系转换参数求解-回复在地理信息系统（GIS）和空间数据处理中，经常需要进行不同坐标系之间的转换。
常见的坐标系转换方法包括三参数、四参数和七参数等。
本文将一步一步地讲解这些坐标系转换参数的求解方法。
1. 三参数坐标系转换参数求解三参数坐标系转换是一种基本的坐标系转换方法，适用于同一地区内的小范围转换。
这种方法使用三个参数来描述转换，分别是平移参数（delta X 和delta Y）和旋转参数（delta Z）。
其数学模型可以表示为：X_new = X_old + delta X + delta Z * Y_oldY_new = Y_old + delta Y - delta Z * X_oldZ_new = Z_old要求解这三个参数，通常需要至少三对已知的坐标点。
已知的坐标点可以是在两个不同坐标系中测量得到的。
下面是求解三参数坐标系转换参数的步骤：步骤1：选择至少三对已知的坐标点，并在两个不同坐标系中用坐标系A 和坐标系B表示。
步骤2：通过观察坐标系A和坐标系B之间的关系，将数学模型中的公式改写为总体误差最小的形式。
步骤3：将已知坐标点的坐标值代入改写后的数学模型，得到带有未知参数的方程组。
步骤4：通过数学方法求解方程组，得到三个参数的近似解。
步骤5：对参数的近似解进行迭代计算，直到满足预设的误差限度。
2. 四参数坐标系转换参数求解四参数坐标系转换是在三参数的基础上增加了一个尺度参数（scale factor）。
尺度参数描述了坐标系统之间的比例差异，通常用ppm（百万分之一）表示。
其数学模型可以表示为：X_new = X_old + delta X + ppm * Y_oldY_new = Y_old + delta Y - ppm * X_oldZ_new = Z_old与三参数的求解类似，四参数的求解也需要至少三对已知的坐标点。
下面是求解四参数坐标系转换参数的步骤：步骤1：选择至少三对已知的坐标点，并在两个不同坐标系中用坐标系A 和坐标系B表示。
常用的七参数转换法和四参数转换法以及涉及到的基本测量学知识
常⽤的七参数转换法和四参数转换法以及涉及到的基本测量学知识原⽂:1.背景在了解这两种转换⽅法时，我们有必要先了解⼀些与此相关的基本知识。
我们有三种常⽤的⽅式来表⽰空间坐标，分别是：经纬度和⾼层、平⾯坐标和⾼层以及空间直⾓坐标。
2.经纬度坐标系（⼤地坐标系）这⾥我⾸先要强调：天⽂坐标表⽰的经纬度和⼤地坐标系表⽰的经纬度是不同的。
所以，同⼀个经纬度数值，在BJ54和WGS84下表⽰的是不同的位置，⽽以下我说的经纬度均指⼤地坐标系下的经纬度。
⼤地坐标系是⼤地测量中以参考椭球⾯为基准⾯建⽴起来的坐标系。
下⾯我跟⼤家⼤致谈谈其中涉及到的两个重要概念。
2.1⼤地⽔准⾯和⼤地球体地球表⾯本⾝是⼀个起伏不平、⼗分不规则的表⾯，这些⾼低不平的表⾯⽆法⽤数学公式表达，也⽆法进⾏运算，所以在量测和制图时，我们必须找⼀个规则的曲⾯来代替地球的⾃然表⾯。
当海洋静⽌时，它的⾃由⽔⾯必定与该⾯上各点的重⼒⽅向（铅垂直⽅向）成正交，我们把这个⾯叫做⽔准⾯。
但是，地球上的⽔准⾯有⽆数个，我们把其中与静⽌的平均海⽔⾯相重合的⽔准⾯设想成⼀个可以将地球进⾏包裹的闭合曲⾯，这个⽔准⾯就是⼤地⽔准⾯。
⽽被⼤地⽔准⾯包裹所形成的球体即为⼤地球体。
2.2地球椭球体由于地球体内部质量分布的不均匀，引起重⼒⽅向的变化，这个处处与重⼒⽅向成正交的⼤地⽔准⾯边成为了⼀个⼗分不规则的也不能⽤数学来表⽰的曲⾯。
不过虽然⼤地⽔准⾯的形状⼗分的不规则，但它已经是⼀个很接近于绕⾃转轴（短轴）旋转的椭球体了。
所以在测量和制图中就⽤旋转椭球来代替⼤地球体，这个旋转球体通常称地球椭球体，简称椭球体。
2.3常⽤⼤地坐标系不同坐标系，其椭球体的长半径，短半径和扁率是不同的。
⽐如我们常⽤的四种坐标系所对应的椭球体，它们的椭球体参数就各不相同：BJ54坐标系：属参⼼坐标系，长轴6378245m，短轴6356863，扁率1/298.3。
XIAN80坐标系：属参⼼坐标系，长轴6378140m，短轴6356755，扁率1/298.25722101。
七参数四参数转化
七参数四参数转化七参数和四参数是地图投影参数的两种主要形式。
七参数转化为四参数意味着从包含更多参数的转换模型向包含更少参数的模型转换。
下面将详细介绍七参数和四参数的概念以及它们之间的转换方法。
1.七参数转换模型：七参数是指地图投影转换过程中需要考虑的七个参数，它们分别是平移X、平移Y、平移Z、旋转角度α、β、γ和尺度因子k。
这些参数用来描述两个坐标系之间的平移、旋转和尺度变换关系。
七参数转换模型的数学表达形式为：X' = X + tx + (-rz * Y) + (ry * Z) + dxY' = Y + rz * X + (-tx * Z) + dyZ' = Z + (-ry * X) + (tx * Y) + dz其中，(X', Y', Z')为转换坐标系中的坐标，在这个坐标系中，X轴指向东方，Y轴指向北方，Z轴指向上方。
而(X, Y, Z)为原始坐标系中的坐标，原始坐标系的坐标轴方向可能与转换坐标系不一致。
tx、ty、tz 为平移参数，表示坐标系之间的平移关系。
rx、ry、rz为旋转参数，表示坐标系之间的旋转关系。
dx、dy、dz为尺度参数，表示坐标系之间的尺度变换关系。
2.四参数转换模型：四参数是指地图投影转换过程中只需考虑的四个参数，它们分别是平移dx、dy、旋转角度θ和尺度因子m。
这些参数也用于描述两个坐标系之间的平移、旋转和尺度变换关系。
四参数转换模型的数学表达形式为：X' = m * (X * cosθ - Y * sinθ) + dxY' = m * (X * sinθ + Y * cosθ) + dy其中，(X', Y')为转换坐标系中的坐标，在这个坐标系中，X轴指向东方，Y轴指向北方。
而(X, Y)为原始坐标系中的坐标，原始坐标系的坐标轴方向可能与转换坐标系不一致。
dx、dy为平移参数，表示坐标系之间的平移关系。
基于MapGIS的坐标系统转换七参数求解实例
基于MapGIS的坐标系统转换七参数求解实例
胡占红
【期刊名称】《电脑知识与技术》
【年(卷),期】2013(000)006
【摘要】利用MapGIS软件，进行本地区七参数求解，可用于各种GIS软件的任何坐标系统之间的数据精确转换。
%Using MapGIS software, for seven parameters Bursa model in The local district any coordinate system, can be used for various GIS software accurate datatransformation.
【总页数】2页(P1488-1489)
【作者】胡占红
【作者单位】河北省地质测绘院,河北廊坊,065000
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.基于VBA平台的七参数法坐标系统转换程序设计 [J], 张伟;陈绿杰;张银格;葛虎胜;李新锋
2.基于七参数的AutoCAD数据坐标系统转换方案研究 [J], 曹健;王晏彬;卢云辉
3.坐标系统转换七参数在工程中的应用 [J], 孙立东;王朝;曹芳芳
4.基于Mapgis和Arcgis的坐标系统转换 [J], 雷浩川
5.基于MAPGIS的城乡一体化地籍数据坐标系统转换方法 [J], 吴利军
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关于坐标转换7参数
关于坐标转换7参数【最新版】目录1.坐标转换简介2.坐标转换的 7 个参数3.7 参数坐标转换的实例4.坐标转换的实际应用正文【坐标转换简介】坐标转换是在地图学和地理信息系统中经常使用的一种将地理坐标系中的一种坐标转换为另一种坐标的方法。
这种转换通常涉及到经度和纬度的计算，以便将一个地点从一个坐标系转换为另一个坐标系。
在地理信息系统中，坐标转换可以应用于各种不同的应用，如地图显示、位置服务和导航等。
【坐标转换的 7 个参数】在地理坐标系中，坐标转换通常需要考虑以下 7 个参数：1.源坐标系的经度（x）和纬度（y）2.目标坐标系的经度（x"）和纬度（y"）3.源坐标系和目标坐标系的投影类型4.源坐标系和目标坐标系的中央子午线和赤道5.源坐标系和目标坐标系的单位6.源坐标系和目标坐标系的纬度偏移量7.源坐标系和目标坐标系的经度偏移量【7 参数坐标转换的实例】以 WGS84 坐标系（源坐标系）和北京 1954 坐标系（目标坐标系）为例，假设我们有一个点在 WGS84 坐标系中的坐标为（116.39131,39.90750），我们需要将其转换为北京 1954 坐标系中的坐标。
首先，我们需要知道 WGS84 坐标系和北京 1954 坐标系的相关参数：- WGS84 坐标系的中央子午线和赤道分别为 116.00000 和 0.00000；- 北京 1954 坐标系的中央子午线和赤道分别为 116.35000 和39.75000；- 两个坐标系的投影类型均为 Mercator 投影；- 两个坐标系的单位均为米。
然后，我们可以使用 7 参数坐标转换公式，将 WGS84 坐标系中的坐标（116.39131, 39.90750）转换为北京 1954 坐标系中的坐标。
【坐标转换的实际应用】坐标转换在实际应用中有很多用途，如地图显示、位置服务和导航等。
例如，当我们在互联网地图上查找一个地点时，地图服务通常会将 GPS 坐标（WGS84 坐标系）转换为地图投影坐标（如 Web Mercator 投影），以便在地图上显示位置。
MAPGIS中坐标转换中七参数法
MAPGIS中坐标转换中七参数法京54坐标系和西安80坐标系之间的转换其实是两种不同的椭球参数之间的转换，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（WY），尺度变化（DM）。
若得七参数就需要在一个地区提供3个以上的公共点坐标对（即北京54坐标下x、y、z和西安80坐标系下x、y、z），可以向地方测绘局获取。
下面具体的步骤：启动“投影变换模块”，单击“文件”菜单下“打开文件”命令，将演示数据“演示数据_北京54.WT”、“演示数据_北京54.WL”、“演示数据_北京54.WP”打开。
1、单击“投影转换”菜单下“S坐标系转换”命令，系统弹出“转换坐标值”“话框⑴、在“输入”一栏中，坐标系设置为“北京54坐标系”，单位设置为“线类单位－米”；⑵、在“输出”一栏中，坐标系设置为“西安80坐标系”，单位设置为“线类单位－米”；⑶、在“转换方法”一栏中，单击“公共点操作求系数”项；⑷、在“输入”一栏中，输入北京54坐标系下一个公共点的（x、y、z），如图2所示；⑸、在“输出”一栏中，输入西安80坐标系下对应的公共点的（x、y、z），如图2所示；⑹、在窗口右下角，单击“输入公共点”按钮，右边的数字变为1，表示输入了一个公共点对，如图2所示；⑺、依照相同的方法，再输入另外的2个公共点对；⑻、在“转换方法”一栏中，单击“七参数布尔莎模型”项，将右边的转换系数项激活；⑼、单击“求转换系数”菜单下“求转换系数”命令，系统根据输入的3个公共点对坐标自动计算出7个参数，如图3所示，将其记录下来；2、单击“投影转换”菜单下“编辑坐标转换参数”命令，系统弹出“不同地理坐标系转换参数设置”对话框，如图4所示；在“坐标系选项”一栏中，设置各项参数如下：源坐标系：北京54坐标系；目的坐标系：西安80坐标系；转换方法：七参数布尔莎模型；长度单位：米；角度单位：弧度；然后单击“添加项”按钮，则在窗口左边的“不同椭球间转换”列表中将该转换关系列出；在窗口下方的“参数设置”一栏中，将上一步得到的七个参数依次输入到相应的文本框中，如图4所示；单击“修改项”按钮，输入转换关系，并单击“确定”按钮；接下来就是文件投影的操作过程了。
坐标转换七参数和四参数
坐标转换七参数和四参数哎呀，今天咱们聊聊坐标转换，七参数和四参数这些小东西。
听起来有点复杂，但其实就像做饭，配料多了也能变出美味的菜来。
先说说四参数，顾名思义，就是四个参数。
简单说，四参数主要是用来描述平面坐标系统之间的转换，简单易懂，不像那数学书里那么死板。
你可以把它想象成换了一个口味的披萨，底儿是一样的，配料换了几样，味道就完全不同了。
四参数包括平移、旋转，还有尺度变化，就像把你家附近的路换成了另一种风格，周围的建筑可能长得不一样，但你还是能找到回家的路。
再来说说七参数，这可就有点意思了。
七参数的转换主要应用在更复杂的空间里，比如说地理坐标的转换。
这可比四参数复杂多了，像是煮一锅大杂烩，里头的材料五花八门，想要和谐共处可不是那么简单。
七参数除了包含四参数的那些家伙，还加上了三个额外的角度，听上去就像是加了几道菜，整个丰盛了不少。
这几个参数帮助我们在三维空间中完成更精细的调整。
想象一下，走在大街上，看到的每一栋楼、每一条街，都是通过这些参数精确定位的。
你瞧，坐标转换就像在地图上划了一道神奇的线，帮你找到最短的路。
做坐标转换就像解一道谜题，参数越多，谜底就越复杂。
但一旦你摸清了这套规则，恭喜你，基本上就可以轻松驾驭各种坐标系统了。
就好比你掌握了几种不同的方言，随时都能和不同地方的朋友畅聊。
听起来是不是觉得有点意思？每一个参数都在默默地为你服务，像个看不见的助手，真的是太酷了。
说到这里，很多小伙伴可能会觉得这不就是数学吗？不，我想说，坐标转换其实也可以很有趣。
想象一下，咱们在地图上标记自己的位置，突然发现自己在一个新地方，心里那种既紧张又兴奋的感觉，就像打开了一扇新世界的大门。
转换坐标的过程，就像是在探索未知的旅程，虽然有时候会迷路，但每一次迷路都是一次成长的机会。
这就像人生，曲折而精彩，没错吧。
四参数和七参数之间的选择，跟你在超市挑水果似的。
想要更简单快捷的，就选四参数；要是想要更加精准复杂的，那七参数就是你的不二之选。
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MAPGIS中坐标转换中七参数法
京54坐标系和西安80坐标系之间的转换其实是两种不同的椭球参数之间的转换，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（WY），尺度变化（DM）。
若得七参数就需要在一个地区提供3个以上的公共点坐标对（即北京54坐标下x、y、z和西安80坐标系下x、y、z），可以向地方测绘局获取。
下面具体的步骤：
启动“投影变换模块”，单击“文件”菜单下“打开文件”命令，将演示数据“演示数据_北京54.WT”、“演示数据_北京54.WL”、“演示数据_北京54.WP”打开。
1、单击“投影转换”菜单下“S坐标系转换”命令，系统弹出“转换坐标值”“话框
⑴、在“输入”一栏中，坐标系设置为“北京54坐标系”，单位设置为“线类单位－米”；⑵、在“输出”一栏中，坐标系设置为“西安80坐标系”，单位设置为“线类单位－米”；⑶、在“转换方法”一栏中，单击“公共点操作求系数”项；⑷、在“输入”一栏中，输入北京54坐标系下一个公共点的（x、y、z），如图2所示；⑸、在“输出”一栏中，输入西安80坐标系下对应的公共点的（x、y、z），如图2所示；⑹、在窗口右下角，单击“输入公共点”按钮，右边的数字变为1，表示输入了一个公共点对，如图2所示；⑺、依照相同的方法，再输入另外的2个公共点对；⑻、在“转换方法”一栏中，单击“七参数布尔莎模型”项，将右边的转换系数项激活；⑼、单击“求转换系数”菜单下“求转换系数”命令，系统根据输入的3个公共点对坐标自动计算出7个参数，如图3所示，将其记录下来；
2、单击“投影转换”菜单下“编辑坐标转换参数”命令，系统弹出“不同地理坐标系转换参数设置”对话框，如图4所示；
在“坐标系选项”一栏中，设置各项参数如下：源坐标系：北京54坐标系；目的坐标系：
西安80坐标系；转换方法：七参数布尔莎模型；长度单位：米；角度单位：弧度；然后单击“添加项”按钮，则在窗口左边的“不同椭球间转换”列表中将该转换关系列出；在窗口下方的“参数设置”一栏中，将上一步得到的七个参数依次输入到相应的文本框中，如图4所示；单击“修改项”按钮，输入转换关系，并单击“确定”按钮；接下来就是文件投影的操作过程了。
3、单击“投影转换”菜单下“MAPGIS投影转换/选转换线文件”命令，系统弹出“选择文件”对话框
选中待转换的文件“演示数据_北京54.WL”，单击“确定”按钮；
4、设置文件的Tic点，在“投影变换”模块下提供了两种方法：手工设置和文件间拷贝，这里不作详细的说明；
5、单击“投影转换”菜单下“编辑当前投影参数”命令，系统弹出“输入投影参数”对话框，如图6所示，根据数据的实际情况来设置其地图参数
坐标系类型：大地坐标系
椭球参数：北京54 投影类型：高斯－克吕格投影比例尺分母：1 坐标单位：米投影中心点经度（DMS）：1230000
6、单击“投影转换”菜单下“设置转换后参数”命令，系统弹出“输入投影参数”对话框，如图7所示，转换后的参数设置为：
坐标系类型：大地坐标系椭球参数：西安80 投影类型：高斯－克吕格投影比例尺分母：1 坐标单位：米投影中心点经度（DMS）：1230000
7、单击“投影转换”菜单下“进行投影变换”命令，系统弹出“输入转换后位移值”对话框，单击“开始转换”按钮，系统开始按照设定的参数转换线文件
以同样的操作步骤和参数设置，将“演示数据_北京54.WL”、“演示数据_北京54.WP”文件进
行投影转换；
希望对一些初学者有帮助。