如何建立地方坐标系(更新).doc

北京星瑞通航科技有限公司如何建立和应用地方坐标系常见的地方坐标系包括北京54和西安80两种基准的坐标系。在实际应用中，经常需要将坐标转换为北京54或西安80的平面坐标，本文主要介绍如何利用Pathfinder Office软件建立上述两种平面坐标系，并将建成的坐标系上传到GPS设备上。本文列举了两个例子用以说明建立坐标系的两种常用的方法，即以三参数方式建立或以七参数方法建立地方坐标系，用户在应用时应根据自己的实际情况灵活选择，如果已知七参数，可以选择七参数基准转换方法，而如果只有三参数，则可以选用三参数转换方法。1 建立坐标系1.1 建立北京54坐标系本例介绍以七参数方法建立北京54坐标系的过程。1.1.1 增加基准转换打开Pathfinder Office软件，点击“功能”“其他”“坐标系统管理器”，系统弹出坐标系统管理器窗口。点击“编辑”“增加基准转换”“七参数”菜单：在弹出的选择基准转换组窗口中勾选“创建新的基准转换组”，点击“确认”然后，在弹出的“基准转属性”窗口中为该基准转换组命名（例如，命名为Heilongjiang54）并定义转换参数，如下图其中“椭球”应选择“Krassovsky 1940”，下面的七个文本框中依次该54坐标系的转换七参数，注意此处旋转角度的单位是“秒”，只需要填入秒的数值和正负号即可。如果数值较大，例如涉及到分，则需将其换算为秒后再填入。完毕后点击“确定”，则在坐标系统管理器窗口的“坐标转换”页面将增加一个刚刚定义完成的“Heilongjiang54”（用户自定义的均为蓝色图标）。1.1.2 增加坐标系统组点击“编辑”“增加坐标系统组”，系统弹出小窗口，用户可在此窗口为坐标系统组命名，例如Heilongjiang54，如图：点击“确认”，则在坐标管理器窗口的“坐标系统”页面将增加一个“Heilongjiang54”的图标（呈蓝色）。1.1.3 增加坐标系统点击“编辑”“增加坐标系统”“横轴墨卡托投影”，在系统弹出的窗口中为该坐标系统选择坐标系统组，选择“Heilongjiang54”，如图：点击“确认”后系统弹出“投影带参数”窗口，为投影带命名（可以采用中央子午线或者带号来命名，这样便于记忆和识别），选择基准名称为刚才建立的“Heilongjiang54”，基准方法为刚才建立的“七参数”方法，如图：点击右侧的按钮可以显示七参数。点击“下一步”，选择“大地水准面模型”为EGM96，再点击“下一步”，进入“投影”窗口，用户在此填写投影带参数。在此之前应先确定本地的中央经线、中央纬线、横轴和纵轴加常数等参数。地方独立坐标对这些参数有特殊的规定，应按照实际数值填写。如果不属于地方独立坐标，而是标准的北京54国家坐标系，则上述参数比较容易获取，例如对于黑龙江某地区，其中央经线为129度，中央纬度为0度，则填写参数如图：点击“下一步”，选择移位网格为“无”，然后点击“完成”。1.1.4 编辑坐标系统参数如果用户需要对上述参数进行修改，可以先在“坐标系统”页面的左侧选择“Heilongjiang54”，然后在右侧窗口用右键点击其中“129”图标，系统弹出菜单，用户选择“编辑”就可以再次进入参数输入窗口。如图：用户可以在此编辑和修改坐标系统参数。1.1.5 建立多个坐标系如果用户需要针对不同的6度带、3度带，甚至在同一个带内针对不同的地区建立不同的基准转换和坐标系统，则可以按照1.1.1节1.1.3中的步骤，建立不同的基准转换方法，输入不同的转换七参数。接着按照1.1.3节中描述建立其他不同投影带或不同地区的坐标系（注意对每个坐标系命名时最好本着“望名知义”的原则），这样就在一个坐标系统组中建立了多个坐标系。注意，如果属于同一个地区则无需像1.1.2节中叙述的那样增加新的坐标系统组了，因为一个坐标系统组（此处为“Heilongjiang54”）里可以存放许多坐标系统，如下图：1.2 建立西安80平面坐标系本例介绍以三参数方法建立西安80坐标系的一般过程。1.2.1 增加基准转换打开Pathfinder Office软件，点击“功能”“其他”“坐标系统管理器”，系统弹出坐标系统管理器窗口。并在该窗口中点击“编辑”“增加基准转换”“Molodensky”菜单。在弹出的选择基准转换组窗口中勾选“创建新的基准转换组”，点击“确认”然后，在弹出的“基准转换属性”窗口中为该基准转换组命名（例如，如果测区在河北则可以命名为hebei80）并输入转换三参数（本参数仅用于举例，不作为真实依据），如图：其中“椭球”应选择“Geodetic Ref System 1980（China）”，下面的三参数包括X轴平移量、Y轴平移量、Z轴平移量应按照实际填写。完毕后点击“确定”，则在坐标系统管理器窗口的“坐标转换”页面将增加一个刚刚定义完成的“hebei80”的蓝色图标。1.2.2 增加坐标系统组点击“编辑”“增加坐标系统组”，系统弹出小窗口，用户可在此窗口为坐标系统组命名，例如命名为“hebei”，如图点击“确认”，则在坐标管理器窗口的“坐标系统”页面将增加一个“Beijing54”图标（呈蓝色）。1.2.3 增加坐标系统先从左侧窗口中点击选择“hebei”图标，然后在右侧空白窗口处点击鼠标右键选择“增加新的坐标系统”“横轴墨卡托投影”，如图：系统弹出“投影带参数”窗口，为投影带命名，如图：选择基准名称为刚刚建立的“hebei80”，则基准方法“Molodensky”自动被选择，用户可点击其右侧的按钮来查看三参数。然后点击“下一步”，选择“大地水准面模型”为EGM96，再点击“下一步”，进入“投影”窗口，用户在此填写投影带参数。例如对于河北某地区，其中央经线为117度，中央纬度为0度，则填写参数如图：点击“下一步”，选择移位网格为“无”，然后点击“完成”。1.2.4 编辑坐标系统参数如果用户需要对上述参数进行修改，可以先在“坐标系统”页面的左侧选择“hebei”，然后在右侧窗口用右键点击“117”图标。如图：用户可以再次编辑和修改坐标系统参数。1.3 保存坐标系统数据建立坐标系统完毕后，应注意保存数据。点击“文件”“保存”菜单。2 应用新建坐标系为当前坐标系为了便于系统读取新建的坐标系统数据，用户在保存坐标系统后，应将Pathfinder Office软件关闭后重新打开。再次启动Pathfinder Office软件后，如果需要将当前地图窗口的显示坐标设置为新建的坐标系，例如设置为hebei80坐标，可以点击“选项”“坐标系统”菜单，并在弹出的“坐标系统”窗口中选择“hebei”坐标系，则117投影带将被自动选择。如图：3 上载坐标系至GPS3.1 导出坐标系统文件如果需要将多个坐标系（例如1.1.5中所述的heilongjiang54组中对应的多个坐标系）同时传输到GPS中，则可以在上图的界面中将右侧坐标系统全部选中，如下图：然后点击“文件”“输出”菜单，并在弹出的对话框中选择“仅用所选记录”，如下图：确认后需要为坐标导出文件命名，并选择输出文件路径，例如命名为Heilongjiang.csw，输出到桌面。3.2 上传坐标文件至GPS在上传之前应先确认您的GPS上是否已经安装了Trimble TerraSync软件，如果尚未安装，请先安装TerraSync软件。然后通过USB线将GPS和计算机连接起来，传输开始之前应先通过ActiveSync软件对设备进行同步。在上述准备工作就绪之后就可以开始传输坐标文件了。首先在Pathfinder Office软件点击“功能”“数据传输”，系统弹出“数据转换器”窗口，待连接设备成功后，选择“发送”页面，点击“添加”“坐标系统导出文件”，并在打开文件对话框中查找刚刚创建的“Heilongjiang.csw”文件，打开后点击“全部传输”按钮：文件开始传输，系统提示是否传输附加的大地水准模型文件（此处为EGM96），如果用户不在乎高程，则无需传输这个较大的附加文件，在传输过程中，系统还提示“覆盖并替换TerraSync使用的所有坐标系统？”应选择“是”，并等待传输完毕。3.3 在TerraSync中选用坐标系运行TerraSync软件，选择“安装”主菜单，点击“坐标系统