说明操作手册

第1 七参 相似模 莎模 逆变 求解七参 坐标变换（七参数 坐标变换（公共点 七参数变 DSNP七参 GC7参 合并七参 第2 投 投影计 换带计 第3 四参 数学坐标系与测量坐标 GC4参 几何意 逆变 求解四参 坐标变换（四参数 坐标变换（公共点 GCL参 四参数变 GC4参数<==>GCL参 GCL参数<==>中海达四参 第4 高程异 距离平 多项式模 求解模型参 计算高程异 第5 地方坐标 配 用户椭 七参 投影参 地方坐标 高程异 .......................................................................................................坐标变 求解参 分步计 WGS84大地坐标==>WGS84空间直角坐 WGS84空间直角坐标==>用户空间直角坐 第6 录制代 变 撤销、重 角度单 Excel2003调用 配置宏的安全级 创建 编写宏代 Excel2007调用 显示“开发工具”选项 配置宏的安全级 创建 编写宏代 角度函 DEGtoRAD、 DMStoDEG、 DMtoDEG、 VC++6.0生成MFC包装 生成MFC包装 1章相似

1sRz(z)Ry(y)Rx(x)

上式根据坐标X1,Y1,Z1计算获得X2,Y2,Z2，所以转换方向为“1==>2。经笔者实际测试发现：TrimbleAccess软件使用的七参数就是相似模型， 0 Rx() sin cos sinRy() cos Rz()

动旋转正好相反。(1.1)中的三个旋转矩阵都是旋转矩阵。（HYACK（TrimbleK1,s0，所以取s的单位为ppm，即：输入值乘以106才是里的s(1.1)中的Dx,Dy,Dz是三个平移参数图 左手坐标系与右手坐标 莎模 (1.1)中，三个旋转角x,y,z一般都非常小此 22 1s

1 (1.1)中的X1,Y1,Z1移到左侧，即可得到相似模型的逆变 X1Y

Rx(x)Ry(y)Rz(

X2 DxYDy1 1 2 Z Z Dz1 2 (1.5)中的X1,Y1,Z1移到左侧，即可得 莎模型的逆变 1 xy xzyX Dx 2 xy 1 yz X 2 xz yz 1 Z Dz Y

2 1 1s(1

z可知：莎模型的逆变换不再是莎模型求解七图 求解七参图 求解七参数配置页将自动把变换为空间直角坐标。外，还需要配置投影参数。程序将自动把投影坐标变换为，然后再变换如果想固定某个参数的数值，如：固定K为0.99，则应该取消“K”这个复选框的勾中状态，然后输入固定值0.99。如下图所示：图 固定某个参数的数图 求解七参数计算页图 求解七参数的计算结HYPAK软件里，根据说明应该选择“WGS84==>用户椭球”的莎七参数。根据上图可知坐标系1是WGS84，坐标系2是用户椭球。因此，可将参数A（莎模型，1==>2）输入到HYPACK软件里。入到TrimbleAccess软件里。图 残差信坐标变换（七参数单击【XYZ<==>XYZ七参数)坐标变换（公共点单击【XYZ<==>XYZ公共点)

1。1内的长度；右边的文本框内请输入L2，即同一线段在坐标系2内的长度。七参数DSNP七参数。图 参数变图 DSNP七参首先选择“七参数：DSNP相似模型”。在右边表格内输入计算得到按钮，即可将相似模型七参数转换为DSNP模型七参数。HYPACK七参数可变换为本程序里的莎模型七参数；Trimble七参数就需要把相似模型七参数变换为莎模型七参数。具体操作如下：写，GC7表示本程序里的七参数。图 GC7参图 设置范合并七参1“WGS84==>54”的莎七参数如下：Dx=100，Dy=200，京54==>西安80”的莎七参数数：GC7+GC7==>GC7”，如下图所示：图 合并七参左边表格内输入了两套七参数。一套是“WGS84==>54”，另一套是“WGS84==>西安80”，两套参数以逗号分隔。莎，负号表示改变转换方向，即将“WGS84==>54”更改为“5方向。合起来就是“54==>WGS84==>西安80”。换方向。现在单击上图的“>>”按钮，将计算获得“54==>西安80”的莎七参数。把模型由+B更改为-S，将会计算得到“西安80==>54”的相似模型七参数。注意：计算过程中将会弹出图1.16所示的界面。2章投影投影图 投影计图 投影计算配置页图 投影计算页；换带图 换带计算配置页图 换带计算页3章四参数描述的是两个平面直角坐标系之间的变换关系。如：经投影数学坐标系与测量坐GC4x2 sinx1Ox y MKsin cosyOy y2 sinsin K 当K0时，矩阵M是单位矩阵，即M 当K0时，矩阵M用来交换XY轴，即M y1轴在坐标2下的方位角为90x21下的方位角为y2轴在坐标1下的方位角为90任取一点，它在坐标系1下的坐标为Ox,Oy，则在坐标系2下的坐Dx,Dy。换句话说就是：Ox,OyDx,Dy是一个坐标对，在 x1轴在坐标2下的方位角为90y12下的方位角为x2轴在坐标1下的方位角为90y21下的方位角为任取一点，它在坐标系1下的坐标为Ox,Oy，则在坐标系2下的坐Dy,Dx（注意顺序逆变==>1的变换参数Ox,Oy,Dx,Dy,,K。计算如下OxDxOy

OxDyOy K0时DxDy

K<0时DxDy K1

K1 12x1Oxy1Oyx2Dxy2Dxx2Oxy2Oyx1Dxy1DxOxDxOyDyDxOxDyOy正变换来看，x1轴在坐标2下的方位角；逆变换来看，x2轴在坐标系1下的方位角，显然。根据(3.1)可得：x 1 sin x 1 M12M y1

Ksin cos y2 sin x Dx M

1

M1

M

sin cos Dy Oyx1

cos sinx2Ox y

M

sin

yOD1 yOD上面两 K1Mcos sin sin M1 sin cos sin cos

M

DxM 当K0时，MM1 0；当K0时，MM1 1。代入 求解四图 求解四参图 求解四参数配置页投影参数。程序将自动把变换为投影坐标。复选框的勾中状态，然后输入固定值0.99。如下图所示：图 固定某个参数的数y图 求解四参数计算页图 求解四参数的计算结图 残差信坐标变换（四参数单击【xy<==>xy四参数)坐标变换（公共点单击【xy<==>xy公共点)

11内的长度；右边的文本框内请输入L2，即同一线段在坐标系2内的长度。GCL参图 GCL参x sinNN0 x0y MKsin cosEE y 0 0影坐标系NE至地方坐标系xy。四参数为GCL参数。图3. GCL参数<==>中海达四参显示了将GCL参数与中海达四参数相互变换的界面。图 中海达四参4章高程异常距离平有n个高程异常已知的点，它们的坐标为xiyi，高程异常为i。对于任意一点x,y，其高程异常按下式计算：d ,xx2yy2 d dii 防止距离为零，距离小于dmin的话就直接取值为dmin。上式中的xi,yi也可以是 。如果输入的dmin是距离，单位为米，需要将其转换为弧度：dmin/ 图 高程异常计算界多项式 T

B

a0,nL 0 0(BB)2 1,n(LL)2 a a(BB)n n,n(LL)n aij(BB0)i(LL0)ji0ja,(BB)iLLj 图 高程异常多项式模系数矩阵A可使用最小二乘法拟合得到，具体的操作如下：图 求解高程异常参图 求解高程异常参数配置界图 求解高程异常参数计算界图 高程异常参数计算结图 残差信图 计算高程异多项式系数矩阵请填入图4.6的计算结果。5章地方坐标系使用GPS，一个非常基本的问题就是把GPS输出的WGS84大地坐标变换配如下图所示，单击【应用】【GPS<==>地方坐标】菜单项图 用户椭Beijing1954Xian1980七参(1.1)(1.1)图 七参图 投影参 地方坐标 图 GCL参下的坐标就是x0、y0；KLxy图 高程异常参投影坐标NE、地方坐标xy。默认为WGS84。图 网格参Geoids文件夹应该和GeodeticCalc.exe放在一起，才能被本程序使用。下图是Trimble的坐标系参数配置界面图 Trimble坐标系统参坐标图 求解图 求解地方坐标系参图 计算地方坐标系参V”“-V”控制表格中选中的点是否参与高程计算；图 增加坐标图 设置参图 计算结GCL参数。K<0xyh是右手坐标系。上图表格中的H，V分别表示平面位置残差、高程残差。图5.8中单击“载入”按钮可载入此文件里的参数。1、已知点只有一个，x、y系，则输入坐标时需要交换xy；3、已知点有三个或三个以上，程序将自动进行xyh坐标系是左手坐标系分步WGS84大地坐标==>WGS84空间直角按钮“”，将WGS84大地坐标变换为空间直角坐标。WGS84空间直角坐标==>用户空间直角<==>击“>>”按钮，将计算出54的空间直角坐标。用户空间直角坐标==>用户大地坐下角区域内，单击“<<”按钮，将计算出54的大地坐标。这个计算结果就是图5.11中的“用户椭球”。用户大地坐标==>投影坐如下图所示计算”页面内输入图5.21的，单击“应用”按钮获得投影坐标。投影坐标与图5.11中的N、E是相等的。投影坐标==>地方坐比较(3.1)和(3.6)可知：当GC4参数的转换方向是NE==>xy时，Ox、Oy，与图5.11的xy是相等的。大地高==>正常上图中的输入的是WGS84。5.7=的大地高是图5.21中的大地高。6章 COM服务 图 COM服务配置界icCalc.exe）进行；GeodeticCalc.exe/Register或GeodeticCalc.exe/Regserver注销GeodeticCalc.exe/Unregister或GeodeticCalc.exe/Unregserver5、通过查询表的如下键值，可以判断是否已经COM：录制如 6.1所示，单击【COM【录制代码】菜单项，将显示如下窗口图 录制代码窗口。如下图所示，大地坐标（30°01'02"N、L54、H54）变换为空间直角坐标（X变变量。gc撤销、重gc1_ell.BLHtoXYZ因为纬度是直接输入的（30°01'02"N，所以代码里将其转换为了弧度，如gc1_B=gc_Math.DEGtoRAD(gc_Math.StrToAngle("30:01:02N")) Excel2003调用如下图所示，单击“BLH==>XYZ”按钮后，Excel将会把大地坐标（纬度、经度、大地高）变换为空间直角坐标（X、Y、Z。的格式为：d.mmssss，如：30.101234表示30°10'12.34"。配置宏的安全级创建编写宏代PrivatePrivateSubrecBLHtoXYZ(ByValBAsDouble,ByValLAsDouble,ByValHAsDouble,ByRefXAsDouble,ByRefYAsDouble,ByRefZAsDouble)Dimgc1_aAsDoubleDimgc1_BAsDoubleDimgc1_fAsDoubleDimgc1_HAsDoubleDimgc1_LAsDoubleDimgc1_XAsDoubleDimgc1_YAsDoubleDimgc1_ZAsDoubleDimgc_MathAsObjectSetgc_Math=CreateObject("GeodeticCalc.Math")'第1步gc1_a= gc1_f=298.3Setgc1_ell=CreateObject("GeodeticCalc.Ellipsoid")gc1_ell.SetParamgc1_a,gc1_fgc1_B=Bgc1_L=Lgc1_H=gc1_ell.BLHtoXYZgc1_B,gc1_L,gc1_H,gc1_X,gc1_Y,gc1_ZX=gc1_XY=Z=Z=gc1_ZEndSubSubDimBAsVariantDimLAsVariantDimHAsVariantDimXAsDoubleDimYAsDoubleDimZAsDoubleDimiAsLong Dimgc_MathAsObjectSetgc_Math=i=2B=Cells(i,1).Value=Cells(i,IfVarType(B)=vbDoubleAndVarType(L)=vbDouble_AndVarType(H)=vbDoubleThenB=gc_Math.DEGtoRAD(gc_Math.DMStoDEG(B))L=gc_Math.DEGtoRAD(gc_Math.DMStoDEG(L))recBLHtoXYZB,L,H,X,Y,ZCells(i,4).Value=XCells(i,5).Value=YCells(i,6).Value=ZExitDoEndIfi=i+1End1、函数recBLHtoXYZ里的代码是2、函数recBLHtoXYZ的如PrivatePrivateSubrecBLHtoXYZ(ByValBAsDouble,ByValLAsDouble,ByValHAsDouble,ByRefXAsDouble,ByRefYAsDouble,ByRefZAsPrivate表示该函数只在本模块内使用（因为它只被本模块内的函数BLHtoXYZ调用。X、Y、Z是三个传出参数，所以使用了关键字ByRef3、BLHtoXYZ函数里，DO……Loop循环用来一行行的处理数据4、VarType(BvbDouble用来判断这一行的纬度是否为一个Double。如果不是，说明整个表格都处理完毕了，将会执行ExitDoDO……Loop5、因为的格式是d.mmssss，所以下面两行代码将纬度、经度转换B=gc_Math.DEGtoRAD(gc_Math.DMStoDEG(B))L=gc_Math.DEGtoRAD(gc_Math.DMStoDEG(L))recBLHtoXYZB,L,H,X,Y,Excel2007调用显示“开发工具”选项单击下图的“Excel下图所示界面里，请勾中“在功能区显示"开发工具"选项卡”复选框。配置宏的安全级创建然后在Excel里画一个按钮出来。编写宏代Excel2003角度Angle180、 将返回Ar2n，使得A(,] 将返回Ar2n，使得A[0,2) 将返回Ad360n，使得A(180,180] 将返回Ad360n，使得A[0,360)Dimgc_MathAsSetgc_Math=CreateObject("GeodeticCalc.Math")Dimv1AsDoubleDimv2AsDoubleDimv3AsDoubleDimv4AsDoubleDimpiAsDoublepi=v1=gc_Math.Angle180(1#+5*2#*pi)v2=gc_Math.Angle180(1#-5*2#*pi)=gc_Math.Angle180D(30#+5*360#)v4=gc_Math.Angle180D(30#-5*360#)执行后，v1、v21，v3、v4都是30。DEGtoRAD、DEGtoRAD(d)将度转换为弧度RADtoDEG(r)将弧度转换为度Dimgc_MathAsSetgc_Math=CreateObject("GeodeticCalc.Math")DimrAsDoubleDimdAsr=d=执行后，r=3.14159265358979，d=180DMStoDEG、 度分秒转换为 度转换为度分秒 是小数点后的位Dimgc_MathAsSetgc_Math=CreateObject("GeodeticCalc.Math")DimdmsAsDoubleDimdAsd=gc_Math.DMStoDEG(5.123456)dms=gc_Math.DEGtoDMS(d,4)DMtoDEG、 度分 Dimgc_MathAsSetgc_Math=CreateObject("GeodeticCalc.Math")DimdmAsDoubleDimdAsd= 'dm=gc_Math.DEGtoDM(d,StrToAngle将字符串角度转换为数值角度，数值角度的单位为度。Dimgc_MathAsSetgc_Math=DimdAsd= d= d= d=gc_Math.StrToAngle("5.512.12 '-5.5°12.12'34.56"（南纬AngleToStr将数值角度转换为字符串角度，其VB6.0的如下FunctionAngleToStr(degAsDouble,nTypeAsInteger,nFmtAsInteger,nDigitsAsInteger,sDMSAsString)As 表示角度 Dimgc_MathAsSetgc_Math=DimsAs's=gc_Math.AngleToStr(30.123456,1,2,6,"")'将得到纬度30°07'24.4416"Ns=gc_Math.AngleToStr(30.123456,1,2,-6,"")