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如何把坐标X=6203335862Y=1418688214。转化为经纬度

归档日期:09-11       文本归类:高斯投影      文章编辑:爱尚语录

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  一、用EXCEL进行高斯投影换算从经纬度B、L换算到高斯平面直角坐标X、Y(高斯投影正算),或从X、Y换算成B、L(高斯投影反算),一般需要专用计算机软件完成。在目前流行的换算软件中不足之处,就是灵活性较差,大都需要一个点一个点地进行,不能成批量地完成,给实际工作带来许多不便。而用EXCEL可以很直观、方便地完成坐标换算工作,不需要编制任何软件,只需要在EXCEL的相应单元格中输入相应的公式即可。下面以1954年北京坐标系为例,介绍具体的计算方法。上图为编辑好的EXCEL表(红色为输入数据项)完成经纬度B、L到平面直角坐标X、Y的换算,在EXCEL中大约需要占用21列,当然读者可以通过简化计算公式或考虑直观性,适当增加或减少所占列数。在EXCEL中以公式从第3行第1列(A3格)为起始单元格为例,各单元格的公式如下:(1)单元格A3输入中央子午线,以度、分、秒形式输入,如107度0分则输入107.00(2)单元格B3公式如上图,把L0化成度形式。(3)单元格C3以度小数形式输入纬度值,如23°44′01″则输入23.4401。(4)单元格D3以度小数形式输入经度值,如107°42′48″则输入107.4248。(5)单元格E3公式如上图,把纬度B化成度形式。(6)单元格F3公式如上图,把经度L化成度形式。(7)各个单元格输入公式如下:表中计算公式见由孔祥元等主编、武汉大学2002年出版的《控制测量学》,EXCEL软件的操作方法请参阅有关资料。按上面表格中的公式输入到相应单元格后,就可方便地由经纬度求得平面直角坐标。当输入完所有的经纬度后,用鼠标下拉即可得到所有的计算结果。表中的许多单元格公式为中间过程,可以用EXCEL的列隐藏功能把这些没有必要显示的列隐藏起来,表面上形成标准的计算报表,使整个计算表简单明了,可计算的数据量是无限的,当第一次输入公式后,相当于自己完成了一软件的编制,可存储起来供今后重复使用。高斯投影反算修改公式就可以了。二、GPS坐标转换方法与计算应用GPS所采用的坐标系是一个协议地球参考系,坐标系原点在地球质心,简称WGS-84坐标系。GPS的测量结果与我国的1954北京坐标系或1980西安坐标系的坐标相差几十米至一百多米,随区域不同,差别也不同,经粗略统计,我国西部相差70米左右,东北部140米左右,南部75米左右,中部45米左右。由此可见,必须将WGS-84坐标进行坐标系转换才能供标图使用。坐标系之间的转换一般采用七参数法、四参数法、拟合参数法及校正参数法,其中七参数为X平移、Y平移、Z平移、X旋转、Y旋转、Z旋转以及尺度比参数,若忽略旋转参数则为四参数方法,四参数法为七参数法的特例。这里的X、Y、Z是空间大地直角坐标系坐标,为转换过程的中间值。在实际工作中我们常用的是平面直角坐标,是否可以跳过空间直角坐标系,省略复杂的运算进行简单转换呢?经过长期的实践,证明是可行的。其原理是:把GPS所测定的WGS-84坐标当作是具有一定系统性误差的1954北京坐标系坐标值,然后通过国家已知点纠正消除该系统误差。我们暂把该方法称作“坐标改正法”,下面以WGS-84坐标转换成1954北京坐标系坐标为例,介绍数据处理方法:首先,在测区附近选择一国家已知点,在该已知点上用GPS测定WGS-84坐标系经纬度B和L,把此坐标视为有误差的1954北京坐标系坐标,利用EXCEL将经纬度B、L转换成平面直角坐标X'、Y',然后与已知坐标X、Y比较则可计算出偏移量:△X=X-X'△Y=Y-Y'式中的X、Y为国家控制点的已知坐标,X'、Y'为测定坐标,△X和△Y为偏移量。求得偏移量后,就可以用此偏移量纠正测区内的其他测量点了。把其他GPS测量点的经纬度测量值,转换成平面坐标X'、Y',在此X、Y坐标值上直接加上偏移值就得到了转换后的1954北京坐标系坐标:X=X'+△XY=Y'+△Y在上述EXCEL计算表的最后两列,附加上求得的改正数并分别与计算出来的X、Y相加后,即得到转换结果。利用“坐标改正法”进行坐标系的转换,可满足对坐标转换精度要求不高的测绘项目。

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