1、坐标系转换方法(WGS84-BJ54)GPS 卫星星历是以 WGS84 坐标系(经纬度坐标系)为根据而建立的,我国目前应用的地形图却属于 1954年北京坐标系或 1980 年国家大地坐标系;因为不同坐标系之间存在着平移和旋转关系(WGS84 坐标系与我国应用的坐标系之间的误差约为 80-120 米) ,所以在我国应用 GPS 进行绝对定位必须进行坐标转换,转换后的绝对定位精度可由 80-120 米提高到 5-10 米。1。 标位格式的设定 (User Grid)标位格式设定为“User UTM Grid”,其中“中央经线”为用户所在地的中央子午线的经度,如北京应输入“E 11700 .000”
2、;“投影比例 ”为比例参数,应输入 “1.0000000”;“东西偏差”输入“500000.0” ;“南北偏差”输入“0.0” 。具体操作如下:注:各地的“中央经线”不同,E 代表东经,W 代表西经。对于中国用户来说,所有地点的“经度起点值”都为东经。其它三个值相同.经度起点的计算公式如下L= INT(X/6+1)x6-3其中 X 为当地的经度值1)按翻页键到“主菜单”画面(见图 2-9-2) ,将光标移至 “设置”处。2)向下按鼠标键,进入“单位”画面(见图 2-9-3) ,将光标移至 “位置显示格式”下3)向下按鼠标键,上、下移动光标,直到 User UTM Grid 出现(图 2-9-4
3、) 。按输入键,进入“用户坐标”画面(图 2-9-5) 。4)向下按鼠标键,光标会落在一连串数字的最左端(图 2-9-6) 。并出现数字键盘,找到所需要修改数字的位置后。5)上、下移动光标选择(0,1,2,39,)中你需要的数字或字符。输入完“中央经线值”6)用同样的方法输入“投影比例”值及其它两个值7)最后,光标落在“存储”处,向下按鼠标键,即完成参数的输入(图 2-9-7) 。(注:负号必须在一连串数字的最左端输入。 )2坐标系统参数的计算及输入 (User)坐标系统参数的计算 搜集应用区域内 GPS“B”级网三个以上网点 WGS84 坐标系 B、L、H 值及我国坐标系(BJ54 或西安
4、80)B、L、h、值。(注:B、L、H 分别为大地坐标系中的大地纬度、大地经度及大地高,h、分别为大地坐标系中的高程及高程异常。各参数可以通过各省级测绘局或测绘院具有“A”级、 “B”级网的单位获得。 ) 计算不同坐标系三维直角坐标值。计算公式如下:X=(N+H)cosBcosLY=(N+H)cosBsinLZ=N(1-e2)+HsinB不同坐标系对应椭球的有关常数详见下表:项目 WGS84 坐标系 BJ54 坐标系 西安 80 坐标系A 6378137m 6378245m 6378140mE2 0.00669437999013 0.006693427 0.006694385F 1/298.2
5、57223563 1/298.3 1/298.257(注:X、Y、Z 为大地坐标系中的三维直角坐标;A 为大地坐标系对应椭球之长半轴;e2 为大地坐标系对应椭球第一偏心率;F 为对应椭球之扁率;N 为该点的卯酉圈曲率半径,N=A/(1-e2sin2B)1/2;H=h+ ,该处 H 为BJ54 或西安 80 坐标系中的大地高) 求出 DX,DY,DZ,DA,DF 。即利用 WGS84 坐标系的 X、Y、Z 及 A、F 值,减去我国坐标系的对应值,得出实现坐标系统转换的五个参数。(应算出 WGS84 与北京和西安坐标系两套参数。 ) 参数验证。参数计算之后必须对其进行验证。验证的方法是在应用区域内选择 5 个以上水准点进行实测,实测值与测绘部门提供的理论值对比,如果最大误差不大于 15 米,平均误差不大于 10 米,则计算出的参数可以使用,否则要重新计算或查找出现问题的原因。坐标系统参数的输入1)移动光标到“地图基准”处,向下按鼠标键,见图 2-9-82)选择 User,向下按鼠标键,见图 2-9-93)输入 DX DY DZ DA DF 值后,按“存储”结束注:各地 DA DF 值相同,DX DY DZ 值各不相同,其中 DA=-108 DF=0.0000005