大地坐标直角空间坐标转换计算公式.pdf

- 大地坐标与直角空间坐标转换计算公式 一、参心大地坐标与参心空间直角坐标转换 1 名词解释： A ：参心空间直角坐标系： a) 以参心 0 为坐标原点； b) Z 轴与参考椭球的短轴（旋转轴）相重合； c) X 轴与起始子午面和赤道的交线重合； d) Y 轴在赤道面上与 X 轴垂直，构成右手直角坐标系 0-XYZ ； e) 地面点 P 的点位用（ X ，Y ，Z ）表示； B ：参心大地坐标系： a) 以参考椭球的中心为坐标原点，椭球的短轴与参考椭球旋转轴重合； b) 大地纬度 B ：以过地面点的椭球法线与椭球赤道面的夹角为大地纬度 B ； c) 大地经度 L ：以过地面点的椭球子午面与起始子午面之间的夹角为大地经度 L ； d) 大地高 H：地面点沿椭球法线至椭球面的距离为大地高 H ； e) 地面点的点位用（ B ，L ，H ）表示。 2 参心大地坐标转换为参心空间直角坐标： X ( N H ) * cos B * cos L Y ( N H ) * cos B * sin L 2 Z [ N * (1 e ) H ] * sin B 公式中， N 为椭球面卯酉圈的曲率半径， e 为椭球的第一偏心率， a、b 椭球的长短半 径， f 椭球扁率， W 为第一辅助系数 a2 b2 2 * f 1 e 或 e a f 2 2 W (1 e * sin B a N W 西安 80 椭球参数： 长半轴 a=6378140± 5 （m ） .-- - 短半轴 b=6356755.2882m 扁 率 α=1/298.257 3 参心空间直角坐标转换参心大地坐标 Y L arctan( ) X Z * ( N H ) B arctan( ) 2 2 2 (X Y ) * N * (1 e ) H 2 2 X Y H N cos B 二 高斯投影及高斯直角坐标系 1、高斯投影概述 高斯 - 克吕格投影的条件： 1. 是正形投影； 2. 中央子午线不变形 高斯投影的性质： 1. 投影后角度不变； 2. 长度比与点位有关，与方向无关； 3. 离中央子午线越远变形越大 为控制投影后的长度变形， 采用分带投影的方法。 常用 3 度带或 6 度带分带， 城市或工 程控制网坐标可采用不按 3 度带中央子午线的任意带。 2、高斯投影正算公式 ： N 2