国土二调应用坐标系统转换方法与精度分析

合集下载

国土二调应用坐标系统转换方法与精度分析

国土二调应用坐标系统转换方法与精度分析
CAI J i a n—x i n,W ANG F u—r u i
( Yu n n a n X i n c e T e c h n o l o g y C o . , L t d . , Ku n mi n g 6 5 0 2 0 0, C h i n I n o r d e r t o a c h i e v e t h e d a t a s h a r i n g o f s e c o n d i n v e s t i g a t i o n o f n a t i o n a l l a n d,t h e mi n i s t r y o f l a n d a n d r e s o u r c e s o f C h i n a r e — q u i r e s t h e i n t e g r a t i o n o f t h e s e c o n d i n v e s t i g a t i o n r e s u l t u n d e r 1 9 8 0 X i ’ n a c o o r d i n a t e s y s t e m.T h e r e f o r e,t h e p r o b l e ms o f c o o r d i n a t e c o n v e r s i o n a r i s e .Cu r r e n t l y t h e me t h o d o f s e v e n p a r a me t e r s i s t h e ma i n wa y t o r e s o l v e d a t u m e o n v e r s i o n o f s p a t i l a r e c t a n g u l a r c or d i — n a t e s ,w h i l e t h i s me t h o d h a s l o w a c c u r a c y .T h e p a p e r a n ly a s e s a n d c o mp a r e s t h e o r i g i n l a d a t a o f Yu n n a n a n d d i s c u s s e s t h e p o s s i b i l i t y o f n i n e p a r a me t e r s t o i mp r o v e t h e c o o r d i n a t e c o n v e r s i o n a c c u r a c y ,wh i c h i s o f g r e a t s i g n i i f c nc a e f o r t h e d e v e l o p me n t o f s u r v e y i n g a n d

测绘中坐标转换的方法与精度控制

测绘中坐标转换的方法与精度控制

测绘中坐标转换的方法与精度控制在测绘工作中,坐标转换是一个非常重要的环节。

它能够将不同坐标系下的地理位置信息进行转换,使得不同测量数据之间可以进行有效的比对和分析。

本文将介绍一些常用的坐标转换方法,并探讨如何控制转换精度,以确保测绘结果的准确性和可靠性。

一、坐标转换方法1.七参数法七参数法是一种常用的坐标转换方法,它通过求解七个参数来完成坐标的转换。

这七个参数包括三个平移参数、三个旋转参数和一个尺度参数。

平移参数用于描述不同坐标系下原点之间的偏差,旋转参数用于描述坐标系之间的旋转角度,尺度参数用于描述坐标系之间的尺度差异。

通过求解这七个参数,可以将不同坐标系下的坐标转换为统一的坐标系。

2.四参数法四参数法是一种简化的坐标转换方法,它只考虑了平移和尺度的影响,而忽略了旋转的因素。

四参数法可以适用于一些坐标系之间旋转角度较小的情况。

由于四参数法的简化性质,计算过程相对较简单,适用于一些实时测绘和导航定位等应用中。

3.分区转换法分区转换法是一种常用的坐标转换方法,它将大范围的坐标转换问题划分为多个小区域的转换问题。

通过对每个小区域进行坐标转换,然后再将各个小区域的转换结果进行拼接,就可以实现整个区域的坐标转换。

分区转换法可以有效地降低计算复杂度,提高转换效率。

二、精度控制方法在坐标转换过程中,精度控制是非常重要的。

如果转换精度不够高,就会导致测绘结果的误差和不确定性增大,影响到后续的应用。

因此,需要采取一些措施来控制转换精度,确保测绘结果的可靠性。

1.观测数据的选择观测数据的选择对于转换精度具有重要影响。

应该选择精度高、稳定性好的观测数据进行坐标转换。

一般来说,使用多个不同类型的观测数据进行转换可以提高转换精度。

例如,可以使用GNSS观测数据、地面测量数据和遥感数据等进行坐标转换。

2.精度分析与评定在进行坐标转换之前,需要进行精度分析与评定。

通过对原始观测数据的误差分析,可以预估坐标转换结果的精度范围。

工程测量中不同坐标系转换与精度分析

工程测量中不同坐标系转换与精度分析

工程测量中不同坐标系转换与精度分析摘要:不同坐标系转换与精度分析是工程测量中一种常用的方法,目前主要应用到航天、地质等领域,对我国勘测与国防工作具有重要意义。

但是由于不同坐标系转换与精度控制难度较大,所以必须及时对不同坐标系转换与精度在工程测量中的应用进行分析,并结合实际情况制定相应的解决措施,给我国各领域的发展提供参考依据,促进各项工作的开展。

关键词:工程测量;坐标系转换;精度分析工程测量中包含几种坐标系,为了实现坐标的统一分析,要求将对各个坐标系进行转换,并将其转换为坐标体系,减少转换工作失误,提高我国工程测量的精确度。

现阶段,我国工程测量已经形成了规模化的体系,而且发展空间较大,为了提高不同坐标系变换的精确度,必须加强测量技术研究。

一、工程控制测量工程控制测量是各个工程的基础,随着科学技术的发展,传统的平面测量发生了巨大变化,RTK与CORS等已经应用到线路控制测量中,给工程控制测量提供了全新的技术,并逐渐替代了传统三角测量与导线测量等方式,促进了工程测量控制工作的开展。

随着全站仪的发展,工程测角与测距得到了显著提升,目前测角精度已经提升到0.5秒,测量距离提升到,而且自动化水平也得到发展。

经过分析发现,自动全站仪的主要特点就是具有自动跟踪、识别等功能,简化了观测操作程序,并应成功应用工程测量中。

现阶段,全站仪开展过程测量控制时,主要应用到高精度小范围加密控制测量、工程控制测量及地下工程测量等工程中,得到的效果较理想。

经过分析发现,几何水准测量是当前精度较高的方法,随着电子水准测量的产生,推动了几何水准测量的发展,简化了操作程序,并提高了测量精度。

现阶段电子测距三角高程测量已经应用到很多发展快速的领域中,并替代了四等与五等几何水准测量。

现如今,我国很多省份已经建立了CORS,给测绘部门的工作奠定了基础,并可提供精度与档次不同的数据,已经广泛应用到各个行业中。

二、工程测量中不同坐标系的变化(一)不同坐标系分析目前主要有三种坐标系,具体分析如下。

不同坐标系统间的转换和精度平差

不同坐标系统间的转换和精度平差

不同坐标系统间的转换和精度平差不同坐标系统间的转换和精度平差2010286190128 张璇一、常用的坐标系椭球及参数坐标转换涉及的基准主要有1954年北京坐标系、1980西安坐标系、WGS84坐标系、二、坐标转换模型介绍1. 空间直角坐标系统之间的坐标转换模型(1)Bursa - Wolf 模型当两个空间直角坐标系的坐标换算既有旋转又有平移时,则存在三个平移参数和三个旋转参数,再顾及两个坐标系尺度不尽一致,从而还有一个尺度变化参数,共计有七个参数。

++---+=??????????S S S S S S Z Y X SSS S S S T T T Z Y X Z Y X m X Y X Z Y Z Z Y X Z Y X εεε000上式为两个不同空间直角坐标直角的转换模型(布尔莎-沃尔夫(Bursa-Wolf )模型),也称默特(Helmert )模型,其转换参数分别是3个平移参数(Δx ,Δy ,Δz ),三个旋转参数(εx ,εy ,εz )和一个尺度参数m 。

为了求得这7个转换参数,至少需要3个公共点,当多于3个公共点时,可按最小二乘法求得7个参数的最或是值。

(2)Molodensky 模型如果旋转与尺度是相对于参考点P K ,即以参考点P K 作变换中心。

则有Molodensky 模型。

()()'-''-''-'++????? ??'''+????? ??=????? ??K iK i Ki Z Y X K K K i i i Z Z Y Y X X Z Y X Z Y X Z Y X εεεδμ,,1000R旋转角为小角度时,上式可简化为:δμεεεεεε'-''-''-'+????? ??'-''-''-'????? ??---+????? ??'-''-''-'+????? ??'''+????? ??=????? ??Ki K i K i K i K i Ki XY X Z Y ZK i K i K iK K K i i i Z Z Y Y X X Z Z Y Y X X Z Z Y Y X X Z Y X Z Y X Z Y X 000000 上式同样可以简化为求解转换参数的形式如下:δμεεε'?'?'?+????? ???????'?'-'?'?'?'?-+????? ??'''+????? ??=????? ??iKiK iK Z Y X iKiK iKikiKiKi i i i i i Z Y X X Y X Z Y Z Z Y X Z Y X Z Y X 000000 其中,'-''-''-'='?'?'?K iK i Ki iK iKiKZ Z Y Y X X Z Y X相应于Molodensky 模型的坐标差的转换模型与Bursa-Wolf 模型相同。

第二次全国土地调查成果转换问题研究

第二次全国土地调查成果转换问题研究
汪志远
( 甘肃 省水 利水 电勘测设计研究院 , 甘肃 兰州 700 ) 300
摘 要: 第二次全 国土地大调 查任 务艰 巨, 测绘 数据质量要求较高。为了充分利用 国家 1 对 :5万和 1 万地形 图, :1
国土资源部门要求农村统一使用 18 9 0年西 安坐标系统成果 , 而许多农村调查成果 属于地方独立坐标系或 15 9 4年北
中图分类号 :3 1 1 F 2 .
土 地 调 查 ( adSre ) 对 土 地 的 数 量 、 L n uvy 是 质 量、 利用 方式 和权 属 状 况及 其 空 间分 布 进 行 的 科 学
1 0 。农 村 土地 调查 采用 “90年 西安 坐标 系 ” :50 18 , 城镇 土地 调查 采用 “ 方 独立坐 标 系 ” 均 采用 18 地 , 95 国家 高程 基准 。
找测区高等级同名 点( 点 以上 ) 3 的各系统坐标 , 若
没有可以实地进行联测 , 求取坐标转换模型 , 通过转 换 模型 可 以将原 来所 有 坐标成 果化 归 到 目的坐标 系
统 ( ,90年 西 安 坐标 系 ) , 换 模 型 采 用 赫 尔 如 18 中 转 默特变换 法 :
X新 =a+b X m n+c木Y旧
况调查 , 查清全国基本农 田状况 ; 建设土地调查数据
库, 实现调查信息的互联共享 。在调查的基础上 , 建 立土地资源变化信息 的调查 统计、 及时监测与快速
更新 机制 。
Y新 =d—C,X旧 +b| Y1 l c c 日
其中: 新为 目的坐标值 , 旧为原来坐标值 ,、 x x a
第2 6卷 第 4期 2 1 2月 00年
甘 肃科 技

测绘技术中的坐标转换方法介绍与应用

测绘技术中的坐标转换方法介绍与应用

测绘技术中的坐标转换方法介绍与应用测绘技术是地理信息领域中至关重要的一环,其主要目的是通过测量和记录地球表面各点的位置,从而反映地球表面的地理特征。

在测绘过程中,坐标转换是一个必不可少的任务,它将不同坐标系统下的点坐标进行转换,以实现地理信息的融合和分析。

本文将从介绍常见的坐标转换方法入手,并探讨其在实际应用中的具体应用场景。

一、常见坐标转换方法1. WGS84坐标系统与高斯投影坐标转换WGS84坐标系统是GPS全球定位系统所采用的坐标系统,它定义了地理坐标系下的经纬度坐标。

在测绘过程中,常常需要将经纬度坐标转换为地方坐标系下的坐标,这就需要使用高斯投影坐标转换方法。

高斯投影坐标转换方法以椭球面上某一点为原点,将曲线与平面进行映射,得到地方坐标系下的坐标。

这种方法广泛应用于国土资源调查、城市规划等领域。

2. 大地坐标系与平面坐标系转换大地坐标系是以地球椭球体为基准的坐标系统,常用于地理信息系统中的空间分析。

而平面坐标系则是以平面直角坐标系为基准的坐标系统,常用于地图制图和定位导航等应用。

在测绘过程中,需要将大地坐标系下的坐标转换为平面坐标系下的坐标,这就需要利用大地坐标系与平面坐标系转换公式进行计算。

二、坐标转换方法的应用场景1. 土地资源管理在土地资源管理中,坐标转换方法被广泛用于土地调查、土地登记、土地确权等过程。

通过将不同调查点的坐标转换为相同的坐标系统下的坐标,可以实现不同调查结果之间的对比和比较,从而有效管理土地资源。

2. 精准定位导航随着互联网和智能手机的发展,精准定位和导航服务日益普及。

坐标转换方法在精准定位导航中起到关键作用。

通过将GPS坐标转换为地方坐标系下的坐标,可以实现对目标位置的准确定位,并为用户提供导航服务,例如高德地图、百度地图等。

3. 城市规划与地图制作城市规划和地图制作是坐标转换方法的重要应用领域。

通过将不同地理坐标系下的坐标转换为统一的坐标系统下的坐标,可以实现城市规划的一体化管理和地图的统一制作。

如何进行地理坐标系转换与坐标纠正

如何进行地理坐标系转换与坐标纠正

如何进行地理坐标系转换与坐标纠正地理坐标系转换与坐标纠正是地理信息系统(GIS)中非常重要的一部分。

它涉及将不同坐标系之间的数据进行转换,并对坐标数据进行纠正以提高精度和准确性。

一、地理坐标系与投影坐标系的区别和相互转换地理坐标系使用经度和纬度来表示地球表面上的点。

经度表示一个点在东西方向上的位置,而纬度表示一个点在南北方向上的位置。

通常使用度(°)作为单位来表示经度和纬度。

由于地球不是一个完美的球体,所以在进行地理坐标系转换时需要考虑大地椭球体模型。

而投影坐标系是将地球的表面展开到一个平面上,以便于地图的制作和测量。

常见的投影方式有等距圆柱投影、等角圆柱投影、等距圆锥投影等。

在进行地理坐标系与投影坐标系之间的转换时,需要考虑坐标系的参数以及投影方式的选择。

二、地理坐标系转换的常见方法在实际的GIS应用中,地理坐标系转换是一个非常常见的需求。

常用的转换方法有三角测量法、参数法和改正模型法。

1. 三角测量法:通过测量目标点与已知点之间的距离和角度,利用三角形的几何关系来计算目标点的坐标。

这种方法适用于开放地形区域和临近控制点比较密集的情况下。

2. 参数法:通过建立数学模型来描述地理坐标系与目标坐标系之间的转换关系。

这种方法适用于数据量较大、分布较广的情况。

3. 改正模型法:在已知的转换参数的基础上,通过计算目标点与已知点之间的坐标残差和残差方差,应用最小二乘法来进行坐标转换。

这种方法适用于高精度测量和控制点稀疏的情况。

三、坐标纠正的意义和方法坐标纠正是指通过符合实际测量情况,对已有的坐标数据进行调整和修正,以提高其精度和准确性。

常见的坐标纠正方法有最小二乘平差法和大地坐标拟合法。

1. 最小二乘平差法:通过构建数学模型,利用已知的控制点和待求解点的观测数据,以最小二乘法进行优化,来获得更为精确的坐标结果。

这种方法适用于大规模数据的纠正,可以提供较高的精度。

2. 大地坐标拟合法:通过将已知控制点的大地坐标与实际测量得到的坐标进行比较,找出二者之间的误差模型,并对待求解点的坐标进行拟合,从而实现坐标的纠正与修正。

国土资源80西安坐标系数据向CGCS2000转换方法的研究

国土资源80西安坐标系数据向CGCS2000转换方法的研究

国土资源80西安坐标系数据向CGCS2000转换方法的研究发表时间:2019-01-03T10:22:23.487Z 来源:《基层建设》2018年第34期作者:张小明1 翟晶晶2[导读] 摘要:国土资源数据成果存在格式多样、坐标系统一为80西安坐系、数据量大的特点。

1.青冈县国土资源局黑龙江绥化 151200;2.绥化市国土资源勘测规划院黑龙江绥化 151200摘要:国土资源数据成果存在格式多样、坐标系统一为80西安坐系、数据量大的特点。

本文探索了基于CASS10.1的数据坐标系转换方法和基于ArcGIS的数据转换方法,针对青冈县国土数据格式,采用两种软件,实现对不同数据格式的数据转换。

关键词:坐标系转换;CASS;ArcGIS;MDB1 引言根据国土资源部、国家测绘地理信息局下发了《关于加快使用2000国家大地坐标系的通知》(国土资发[2017]30号)文件要求,自2018年7月1日起,涉及报部及日常国土资源管理工作全面使用2000国家大地坐标系,而黑龙江省各市县数据都没有统一进行转换,目前所有数据成果均为80西安坐标系,因此为了推进国土资源数据应用与共享,提高国土数据服务水平,完成上级任务,必须将青冈县所有80西安坐标系数据成果转换成2000国家大地坐标系。

开展坐标系转换即是为了满足工作的需要,也是为全面使用北斗导航系统做好准备,从而实现实时采集坐标数据与原有数据坐标系统的双统一。

坐标系的转换涉及国土资源管理相关的各类数据如地籍、规划、耕地保护、土地执法等多门类的矢量数据的转换,其数据量巨大,但随着第二次全国土地调查的全面完成和二调成果的使用,分析得出数据格式主要为AutoCAD 数据格、MDB数据库格式、SHAPE数据格式,且数据坐标系统均为80西安坐标系。

因此本文结合青冈县国土资源局数据,利用绥化市建立CORS所布设的西安80坐标系和2000国家大地坐标系的坐标点对,求取转换参数,同时采用CASS10.1对AutoCAD数据的转换,ArcGIS对MDB和SHAPE数据的转换。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

3 数据 实验与 比较分析
某 市 c级 G P S控制 网 6 5个 点组 成 , 其 中有 3 0个
点 为原 国家一 等三 角点 , 采用 1 0个 具有 “ 北京 5 4坐 标
B r u s a— w o l f 模 型为 :

2 坐标 系统 转 换 的 方 法
人 们为 了描 述空 间位 置 , 采用 了多种方 法 , 从 而也
产 生 了不 同的坐 标 系。在 我 国通 常采 用 的是北 京 5 4
△y 0
0 0 0 一 z i
i 、 △ zo
基金项 目: 辽 宁 百 千 万 人 才 工程 资助 项 目 ( 2 0 1 0 9 2 1 0 9 9)




式中: , , Z i 分 别 表示 点 在空 间直 角 坐标 系 中 平 移 参 数 ;
2 . 2 九参数 法
关键词 : 七参数 ; 九参数 ; 坐标 系; 坐标转换 ; 精度 分析
1 引 言
第 二次 全 国土 地 调 查 ( 以下 简 称 二 调 ) 作 为 一 项
重 大 的国情 国力 调 查 , 目的是 全 面查 清 目前 全 国土 地
坐标 系 、 西安 8 0坐标系 或地方 局部 坐标 系等 参心 坐 标 系 。表 1给 出了北 京 5 4 、 西安 8 0坐 标 系 的椭 球 参 数 ,
2 0 1 3年 2月




F e b . 2 0 1 3
No .1
第 1期 文章编号 : 1 6 7 2—8 2 6 2 ( 2 0 1 3 ) 0 1 —1 2 3— 0 4
Ur b a n Ge o t e c h n i e a l I n v e s t i g a t i o n& S u r v e y i n g
考 虑到实 际情 况 中, 坐标 系 的三 个坐 标 轴 的缩 放 因子不 可能完 全 一致 , 因此 考 虑采 用 九 参数 法 解 决 空 间直角 坐标基 准 的转 换 问题 , 其模 型为 :
∞ , ∞ , ∞ 表示 坐标转 换 的旋 转参 数 ; m 表示坐 标转换 的尺度 比参 数 。
下 简称 北京 5 4 ) 坐 标 系 与西 安 8 0坐标 系下 的平 面坐 标 的转 化 , 分 别利 用七 参数 法和九 参数 法实 现 , 将其 所
图 1 空间 直 角 坐 标 系
得结果进行精度评定和比较分析 。
通过平移旋转和缩放可以实现坐标系基准之间的转
换 。该法假设坐标基准转换过程 中 3 个 坐标轴 的缩放 因 子相同 , 然后引入 3个平 移参数 、 3个旋 转参数 和 1 个 尺 度 比参数共 7个参数实现空间直角坐标基准 的转换。

、 ● ,


, ,。. .. ... 。.. .... ,。. ...






, , .。.。 .... 。.. ... ..。 ..

( 2 )

l O 0
0 1 0
0 0 1

Z 一 。 ) , 比参数 。 式 中: m , m , m 表示 坐标转 换0 的尺度
可 见两 个椭球 形状 是不 同的 。
北京 5 4 、 西安 8 0坐标系的椭球参数 表1
利 用现 状 , 掌 握真 实 的土地 基础数 据 , 实现 土地 资 源信 息 的社 会 化 服 务 。 随着 时 间 的 推 移 和 土 地 利 用 的变 化, 我 国在 土地详 查 图件更 新 中采 用 了大 量 1 9 8 0西安 ( 以下简 称西 安 8 0 ) 坐 标 系下 的地 形 图。 为 了实 现 国 土二调 数据 成果 的共 享 和全 国性 无 缝 拼接 、 做 到不 重 不漏 , 国土部 要求 各地 已有 的成果 库统 一在 西 安 8 0坐 标系框 架 之下 , 因此 , 面临 着大量 的坐 标转 换 问题 。 目前解 决这 一 问题 最 常用 的方 法 是七参 数 法但 是 这 种方 法存 在精度 低且 不 均等 的问题 。随 着测 量 技术 的不断 发展 , 测量 界 正 在 不 断 地探 索 寻 求 利 用 九参 数
中 图分 类 号 : P 2 2 6 . 3
文献标识码 : B
国土 二调 应 用坐 标 系统 转 换 方法 与精 度 分析
王丽男 , 杨 帆
( 辽 宁工程技术大学 测绘 与地理科学学 院 , 辽宁 阜新


1 2 3 0 0 0 )
要: 为 了 实现 国土 二 调 数 据 成 果 的 共 享 与 全 国性 无 缝 拼接 、 做到 不重不 漏, 国土 资 源 部要 求 各 地 的 二 调 成 果 库 统
在 1 9 8 0西安 坐标 系框 架之 下。因此 , 不同坐标 系统坐标转换 的问题 也越 来越 突 出。 目前 解决空间直角坐标 的基 准
转换 问题主要采 用七参数 法, 但是 这种 方法存在 精度低 且不均等的 问题 。本文通过对 东北某地原 始数 据的处理及 分 析 比较 , 探 讨利用九参数法提 高坐标转换精度的可能性。
法来 解 决这 一 问题 。本 文 主要针对 将 1 9 5 4年北京 ( 以
2 . 1 七参数 法
如图 1 所示 , 以椭球体 中心 0为原 点 , 起始子午 面与 赤道 面交线为 轴 , 在赤 道面上 与 轴正 交 的方 向为 y 轴, 椭球体 的旋转轴为 z轴 , 构成右手 坐标系 0一 X Y Z 。
1 0 Z i
0 l — y i i 0 z ; J 1

一 X i r i l ∞ X
C Oy c c J Z m
收稿 日期 : 2 O 1 2 —0 2 —2 4 作者简介 : 王丽男( 1 9 8 7 ~), 女, 硕士研究生 , 主要从事大地测量、 变形监测 与预报等方面 的研究。
相关文档
最新文档