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坐标系统转换的原理及应用实例 　　摘要：GPS定位技术已经被广泛应用，但由于GPS测量获得的是基于以地球质心为原点的坐标体系，而对于采用1954年北京坐标系、1980西安坐标系或者其他地方坐标而言的参考坐标体系，就需要解决WGS84坐标、1954年北京坐标系、1980年西安坐标系或者其他地方坐标系之间相互转换的问题 Abstract： GPS positioning technology has been widely used， but GPS measurement is obtained by the mass center of the earth. The coordinate systems that use 1954 Beijing coordinate system， 1954 Xi′an coordinate system or other local coordinate systems need to solve the transformation problems among WGS84 coordinates， 1954 Beijing coordinate system， 1954 Xi′an coordinate system and other local coordinate systems. 关键词：换带计算；坐标转换；七参数；四参数；Coord Key words： convertible calculation；coordinate transformation；seven parameters；four parameters；Coord 中图分类号：P226+.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）31-0176-04 0 引言 在测绘、地质、勘察等工作中，常常会遇到不同坐标系统间坐标转换的问题。目前国内常见的转换有以下三种：①大地坐标（BLH）与高斯平面直角坐标（XYH）的转算；②1954年北京坐标系与1980年西安坐标系及WGS84坐标系的相互转换；③1954年北京坐标系与地方坐标的转换。常用的方法有三参数法、四参数法和七参数法等。本文主要探讨坐标转换计算原理并结合坐标转换软件COORD以实例对上述三种情况和转换方法做详细的描述 1 大地坐标（BLH）与高斯平面直角坐标（XYH）的换算 该类型的换算常用于坐标换带计算。对于这种换算应先确定参数，即椭球参数、分带标准（3度带，6度带）和中央子午线的经度。椭球参数就是指高斯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。对于中央子午线的确定有两种方法，一是根据带号与中央子午线经度的公式（3度带L=3n，6度带L=6n-3）计算。在3度带中是取平面直角坐标系中Y坐标的前两位乘以3，即可得到对应的中央子午线的经度。我国的经度范围西起73°东至135°，可分成六度带十一个（13号带-23号带），三度带二十二个（24号带-45号带）。如x=332****①m，y=4042****m，则中央子午线的经度L=40*3=120度。同样在6度带中有坐标x=331**** y=2068****则计算中央子午线的经度L=20*6-3=117度。另一种方法是根据大地坐标经度，如已知该点的经度为119.1254因其处于3度带的40带（118.5-121.5度）则中央子午线为120度。高斯-克吕格投影分带各中央子午线与带号的对应关系如图1 确定参数之后，可以用软件进行换算，以下用坐标转换软件COORD GM说明如何将一组6度带的XYH坐标换算为当前坐标系统下的（BLH）及3度带的（XYH）坐标 已知点C2001其6度带的1954年北京坐标系坐标为 X=329****.***米，Y=2067****.***米，H=111.***米可知该点6度带的中央子午线为117度，3度带为120度 首先打开COORD GM，设置→换带计算。然后设置好转换前后的中央子午线如图2、图3 ■ ■ 再在主界面上输入相应的坐标值就可以进行大地坐标（BLH）及高斯平面坐标（XYH）的互相转换了。数值设置如图4、图5。② 小结：对于点较多的情况可采取文件换算的方法。由于该换算在同一个椭球里完成所以是严密的，高精度的 2 1954年北京坐标系、1980西安坐标系及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1954年北京坐标系属参心坐标系，大地原点在苏联的普而科沃，长轴6378245m，短轴6356863，扁率1/298.3；1980西安坐标系属参心坐标系，大地原点在陕西省径阳县永乐镇，长轴6378140m，短轴6356