参考椭球坐标系统转换.doc

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1、参考椭球坐标系统转换不同参考系坐标转化需进行如下处理：一、高斯投影平面坐标求大地坐标二、正常高到大地高换算三、大地坐标求地心坐标四、参考椭球间的转化五、地心坐标求大地坐标六、大地坐标求高斯投影平面坐标七、大地高到正常高换算一．高斯投影平面到大地坐标系的换算直接求解公式：{（4-1）式中，Bf为底点纬度，下标“f”表示与Bf有关的量。，，，二．大地高与正常高之间的换算高斯投影平面坐标和摄影测量坐标一般采用正常高，而GPS等导航设备获取的是大地高。如图1-1所示。大地高与正常高之间的转换需要知道该点的垂线偏差ε和似大地水准面与椭球面之间的差

2、异N’。理论表达式为：在摄影测量中，一般示垂线偏差ε为0，故可取：N’在不同的地区有不同的数据，可由大地测量成果中获得。在摄影测量中，在单个测区内，一般认为它为常数。三．大地坐标系到地理坐标系的换算直接求解公式：{（2-1）式中：四．三维转换模型（布尔沙模型）三维转换模型的实质是引入平移、旋转和缩放三组参数，进行空间三维相似变换。以WGS84到西安80的转换为例予以说明。设任意点在WGS84和西安80两个地理参考中的地心直角坐标分别为：（X84i,Y84i,Z84i）和（X80i,Y80i,Z80i），则两者满足以下模型：（7-1）式中

3、，∆X，∆Y，∆Z为平移参数；εX，εY，εZ为旋转参数；λ为尺度变化参数。如果至少有三个点，既有WGS84坐标，也有西安80坐标系下的坐标，就可以利用最小二乘的原理，求出上述模型中的七个参数。从而实现WGS84到西安80坐标的转换。在上述公式中，可以看到坐标系统间有一个坐标偏移值。因此不同坐标系统之间进行坐标转换，高程值转换前后是不相同的。五．根据地心坐标求大地坐标直接求解公式：{（1-1）式中：,六．根据大地坐标求高斯投影平面坐标直接求解公式：{（3-1）式中：X0为该点到赤道间的中央子午线弧长。，，