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GPS测量中坐标系统、坐标系的转换过程



四、坐标系的变换

同一坐标系统下坐标有多种不同的表现形式，一种形式实际上就是一种坐标系。如空间直角坐标系（X，Y，Z）、大地坐标系（B，L）、平面直角坐标（x,y）等。通过坐标统的转换我们得到了BJ54坐标系统下的空间直角坐标，我们还须在BJ54坐标系统下再进行各种坐标系的转换，直至得到工程所需的坐标。

1．将空间直角坐标系转换成大地坐标系，得到大地坐标(B,L)：

L=arctan(Y/X)

B=arctan {(Z+Ne2sinB)/(X2+Y2)0.5}

H=(X2+Y2)0.5sinB-N

用上式采用迭代法求出大地坐标（B，L）

2．将大地坐标系转换成高斯坐标系，得到高斯坐标（x,y）

按高斯投影的方法求得高斯坐标，x=F1(B,L),y=F2(B,L)

3．将高斯坐标系转换成任意独立坐标系，得到独立坐标（x’,y’）

在小范围内测量，我们可以将地面当作平面，用简单的旋转、平移便可将高斯坐标换成工程中所采用坐标系的坐标(x’,y’)，

x’=xcosα+ysinα

y’=ycosα-xsinα

五、小结

由于GPS测量的种种优点，GPS 定位技术现已基本上取代了常规测量手段成为了主要的技术手段，市面上出现了许多转换软件和不同型号的GPS数据处理配套软件（包含了怎样将GPS测量中所得到的WGS-84转换成工程中所须坐标的功能），万变不离其宗，只要我们明白了WGS-84转换到独立坐标系的转换过程，便可很容易的使用该软件了，甚至可以自己编写程序，将WGS-84坐标转换成独立坐标系坐标。

本文主要是介绍坐标系统、坐标系的转换过程，文中提及的符号及具体转换方法请参阅相关文献。

参考文献

[1] 徐绍铨等．GPS测量原理及应用(3S丛书)．武汉测绘科技大学出版社．1998．

[2] 朱华统等．GPS坐标系统的变换．北京测绘出版社．1994．

[3] 武汉测绘学院等．控制测量学（下）．测绘出版社．1988．

[4] 杨德麟等．大比例尺数字测图的原理方法与应用．清华大学出版社．1998．

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