北京54坐标系转国家2000方法
我国常用坐标系统及其转换论文
我国常用坐标系统及其转换摘要：随着坐标系的更新以及坐标基准的变化，我国曾先后使用过北京54坐标系、1980西安坐标系，并于2008年7月开始启用新的国家大地坐标系——2000国家大地坐标系，如何将各个坐标系的大地控制点进行相互转换是我们必须解决的问题，本文对我国常用坐标系及其坐标相互转换的理论基础和方法进行了介绍。
关键词：坐标系；坐标转换；参数中图分类号： {p286+.1} 文献标识码： a 文章编号：一、引言20世纪50年代，为了满足测绘工作的迫切需要，我国采用了北京54坐标系，后来随着天文大地网布设任务的完成，通过天文大地网整体平差，于80年代初我国又建立了1980西安坐标系。
1954北京坐标系和1980西安坐标系在我国经济建设和国防建设中发挥着巨大的作用。
同时也应该看到，随着时间的推移，这两个以经典测量技术为基础的局部大地坐标系，目前已经不能适应科学技术特别是空间技术的发展，不能适应我国经济建设和国防建设需要。
同时，全球卫星定位技术的广泛推广和应用，使各行业和部门对采用地心坐标系统提出了迫切的需求，为了适应国民经济和科学技术发展的需要，世界上许多发达和中等发达国家和地区多年前就开始采用地心坐标系，我国也于2008年7月开始启用新的国家大地坐标系——2000国家大地坐标系。
一个完整的地球坐标参考系统是由大地基准（面）与坐标系两部分构成。
坐标系指描述空间位置的表达形式（如空间直角坐标系或大地坐标系等），而基准指的是为描述空间位置而定义的一系列点、线和面。
在大地测量中的大地基准面一般指为确定点在空间中的位置，而采用的总地球椭球或参考椭球的几何参数和物理参数。
我国目前用以测图及工程规划、设计以及其他用途的大地控制点一般基于北京54坐标系或西安80坐标系，如何将这些控制点统一到地心坐标系是十分重要的问题，本文主要介绍我国常用坐标系统及其相互转换方法。
二、我国常用坐标系简介1、北京54坐标系北京54坐标系是我国目前广泛采用的大地测量坐标系，它是依照1953年我国东北边境内若干三角点与前苏联天文网相连测的成果，由1954年东北地区的一部分一等三角锁局部平差确定，随后扩展加密遍及全国，该坐标系采用的参考椭球是克拉索夫斯基椭球。
地方坐标系与1954年北京坐标系向1980-1
（个别三等）三角点为1980西安坐标系。
地方坐标系与1954年北京坐标系向1980西安坐标系的转换
我省具有1954年北京坐标系成果的天文点有53点、 一等三角点358点、二等三角点2288点。
我省具有的1980西安坐标系成果的一等三角点 283点、二等三角点2021点。
地方坐标系与1954年北京坐标系向1980西安坐标系的转换
Hm s1 s R
s1值是负值，表明将地面实量长度归算到参考椭球面上，总
s1 是缩短的；
H 值与m
H 成正比，随m
增大而增大。
② 将参考椭球面上的边长归算到高斯投影面上的变形影响
1 ym s 2 2 Rm s0
2
s 式中： 0 s s1 ， 即 s 0为投影归算边长， y m 为归算边两 R 端点横坐标平均值， m为参考椭球面平均曲率半径。投影边 长的相对投影变形为
s 2 1 y m s0 2 Rm
2
s2 值总是正值，表明将椭球面上长度投影到高斯面上， 总是增大的； s2 值随着 y m 平方成正比而增大，离中央子 午线愈远，其变形愈大。
2 工程测量平面控制网的精度要求 要求由控制点坐标直接反算的边长与实地量得的边长，
地方坐标系与1954年北京坐标系向1980西安坐标系的转换
2000国家大地坐标系
地方坐标系与1954年北京坐标系向1980西安坐标系的转换
一、2000国家GPS控制网
2000国家GPS控制网由国家测绘局布设的高
精度GPS A、B级网，总参测绘局布设的GPS 一、 国家测绘局共建的中国地壳运动观测网组成。该
RG aG (1 eG )
投影坐标系的详细介绍
4.高斯投影的分带
我国规定按经差6°和3°进行投影分带。 投影带：以中央子午线为轴，两边对称划出一定区域作为投
但为了测量成果的通用，需同国家6°或3°带相联系。
做好事 分带图
6.高斯投影的正算公式
上面公式中FE 表示向东偏移，我国一般假定为 500000米
高斯-克吕格投影比例因子k0 = 1
（二）通用横轴墨卡托投影
UTM (Universal Transverse Mercator Projection)投影属于 横轴等角割椭圆柱投影 ,它的投影条件是取第3个条件“中央经线 投影长度比不等于1而是等于0.9996”，投影后两条割线上没有 变形，它的平面直角系与高斯投影相同，且和高斯投影坐标有一 个简单的比例关系，因而有的文献上也称它为m0＝0.9996的高斯 投影。
（二）按投影变形性质的分类
等角投影 等积投影 任意投影
8.等角投影（正形投影） 角度变形为0，地球面上的微小圆经过投影后仍为相似的微小圆，其形状 保持不变，只有长度和面积变形。 等角投影在同一点任何方向的长度比都相等，但在不同地点长度比是不同 的。 多用于编制航海图、洋流图、风向图等地形图。 9.等积投影 投影面与椭球面上相应区域的面积相等，即面积变形为零 Vp=0（或 P=1， a=1/b）。不同点变形椭圆的形状相差很大；角度变形大。适合于自然地 图和社会经济地图。 10.任意投影 投影图上，长度、面积和角度都有变形，它既不等角又不等积。角度变形 小于等积投影，面积变形小于等角投影。其中，等距投影是在特定方向上 没有长度变形的任意投影（m=1）。适合于参考图和中小学教学用图。
北京54坐标与西安80坐标相互转换的两种方法
北京54坐标与西安80坐标相互转换的两种方法方法一：使用大地坐标系进行坐标转换大地坐标系是一种用来描述地球表面上任意点位置的坐标系统。
在大地坐标系中，地球被近似看作一个椭球体，通过经度和纬度来确定其中一点的位置。
下面是北京54坐标与西安80坐标相互转换的步骤：1.将北京54坐标转换为大地坐标系的经纬度坐标：-首先，将北京54坐标转换为北京54平面坐标系的坐标值。
-然后，利用北京54平面坐标系到大地坐标系的转换公式，将北京54平面坐标系的坐标值转换为大地坐标系的经纬度坐标。
2.将大地坐标系的经纬度坐标转换为西安80平面坐标系的坐标值：-利用大地坐标系到西安80平面坐标系的转换公式，将经纬度坐标转换为西安80平面坐标系的坐标值。
3.将西安80平面坐标系的坐标值转换为西安80经纬度坐标：-利用西安80平面坐标系到大地坐标系的转换公式，将西安80平面坐标系的坐标值转换为西安80经纬度坐标。
4.将西安80经纬度坐标转换为北京54平面坐标系的坐标值：-利用大地坐标系到北京54平面坐标系的转换公式，将西安80经纬度坐标转换为北京54平面坐标系的坐标值。
方法二：使用投影坐标系进行坐标转换投影坐标系是一种用来将三维地球表面映射到平面上的坐标系统。
在投影坐标系中，地球被投影到一个平面上，通过平面坐标来表示地球上其中一点的位置。
下面是北京54坐标与西安80坐标相互转换的步骤：1.将北京54坐标转换为投影坐标系的坐标值：-利用北京54平面坐标系到投影坐标系的转换公式，将北京54平面坐标系的坐标值转换为投影坐标系的坐标值。
2.将投影坐标系的坐标值转换为西安80平面坐标系的坐标值：-利用投影坐标系到西安80平面坐标系的转换公式，将投影坐标系的坐标值转换为西安80平面坐标系的坐标值。
3.将西安80平面坐标系的坐标值转换为北京54平面坐标系的坐标值：-利用西安80平面坐标系到北京54平面坐标系的转换公式，将西安80平面坐标系的坐标值转换为北京54平面坐标系的坐标值。
坐标系的转换
对于坐标系之间的转换，目前我们国家有以下几种：1、大地坐标（BLH）对平面直角坐标（XYZ）；2、北京54全国80及WGS84坐标系的相互转换；3、任意两空间坐标系的转换。
坐标转换就是转换参数。
常用的方法有三参数法、四参数法和七参数法。
以下对上述三种情况作转换基本原理描述如下：1、大地坐标（BLH）对平面直角坐标（XYZ）常规的转换应先确定转换参数，即椭球参数、分带标准（3度，6度）和中央子午线的经度。
椭球参数就是指平面直角坐标系采用什么样的椭球基准，对应有不同的长短轴及扁率。
一般的工程中3度带应用较为广泛。
对于中央子午线的确定的一般方法是:平面直角坐标系中Y坐标的前两位*3，即可得到对应的中央子午线的经度。
如x=3888888m，y=388888666m，则中央子午线的经度=38*3=114度。
另外一些工程采用自身特殊的分带标准，则对应的参数确定不在上述之列。
确定参数之后，可以用软件进行转换，以下提供坐标转换的程序下载。
2、北京54全国80及WGS84坐标系的相互转换这三个坐标系统是当前国内较为常用的，它们均采用不同的椭球基准。
其中北京54坐标系，属三心坐标系，大地原点在苏联的普而科沃，长轴6378245m，短轴6356863，扁率1/298.3；西安80坐标系，属三心坐标系，大地原点在陕西省径阳县永乐镇，长轴6378140m，短轴6356755，扁率1/298.25722101；WGS84坐标系，长轴6378137.000m，短轴6356752.314，扁率1/298.257223563。
由于采用的椭球基准不一样，并且由于投影的局限性，使的全国各地并不存在一至的转换参数。
对于这种转换由于量较大，有条件的话，一般都采用GPS联测已知点，应用GPS软件自动完成坐标的转换。
当然若条件不许可，且有足够的重合点，也可以进行人工解算。
详细方法见第三类。
3、任意两空间坐标系的转换由于测量坐标系和施工坐标系采用不同的标准，要进行精确转换，必须知道至少3个重合点（即为在两坐标系中坐标均为已知的点。
西安80与国家2000坐标系的转换
西安80与国家2000坐标系的转换西安80与国家2000坐标系的转换：国家2000坐标数据不能转换成西安80坐标系的，但西安80坐标系可以和北京54坐标系转换。
采用系统转换加平差改正数的方法实现北京54坐标系到西安80坐标系的转换。
根据理论推导和实际计算，各种比例尺地形图的高斯平面坐标改正量只需要使用一个图廓角点的改正量即可，现统一使用各图幅左下角图廓点的改正量；即每幅图采用左下角图廓点的坐标改正数进行东西和南北方向的平移，实现北京54坐标系到西安80坐标系的转换。
计算公式为：X80=X54+DX；Y80=Y54+DY。
其中DX，DY为坐标改正量。
扩展资料：西安80是为了进行全国天文大地网整体平差而建立的。
根据椭球定位的基本原理，在建立西安80坐标系时有以下先决条件：（1）大地原点在我国中部，具体地点是陕西省泾阳县永乐镇；（2）西安80坐标系是参心坐标系，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；Y轴与Z、X轴成右手坐标系；（3）椭球参数采用IUG 1975年大会推荐的参数，因而可得西安80椭球两个最常用的几何参数为：长半轴a=6378140±5（m）短半轴b=6356755.2882（m）扁率α=1/298.257第一偏心率平方 =0.00669438499959 第二偏心率平方=0.00673950181947椭球定位时按我国范围内高程异常值平方和最小为原则求解参数。
（4）多点定位；（5）基准面采用青岛大港验潮站1952－1979年确定的黄海平均海水面（即1985国家高程基准）。
北京54坐标和2000坐标的介绍
一、北京54坐标介绍北京54坐标是我国大陆地图测绘所采用的坐标系，它是根据1954年北京天文观测基地的大地测量结果建立的，也被称为“北京1954年国际坐标系”。
这个坐标系被广泛应用于我国境内的大部分地图制图和地理信息系统中。
1. 采用北京54坐标系的地图在我国大陆地图制图中，许多地图采用了北京54坐标系，包括一般的城市道路地图、农村村镇地图、山区地图以及航空制图和航海图等。
2. 特点和精度北京54坐标系基于1954年的大地测量数据建立，相对于WGS 84坐标系存在一定的偏移。
但在我国境内，由于以本地为基础进行地图制图和测量，北京54坐标系的精度仍然可以满足大部分工程和测绘要求。
二、2000坐标介绍2000坐标系是我国大陆地图测绘所采用的另一个坐标系，它是基于WGS 84全球定位系统的坐标系，也被称为“国家2000年大地坐标系”。
1. 采用2000坐标系的地图随着全球定位系统在我国的广泛应用，越来越多的地图开始采用2000坐标系，特别是在GPS定位和导航系统中，2000坐标系已经成为主流。
2. 特点和精度2000坐标系相对于北京54坐标系更加精确和准确，特别是在国际上广泛应用的WGS 84基准上，2000坐标系几乎可以无需进行任何转换即可直接使用。
在一些需要高精度和国际对接的工程测绘和地理信息系统中，2000坐标系已经成为首选。
三、北京54坐标和2000坐标的比较1. 坐标系的基准点北京54坐标系是基于1954年北京天文观测基地建立的大地测量数据，而2000坐标系是基于全球定位系统WGS 84基准建立的坐标系。
2. 坐标系的精度由于基准点和建立时间的不同，北京54坐标系相对于WGS 84存在一定的偏移，因此在国际对接和精度要求较高的工程中需要进行坐标转换；而2000坐标系直接基于WGS 84建立，精度更高，特别适用于国际对接和高精度测绘需求。
3. 应用范围北京54坐标系广泛应用于我国大陆地图制图和地理信息系统中，而2000坐标系逐渐成为国际上通用的坐标系标准，在GPS导航、国际测绘和地理信息系统等领域得到广泛应用。
北京54坐标转换为地理坐标的简易方法
北京54坐标转换为地理坐标的简易方法北京54坐标是指使用北京54坐标系表示的坐标，而地理坐标是指使用经纬度表示的坐标。
由于两者之间的转换涉及一些复杂的数学计算，需要借助一些公式和算法。
下面是一个简易的方法来进行北京54坐标和地理坐标之间的转换。
1.北京54坐标系与地理坐标系的关系北京54坐标系是一种平面直角坐标系，它的坐标原点位于北京天安门附近。
而地理坐标系是一种球面坐标系，它以地球上的经度（东西方向）和纬度（南北方向）来表示位置。
因此，我们需要找到北京54坐标系与地理坐标系之间的转换关系。
2.坐标系之间的转换公式将北京54坐标系的x、y坐标转换为地理坐标系的经度和纬度，可以使用以下公式：其中，X和Y分别表示北京54坐标系中的x和y坐标，经度和纬度分别表示地理坐标系中的经度和纬度。
ΔL和ΔB是北京54坐标系的原点位置相对于地理坐标系原点的偏移量。
3.原点的位置偏移量ΔL=116°20'42"-120°ΔB=39°54'26"-0°这些数值可以通过查找相关资料或者使用专业的测量仪器来获取。
4.举例根据上面给出的偏移量，我们可以计算出ΔL和ΔB的值。
假设ΔL=3°20'42"，ΔB=39°54'26"。
因此，将北京54坐标系的坐标点转换为地理坐标系的结果是：经度为15°20'24"，纬度为127°24'47"。
以上就是一个简易的方法来进行北京54坐标系和地理坐标系之间的转换。
需要注意的是，这个方法可能存在一定的精度误差，在实际应用中可能需要使用更为精确的算法和公式来进行坐标转换。
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北京54坐标系转国家2000方法
54坐标系是中国大陆常用的大地坐标系，是根据中国全域进行地理测量的结果而建立的。
国家2000坐标系是我国自主独立研制的大地坐标系，基于国际上广泛应用的GPS技术，是我国在1994年至2000年期间进行的大地测量的测量结果。
在进行54坐标系转国家2000坐标系的过程中，需要利用高斯投影变换模型，该模型是大地测量中常用的投影方法之一、下面将详细介绍如何进行该坐标系的转换。
首先，要进行54坐标系转国家2000坐标系的操作，需要具备一定的计算机设备和相应的专业坐标转换软件，如SuperMap、ArcGIS等。
这些软件都具备坐标转换的功能，可以快速完成该操作。
其次，具体的坐标转换步骤如下：
1.将54坐标系的坐标数据导入到坐标转换软件中，可以通过导入文本文件或数据库等方式实现。
2.在软件中选择相应的坐标转换功能，选择54坐标系到国家2000坐标系的转换方法。
3.在转换设置中，填写源坐标系（54坐标系）和目标坐标系（国家2000坐标系）的相关参数，如基准点经纬度、投影中央经线、投影带宽度等。
4.执行转换操作，软件会自动进行高斯投影变换计算，并将转换结果显示在界面中。
需要注意的是，在进行坐标转换时，要注意选择合适的转换参数，以保证转换结果的精度。
转换参数的选择应基于实际应用情况和精度要求进行，如果有需要，还可以进行后处理和差值计算，以提高转换结果的精度和可靠性。
总结起来，54坐标系转国家2000坐标系的方法主要是通过利用高斯投影变换模型，借助坐标转换软件完成的。
这种转换方法可以保证坐标点数据在不同坐标系之间的对应关系，方便在不同地理信息系统（GIS）软件中进行数据共享和整合。