坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的原理及方法

隨GPS測(cè)量技術(shù)發(fā)展，空間大地坐標(biāo)直角坐標(biāo)應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在工作中設(shè)計(jì)院會(huì)給定不同的坐標(biāo)系統(tǒng)，往往需要坐標(biāo)系間相互轉(zhuǎn)換。有一些朋友可能對(duì)此感到困惑，所以下面小編就坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的原理和方法給大家做了一個(gè)匯總，方便大家進(jìn)行學(xué)習(xí)。

一、平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

01 平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 ）

應(yīng)用于北京54、西安80與當(dāng)?shù)毓こ套鴺?biāo)的轉(zhuǎn)換，以及自定義坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換，主要包含平移和XY坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)角。

二、空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

01 空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換  

對(duì)于兩個(gè)空間三維直角坐標(biāo)系O1-X1Y1Z1和O2-X2Y2Z2,要實(shí)現(xiàn)空間直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，首先，通過(guò)坐標(biāo)平移使坐標(biāo)原點(diǎn)O1和O2重合。其次，對(duì)于同原點(diǎn)的兩個(gè)三維坐標(biāo)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。GPS坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換就是這種空間坐標(biāo)系，其中涉及到不同參考橢球之間的轉(zhuǎn)換。

02參考橢球種類(lèi)

目前常用的參考橢球及參數(shù)由以下幾種。

03參考橢球轉(zhuǎn)換

多應(yīng)用于WGS84坐標(biāo)、北京54、西安80和CGCS2000之間的相互轉(zhuǎn)換，計(jì)算方法采用三個(gè)以上的公共坐標(biāo)（BLH或XYZ）計(jì)算當(dāng)?shù)氐霓D(zhuǎn)換參數(shù)，轉(zhuǎn)換的流程如下所示。

04 參考橢球轉(zhuǎn)換方法

（1）布爾莎七參數(shù)法：使用XYZ平移,XYZ旋轉(zhuǎn)加K尺度，作用范圍較大距離較廣，長(zhǎng)應(yīng)用于RTK模式下。

（2）四參數(shù)＋高程擬合：使用XY平移，α旋轉(zhuǎn)，K尺度還有高程擬合參數(shù)，也是RTK長(zhǎng)用將當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)轉(zhuǎn)換為WGS84的方法。

（3）一步法：類(lèi)似于七參數(shù)法XYZ平移加旋轉(zhuǎn)和K尺度，使用動(dòng)態(tài)RTK測(cè)量測(cè)區(qū)所有控制點(diǎn)進(jìn)行校正計(jì)算轉(zhuǎn)換參數(shù)。

了解基本原理和過(guò)程想必就不再有困惑，可查詢參數(shù)公式excel編制轉(zhuǎn)換表格，也可通過(guò)Coord-GM實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。如果你在過(guò)程中有什么疑問(wèn)都可以留言或者來(lái)電咨詢我們。