教程1如何进行常规坐标转换.ppt

如何进行常规坐标转换 本文讲述：在同一坐标系统中，如何进 行经纬度与公里网、公里网与公里网间 转换，如何处理中央子午线，如何理解 跨带坐标转换。 在两套坐标系统间进行转换另请参见： 北京54与西安80坐标转换教程 探宝人 QQ：2489602 一、坐 标 系 简 介 二、坐 标 分 带 三、初步了解软件 四、经纬度转公里网 五、公里网转经纬度 六、公里网转公里网 七、数据的交换等 一、坐 标 系 简 介 因技术水平、历史机缘及国家保密等原因，历史上 形成了多套坐标基准体系。 每套基准体系又分别对应大地坐标系(以经纬度来标 识各点)、空间直角坐标系、高斯平面直角坐标系( 常说的公里网)。 空间直角坐标系常用于宇宙空间科研或参数中间转 换，日常生活中使用较少； 常规测量一般使用平面经纬度及公里网坐标。公里 网坐标又根据中央子午线及误差精度的不同，人为 划分为六度带、三度带和一点五度带坐标。 大地坐标系俗称为经纬度 坐标系： 采用地球中心作为参考中 心进行投影。经纬度-竖 向为纬度X（B）、横向为 经度Y（L），按经度把地 球划成橘子瓣状分带。 纬度采用赤道为起始0度、 北极为90度，向北增大， 北半球记作北纬XX度。 经度采用英国伦敦的格林 威治天文台作为起始0度， 向东记作东经XX度。 经度按每15度划分时 区，共24个时区，对 应24小时，此与下述 的坐标分带无关。 我国首都处于东经117 度、北纬40度附近， 属于东8时区。 经纬度坐标系本身是 立体球形的，为了使 用方便，把它投影到 平面地图中使用。 由图可见：赤道处经 度对应的距离较大， 向两极逐步减小。 各坐标系一般都将中央子午线处设置为500公里=500000米。（为了Y不出现负值 ） 中央子午线：就是平面投影分带的中心经度线，例如：111度、114度、117度等 。 由于采用度分秒格式表示 地理位置不利于日常使用 ，又引入公里网坐标。 我国有北京54、西安80、 国家2000(参数最接近国际 WGS84)等常规坐标系， 都采用北方为上-X-正，东 方为右-Y-正，上北下南左 西右东的绘图方式。 这与平时的数学坐标系统 右为X正、上为Y正不同， 需要特别注意。 有些地方政府出于各种原 因，使用地方坐标系，是 在常规坐标系上进行平移 与旋转形成的。 提醒：不同坐标系下的经纬度是有差距的 注意：仅看坐标数据无法获知是那套坐标 系统，必须查找坐标数据的来源及标注。 北京54、西安80及国家2000坐标系是平面 高斯投影坐标系统，三者因为采用的地球 参数不同，有少量差别。原先一般都使用 北京54坐标系；现在正向西安80坐标系过 渡；我国测绘局公布几年后将再过渡为国 家2000坐标系。 注意不同坐标系下的经纬度是有差距的 即：北京54经纬度国家2000经纬度 二、坐 标 分 带 为了减小球形投影误差，人为将地球按中央子午线经 度划分为多个投影带。为了方便，我国都以赤道作为 X=0 公里，向北增大；为避免横向Y值出现负数，以 中央子午线处记作500公里=500,000米，前再加两位 带号，eg:39,500,000米。 地图的比例尺越大，需要的分带越小，一点五度带投 影误差最小，应用面积最小；三度带最常用，范围与 精度中等；六度带一般适用于大范围的区域地形图， 精度较差。 例如：我国首都位于东经39,447,672、北纬 4,419,516附近（三度带坐标），属于39带（对应117 度），其西侧为38带（对应114度），其东侧为40带 （对应120度）。 由于工作中需要将左右两个分带线附近的点画 在同一张图上，某些点属于另一分带内，此时 就必须将另一分带的坐标值转换到本分带内， 这叫跨带坐标转换，也叫坐标换带。 39带内点 39656256.123，4016522.345 40带内点 40386668.016，4015857.440 以上是80系某点分别位于39带和40带，是同一 个点在不同图纸上（不同分带）的数据。 两个点距离较远时无法完成跨带坐标转换 说明：高程系统与上面提到的各（平面）坐 标系是独立的，高程系统一般采用平均海平面 为正负0米，向上为正值，向下为负值。 我国历史上形成了多个高程系统，不同部门不 同时期往往都有所区别。例如：波罗的海高程 、1956年黄海高程系、1985国家高程基准、 广州高程及珠江高程等。最常用的是1956年黄 海高程系、1985国家高程基准。各高程系统间 高程的差值有的较大，转换时需要单独加减一 定的米数。 在进行平面坐标转换时，一般高程系统是固定 的，可不用参与转换。 说明：国外一般用WGS或UTM坐标类型（ 大都采用六度分带的） 从西经180度起算，转至西经90度，转至0度， 转至东经90度，再到东经180度止。 在我国内其带号比我国六度带的带号大30。 公里网坐标都是南小北大；在北半球，公里网 坐标X中心以赤道为0公里起算； 而南半球的X中心一般为10000公里，不同于 我国的0公里。 （一般使用UTM坐标系） 三、初步了解软件 工欲善其事，必先利其器 。 软件的主要功能 （百科计算工具 ） 可满足学生、办公人员、科技工作者等日常学 习工作需求。 主要可完成坐标转换、坐标换带、地形图分幅 与编号、手持GPS参数设置、数值计算、表达 式计算、复杂的公式计算、角度变换、进制换 算、数理统计、计算面体产状、计算点的距离 方位、面积计算及图形显示等功能；并有各专 业计算图册，用户可自主输入编辑公式，完成 专业计算。 具有易操作、模糊计算、人性化、计算精度高 等特点。随着软件版本的升级，将逐步提供更 多的模块。 四、经纬度转公里网 设置原始数据分隔符及是否带序号输出； 在第二行选择在相同坐标系内转换。 在第三行，点击左上角下拉框，选择坐标类型； 根据实际选择经纬度公里网。 在第四行， 设置合适的中央子午线经度值； 在第六行，点击两侧按钮项， 设置两侧的坐标格式 XYZ 或 YXZ。 在左侧文本框中，按示例格式录入或复制粘贴经 纬度数据；点击下部转换按钮，完成转换任务。 点击两个文本框内的保存按钮，存储当前数据， 以备下次使用。 说明：如何确定中央子午线的值 1、根据已有数据，或查看中国地图，或从 Google地球软件中得到附近经纬度数据，选择 较接近的经度值作为中央子午线，再从软件的 下拉菜单中选择合适的。 2、按客户的要求，选用不同分带的子午线。 下拉菜单中有标记的是六度带、三度带、 度半带公用；是三倍数的是三度带、度半带公 用；带有小数的仅用于度半带。 五、公里网转经纬度 设置原始数据分隔符及是否带序号输出； 在第二行选择在相同坐标系内转换。在第 三行，点击左上角下拉框，选择坐标类型； 根据实际选择公里网经纬度。在第四 行，点击下拉框，设置合适的中央子午线经 度值；在第六行，点击两侧按钮项，设置 两侧的坐标格式 XYZ 或 YXZ。在左侧文本 框中，按示例格式录入或复制粘贴公里网坐 标数据；点击下部的转换按钮，完成坐标转 换任务。点击两个文本框内的保存按钮， 存储当前数据，以备下次使用。 说明：如何确定中央子午线的值 1、根据已有数据，或查看中国地图，或从 Google地球软件中得到附近经纬度数据，选择 较接近的经度值作为中央子午线，再从软件的 下拉菜单中选择合适的。 2、按客户的要求，选用不同分带的子午线。 下拉菜单中有标记的是六度带、三度带、 度半带公用；是三倍数的是三度带、度半带公 用；带有小数的仅用于度半带。