關于GPS坐標轉換(轉)（一）說到轉換，我不得不先提幾個概念： 1. 84坐標系――美國的GPS就用這個坐標系，也就是說我們從GPS接收過來的地心大地坐標就是在這個坐標系下的； 2. 54坐標系――中國常用的坐標系，一般來說，我們就是要得到該坐標系下的平面直角坐標； 3. 地心大地坐標――就是經(jīng)緯度表示的大地位置數(shù)據(jù)（B、L、H）； 4. 地心直角坐標－－是以地心為原點，但表示方式采樣直角坐標（X、Y、Z）； 5. 平面直角坐標――不用多解釋了，就是我們平常用來表示位置的坐標（x、y、z）； 6. 橢球參數(shù)――地心大地坐標轉換到地心直角坐標需要使用的參數(shù)； 7. 七參數(shù)――不同橢球系下的地心直角坐標互換所使用到的參數(shù)； 8. 投影參數(shù)――同一橢球系下，地心大地坐標轉換為平面直角坐標所使用的參數(shù)； 9. 四參數(shù)――同一橢球系下，不同平面坐標系之間的轉換所使用的參數(shù)。 有了以上概念，只要知道轉換過程就OK了。下面我就不羅嗦了，直接用方向線來說明過程，其中我以常用的北京54坐標系作為目標坐標系： 從GPS中接收到84坐標系下的地心大地坐標 ↓ 使用84坐標系的橢球參數(shù)轉換為84坐標系下的地心直角坐標 ↓ 使用七參數(shù)轉換為54坐標系下的地心直角坐標 ↓ 使用54坐標系的橢球參數(shù)轉換為54坐標系下的地心大地坐標 ↓ 使用投影參數(shù)轉換為54坐標系下的平面直角坐標 ↓ 使用四參數(shù)轉換為其它區(qū)域坐標系下的平面直角坐標 （二） 下面說一下84坐標系下的地心大地坐標如何使用84坐標系的橢球參數(shù)轉換為84坐標系下的地心直角坐標。 先來看看84坐標系的橢球參數(shù)： 橢圓長半徑A:6378137.000000 橢圓短半徑B:6356752.314245179497 根據(jù)橢圓長短半徑，我們很容易就能算出橢圓第一偏心率e1，計算公式如下： e1 ＝ sqrt(A×A－B×B)/ A； 注意這里sqrt是開方的意思。 OK，上面我們通過一個簡單的公式就計算出了橢圓的第一偏心率e1，下面，我們就利用這個參數(shù)把地心大地坐標轉換為地心直角坐標。 已知：B、L、H地心大地坐標 求：X、Y、Z地心直角坐標 計算步驟： 1．參數(shù)N：N＝A/sqrt（1－e1×e1×sin（B）×sin（B））； 2．X：X＝（N＋H）×cos（B）×cos（L）； 3．Y：Y＝（N＋H）×cos（B）×sin（L）； 4．Z：Z＝（N×（1－e1×e1）＋H）×sin（B）； 注意：BLH方式表示的大地坐標一下就轉換為XYZ表示的直角坐標了。不過大家要注意的是，就是BL這兩個數(shù)值是角度值，在C編程中，cos和sin函數(shù)要用弧度值，這個角度轉換問題要注意。 （三） 在84坐標系下如何利用84坐標系的橢球參數(shù)把地心大地坐標轉換為地心直角坐標。有了84坐標系下的地心直角坐標就可以考慮如何得到54坐標系下的地心直角坐標了（不一定是54坐標系，不過為了描述方便，我選了54坐標系而已）。 所以這次就講解一下如何把84坐標系下的地心直角坐標轉換成54坐標系下的地心直角坐標。 轉換的方法有很多，但常用的是七參數(shù)法，這個方法還有一個外文翻譯過來的名稱，但我現(xiàn)在忘記了，也懶得追查，反正是一種空間轉換方法，顧名思義，需要七個參數(shù)才能進行轉換，七個參數(shù)分別是： △X △Y △Z——三個坐標方向的平移參數(shù)； αβγ——三個方向的旋轉角參數(shù) k——尺度參數(shù) 這七個參數(shù)不是固定的，而是不同的地區(qū)有不同數(shù)值，知道的當然可以直接填寫，不知道的一般就會找?guī)讉€已知地方坐標的位置獲取GPS采集的坐標再反算這七個參數(shù)，如何反算以后我再寫。 閑話少說，有了七參數(shù)后，把84坐標系下的地心直角坐標轉換成54坐標系下的地心直角坐標的計算方式是： 已知：84坐標系下的地心直角坐標x，y，z 求：54坐標系下的地心直角坐標X、Y、Z X = △X + k*x - β*z + γ*y + x Y = △Y + k*y + α*z - γ*x + y Z = △Z + k*z - α*y + β*x + z 注意：里面的計算單位不要弄錯，角度就肯定是弧度的，你別用了角度之類的單位，而那個k的尺度參數(shù)單位是ppm，一般坐標都是m為單位，所以k還有除以1000000才能參與計算。 |
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