坐标转换与VC编程..doc

目录 第一章 绪论 1 第一节 坐标系统概述 1 第二节 Visual C++ 6.0 概述 2 第二章 坐标转换原理 5 第一节 常用坐标系统 5 第二节 常用的坐标转换方法 6 2.1 空间大地直角坐标系与大地坐标系之间的转换 7 2.2 大地坐标与高斯平面坐标系之间的转换 8 2.2.1 高斯投影正算公式 8 2.2.2 高斯投影反算公式 10 2.3 不同空间大地直角坐标系之间的转换 11 2.4不同平面直角坐标系之间的转换 12 第三章 坐标转换在VC中的实现 13 第一节 坐标类（CCoordinate） 13 第二节 矩阵类（CMatrix） 15 第四章 软件使用说明 16 第一节 程序界面简介 16 第二节 新建文档 17 第三节 转换坐标 19 小结 20 参考文献 21 语汇表 21 致谢 22 绪论 随着现代科技的发展，计算机的广泛应用，GPS卫星定位技术、地理信息系统（GIS）以及遥感技术（RS）的不断成熟与发展，我们的测事业也正发生着翻天覆地的变化。从传统的人工野外测量到现代高科技自动化数字成图，测绘科学经历了一次又一次的变革，然而在不同时期的测绘成果却也不尽相同。尤其在我国，由于历史的原因，我们曾更换过几次大地坐标系统，因此要利用前人的测绘成果，就得进行坐标转换，坐标转换的精度将直接影响我们对先前测绘成果的利用。在GPS卫星定位技术广泛应用的今天，由于世界各国所使用的椭球参数不同，在不同地区进行GPS测量也将涉及到不同坐标系统的转换，因而坐标转换在现代测量中已为一个值得研究的问题。 坐标系统概述 众所周知，我们所居住的地球是一个不规则的椭球体，百余年来不少科学家为研究地球椭球而奋斗，他们根据各自收集到的资料，曾先后推算出不同的地球椭球参数值a和α 。但是由于当时人们所用资料的局限性，所推算得到的结果只能表征某个国家或某个大陆的大地水准面形状，都还不能完善地接近整个地球的形状和大小，还不是总地球椭球。所以现如今绝大多数的国家还只能沿用这些古老的椭球，经过定位后作为各自的参考椭球。我国旧中国使用的是海福特椭球，解放后使用克拉索夫斯基椭球，费除了南京大地原点，使用前苏联原点，即我们常说的1954年北京坐标系；1980年又建立了国家大地坐标系，采用IAG-75的椭球参数，原点位于西安（即我们常说的全国80坐标系）。 常用地球椭球参数表 椭球名称 推算年代 长半径a（m） 扁率α的倒数 Krassovsky 1942 6378245 298.3 IAG-75 1975 6378140 298.257 IAG-80 1980 6378137 298.257 WGS-72 1972 6378135 298.26 WGS-84 1984 6378137 298.257223563 Hayford 1909 6378388 297.0 大地坐标系：在测量中，椭球面坐标系是我们计算工作的基础。其中我们常用的大地坐标系（图1-1-1）是以参考椭球中心为原点，用大地经度B和大地纬度L来表示大地坐标。经过定位后参考椭球的中心大都还不能与地球的质心完全重合，这就导致了使用不同椭球参数的国家和地区所测得的大地坐标之间存在一定的差异。 空间直角坐标系：近几十年来，由于三维大地测量和卫星大地测量的发展，空间大地直角坐标系的使用日益广泛，它和大地坐标系一样，在军事和民用有关部门，已作为一种实用的坐标系。空间大地坐标系（图1-1-2）也是一个以参考椭球中心为原点的右手坐标系，Z轴与椭球的旋转轴重合，X轴沿大地起始子午面NOG方向，Y轴与此面垂直。 平面直角坐标系：平面直角坐标（图1-1-3）是在椭球面坐标系的基础上经过正形投影转化而来的，在实际工作中应用非常广泛。从椭球面坐标系到平面直角坐标系的转换也是我们测量工作根本任务的一部分。由投影的方式不同，又存在好几类平面直角坐标系。我国主要采用高斯投影，因而大部分地图坐标是用的高斯平面直角坐标。 在测量工作中，要先定义椭球参数，然后才有这一系列的坐标系。通常情况下一个地区所使用的椭球参数在一定时期内是固定的。这样便于测量成果的交流。对于不同的椭球参数下所得的测量成果，则要进行坐标转换，使用相同的椭球参数，这也就是我们现在所要做的工作。一般坐标转换可分成两种情况，不同参考椭球之间的坐标转换和同一参考椭球下不同坐标系中的坐标转换，包括地图投影。 Visual C++ 6.0 概述 Microsoft的Visual系列开发工具，以它自己独到的特点和优势赢得了越来越多的开发者（当然了，我也是其中的一员），编程的可视化是最容易被人们所感知的优点之一。 在微机版C++程序设计环境中，微软公司的Visual C++可以说是独领风骚。微软公司于1998年推出了Micr