西咸新区测绘工程坐标系统转换方法研究-论文.pdf

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1、刘万欣王俊民西咸新区测绘工程坐标系统转换方法研究2013年西咸新区测绘工程坐标系统转换方法研究刘万欣，王俊民(1．中煤航测遥感局，陕西西安710054；2．国家测绘地理信息局第一大地测量队，陕西西安710054)摘要：通过在西成新区测绘工程中多套坐标系统相互转换方法研究，介绍了在工程涉及到多个坐标系统时，解决各坐标系之间相互转换问题的方法。尤其很好的解决了独立坐标系，坐标系统参数未知、缺少高等级控制点情况时，两套坐标系统转换关系这一难点问题。关键词：坐标转换；独立坐标系；精度分析；四参数中图分类号：P226．3文献标识码：B文章编号：1671—749X(2013)06—0066—02

2、独立坐标系，坐标系统参数未知，缺少高等级控制0引言点，这两个坐标系统与其他坐标系统之间的转换为西成新区于2012年成立，是陕西省委、省政府难点。贯彻落实《关中一天水经济区发展规划》和《国家主为了解决上述多套坐标系统之间相互转化的问体功能区规划》、加快推进西咸一体化、建设西安国题，笔者进行了相关研究，较好的解决了这一难点问际化大都市的重大战略决策，是《西部大开发“十二题，保证了西咸新区测绘工程的Jl~,N完成。五”规划》确定的西部地区重点建设的五大城市新1．2西成新区测绘工程及城市坐标系区之一。西咸新区位于陕西省西安、咸阳两市建成西咸新区测绘工程的测绘任务主要包括基础控区之间，规划区总

3、面积882km，包括空港新城、沣制测量、1：1000比例尺3D(DLG、DOM、DEM)生产。东新城、秦汉新城、沣西新城、泾河新城五个组团。西咸城市坐标系是以CGCS2000坐标系为基本文就西咸新区测绘工程中多套坐标系统相互转换础，进行投影面高度抬高和中央子午线移动建立的。的方法作简要分析。1西咸城市坐标系2各坐标系统相互转换研究及精度检测2．1西咸坐标系与CGCS2000坐标系转换1．1西咸新区测绘工程涉及的坐标系西咸城市坐标系和CGCS2000坐标系之间的相西咸新区测绘工程涉及到以下几个坐标系：互转换采用椭球膨胀法及高斯正、反算结合的方法CGCS2000坐标系、1980西安坐标系

4、、1954年北京进行，以保证两套坐标系统之间的严密数学对应坐标系、西咸城市坐标系、西安城市坐标系和咸阳城关系。市坐标系。CGCS2000坐标系、1980西安坐标系、转换步骤：①将原坐标系下的平面坐标进行高1954年北京坐标系三个国家坐标系，坐标系统参数斯反算，得到大地坐标；②将大地坐标进行椭球膨胀明确，基础控制资料完善；西咸城市坐标系为本次测或缩小变换，得到新的大地坐标；③将新得到的大地绘工程新建，建立时以CGCS2000坐标系为基准建坐标进行高斯正算，获得目标坐标系下的平面坐标。立，西安城市坐标系与CGCS2000坐标系之间转换2．2CGCS2000、1980西安及1954北京坐标

5、系的关系关系严密；西安城市坐标系、咸阳城市坐标系为城市新布设控制点成果：由于从国家测绘部门收集收稿日期：2013—05—14到的已知点成果均具有CGCS2000坐标系、1980西作者简介：刘万欣(1975一)，男，四川金堂人，2004年毕业于武汉大学，工程师，从事测绘内外业项目实施工作。安坐标系及1954年北京坐标系下的三套成果。西第6期刘万欣王俊民西咸新区测绘工程坐标系统转换方法研究67咸新区测绘工程中新布设的控制点在CGCS2000坐标系下的已知点，要求联测点尽可能的在测区内分标系、1980西安坐标系及1954年北京坐标系中成布均匀，联测点数量大于6个；②分析各种资料，推果不采用

6、坐标转换的方法，采用分别在CGCS2000断原坐标系的坐标系统参数，作为假定参数；利用假坐标系、1980西安坐标系及1954年北京坐标系进定参数，将原坐标系下的平面坐标进行高斯反算，得行二维约束平差的方法获取。到大地坐标；③将大地坐标进行高斯正算，正算时的已有测绘资料的转换：测区内已有的1980西安投影参数，采用目标坐标系的投影参数，得到过度平坐标系、1954年北京坐标系下的测绘资料和向面坐标；④将过度平面坐标和步骤①时联测的目标CGCS2000坐标系的转换采用赫尔默特模型计算。坐标系成果对应，采用赫尔默特模型计算计算四参根据赫尔默特相似变换原理，两套平面的坐标换算数，分析转换残差。

7、各公共点的残差均小于3cm时关系如图1所示。完成计算，否则，重新设置假定参数，再次计算；⑤对利用解算的四参数进行坐标转换的成果进行外符合检验。2．3精度检测完成坐标转换后，采用外业检测的方法对转换精度进行了检测。检查情况如表1所示。表1转换精度检测检查情况图1两套平面坐标换算关系图通过上述试验分析，得出以下结论：①西咸城市转换关系式：[LyR】J=[LS?ln三一CO。Sn(3／．]J[Ly：^】J+[L／AY】J坐标系与CGCS2000坐标系之间转换关系