不同坐標系及不同橢球間的坐標轉換詳解
發(fā)布時間：2022-09-13 09:55:32
在我們的工程測量中，擁有不同的坐標系，為了更好地了解他們，今天，我們就來介紹一下不同坐標系及不同橢球間的坐標轉換。首先，我們先來了解一下測量坐標轉換，下面再以測量大師為例來介紹一下坐標轉換方法。
測量坐標轉換一般包括兩方面的內容:坐標系轉換和坐標基準轉換。
1、坐標系轉換：同一坐標基準下，空間點不同表現(xiàn)形式的轉換叫做坐標系轉換。如在WGS-84坐標系下，某點的大地坐標(B, L, H)與空間直角坐標(X,Y, Z)之間的轉換。
2、坐標基準轉換：坐標基準轉換則為在不同坐標基準下的同一坐標表現(xiàn)形式的轉換，必須求定兩個不同坐標基準的轉換參數(shù)才能進行轉換。如1954北京坐標系標系與2000國家大地坐標系下空間直角坐標的轉換。
因此，從理論上講，結合坐標系轉換和坐標基準轉換，便能在數(shù)據(jù)量足夠多并精確的條件下，實現(xiàn)任意兩個坐標基準之間不同坐標形式的轉換。具體流程如下圖所示：
我們都知道，在工程上使用的坐標主要是小區(qū)域范圍的平面投影坐標，因此在RTK接收機獲取到WGS84的經(jīng)緯度坐標時需要做進一步的坐標轉換，以司南導航打造的測量軟件測量大師為例，其已經(jīng)滿足需求。
下面，我們就來介紹一下測量大師中涉及的坐標轉換方法，其包括以下三種：四參數(shù)+高程擬合法（一步法）、七參數(shù)+四參數(shù)+高程擬合法（兩步法）、七參數(shù)法。
這里以WGS-84橢球下的坐標系轉換到北京54橢球坐標系的過程為例來介紹這三種轉換過程。
由RTK接收機獲取到的WGS-84的大地坐標（BLH）經(jīng)過坐標系轉換成WGS-84空間直角坐標系，然后直接賦值給北京54空間直角坐標系，在北京54橢球參數(shù)下進行空間直角坐標向大地坐標（BLH）轉換，然后在進行高斯投影，從而獲得平面直角坐標。這里獲取的投影坐標是有誤差的，因此要通過提供四參數(shù)以及高程擬合參數(shù)分別對平面坐標及高程異常進行水平垂直矯正。
如上圖所示，在WGS-84空間直角坐標向北京54空間直角坐標轉換過程中需要已知的橢球間的轉換七參數(shù)進行轉換，然后在最后進行平面及高程矯正。下圖中，提供橢球間轉換七參數(shù)即可，轉換結果不進行矯正。
以上就是關于不同坐標系及不同橢球間的坐標轉換的全部內容了，僅供大家參考。
文字內容來源參考：司南導航，僅代表作者觀點，侵刪
測量坐標轉換一般包括兩方面的內容:坐標系轉換和坐標基準轉換。
1、坐標系轉換：同一坐標基準下，空間點不同表現(xiàn)形式的轉換叫做坐標系轉換。如在WGS-84坐標系下，某點的大地坐標(B, L, H)與空間直角坐標(X,Y, Z)之間的轉換。
2、坐標基準轉換：坐標基準轉換則為在不同坐標基準下的同一坐標表現(xiàn)形式的轉換，必須求定兩個不同坐標基準的轉換參數(shù)才能進行轉換。如1954北京坐標系標系與2000國家大地坐標系下空間直角坐標的轉換。
因此，從理論上講，結合坐標系轉換和坐標基準轉換，便能在數(shù)據(jù)量足夠多并精確的條件下，實現(xiàn)任意兩個坐標基準之間不同坐標形式的轉換。具體流程如下圖所示：
我們都知道，在工程上使用的坐標主要是小區(qū)域范圍的平面投影坐標，因此在RTK接收機獲取到WGS84的經(jīng)緯度坐標時需要做進一步的坐標轉換，以司南導航打造的測量軟件測量大師為例，其已經(jīng)滿足需求。
下面，我們就來介紹一下測量大師中涉及的坐標轉換方法，其包括以下三種：四參數(shù)+高程擬合法（一步法）、七參數(shù)+四參數(shù)+高程擬合法（兩步法）、七參數(shù)法。
這里以WGS-84橢球下的坐標系轉換到北京54橢球坐標系的過程為例來介紹這三種轉換過程。
由RTK接收機獲取到的WGS-84的大地坐標（BLH）經(jīng)過坐標系轉換成WGS-84空間直角坐標系，然后直接賦值給北京54空間直角坐標系，在北京54橢球參數(shù)下進行空間直角坐標向大地坐標（BLH）轉換，然后在進行高斯投影，從而獲得平面直角坐標。這里獲取的投影坐標是有誤差的，因此要通過提供四參數(shù)以及高程擬合參數(shù)分別對平面坐標及高程異常進行水平垂直矯正。
如上圖所示，在WGS-84空間直角坐標向北京54空間直角坐標轉換過程中需要已知的橢球間的轉換七參數(shù)進行轉換，然后在最后進行平面及高程矯正。下圖中，提供橢球間轉換七參數(shù)即可，轉換結果不進行矯正。
以上就是關于不同坐標系及不同橢球間的坐標轉換的全部內容了，僅供大家參考。
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