坐标系统及坐标转换详解

坐标系统及坐标转换详解

引用

网易

1.

https://m.163.com/dy/article/JMHKCF1105319UN7.html

在施工现场，为便于测量放样，常要进行坐标转换，而这得先了解坐标系统，因为坐标转换是在坐标系统里进行的。

坐标系统方面：

• 大地坐标系：以参考椭球面为基准面，用大地经度（L）、大地纬度（B）和大地高（H）表示空间点位置，像GPS采用的WGS - 84坐标系就是大地坐标系。

• 平面直角坐标系：由大地坐标系按数学投影方法转换而来，便于小区域测量，常见的高斯 - 克吕格平面直角坐标系是等角横切椭圆柱投影，我国常用高斯投影，把地球划分为若干带投影以减少变形，用横坐标（X）和纵坐标（Y）表示点位置。

坐标转换方法如下：

• 大地坐标与平面直角坐标转换：

• 正算：已知大地坐标（B，L）求平面直角坐标（X，Y），转换公式复杂，靠专业测量软件或工具计算。

• 反算：已知平面直角坐标（X，Y）求大地坐标（B，L），要依据高斯投影相关公式及椭球参数等转换。

• 不同平面直角坐标系之间转换：

• 四参数转换：适用于两平面直角坐标系转换，存在平移、旋转、尺度变化这四种关系，用至少两个公共点可求解参数。

• 七参数转换：用于不同大地坐标系下空间直角坐标系转换，含三个平移、三个旋转和一个尺度参数，需三个以上公共点通过复杂模型求解参数，用于高精度转换。

重点说施工现场施工单位测量人员常用的设计坐标与施工坐标转换：

• 转换原理：设计坐标和施工坐标是不同平面直角坐标系统，有平移、旋转和尺度缩放关系，利用已知转换参数能在两坐标系统间转换坐标值。

• 转换方法：

• 已知转换参数法：若知晓设计坐标原点在施工坐标系中的坐标值(X0, Y0)、两坐标系纵轴夹角α以及尺度比k（通常k = 1），可按相应公式进行施工坐标与设计坐标的相互转换。

• 公共点法：不知转换参数时，用在两坐标系中都有坐标值的至少两个公共点，建立方程组求解出转换参数，再代入公式进行坐标转换。