地理直角坐标 经纬度 转换

作者&投稿:丙馥 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
直角坐标与经纬度转换公式~

首先
二维
极坐标系统从原点(0,0)至(r0,theta0),并保持新旧的极轴平行。我们得到以下方程有关新坐标(r',theta')旧坐标(r,theta)的转换
r'
=
sqrt(r^2+(r0)^2-2rr0cos(theta-theta0),
theta'
=
arctan([r
sin(theta)-r0sin(theta0)]/[r
cos(theta)-r0cos(theta0)]),
r
=
sqrt((r')^2+(r0)^2+2r'r0cos(theta'-theta0),
theta
=
arctan([r'sin(theta')+r0sin(theta0)]/[r'cos(theta')+r0cos(theta0)]).
3维.
转化牵涉坐标平移和旋转
x'=l1(x-x0)+m1(y-y0)+n1(z-z0)
y'=l2(x-x0)+m2(y-y0)+n2(z-z0)
x'=l3(x-x0)+m3(y-y0)+n3(z-z0)
其中x'y'z'坐标系统原点=(X0,Y0,z0)相对于XYZ系统原点=
(0,0,0).
l1,m1,n1;
l2,m2,n2;
l3,m3,n2
都是x',y',z'
和x,y,z
的方向余弦

一、确定投影带:投影的方法,在比例尺 1:2.5万-1:50万图上采用6°分带,对比例尺为 1:1万及大于1:1万的图采用3°分带。
二、换算,就用三角函数将球体上的坐标(经纬)换算为投影的圆柱坐标。转化为地图方里坐标。我国规定将各带纵坐标轴西移500公里,即将所有y值加上500公里,坐标值前再加各带带号以18带为例,原坐标值为y=243353.5m,西移后为y=743353.5,加带号通用坐标为y=18743353.5 。
三、6°分带法与3°分带法
1、6°分带法:从格林威治零度经线起,每6°分为一个投影带,全球共分为60个投影带,东半球从东经0°-6°为第一带,中央经线为3°,依此类推,投影带号为1-30。其投影代号n和中央经线经度L0的计算公式为:L0=(6n-3)°;西半球投影带从180°回算到0°,编号为31-60,投影代号n和中央经线经度L0的计算公式为L0=360-(6n-3)°。 2、3°分带法:从东经1°30′起,每3°为一带,将全球划分为120个投影带,东半球有60个投影带,编号1-60,各带中央经线计算公式:L0=3°n ,中央经线为3°、6°...180°。西半球有60个投影带,编号1-60,各带中央经线计算公式:L0=360°-3°n ,中央经线为西经177°、...3°、0°。
四、转换之前首先要搞清楚这个坐标是什么系统下的。另外,在使用软件转换的时候,要进行投影设置,而不是直接将上面的坐标输进去。
五、参考上述步骤解决完成,我只能和你分享给你方法,授之以鱼不如授人以渔,希望你不只是明白这一个题,而是希望你可以明白是怎么转化的。

扩展资料
一个点在一个坐标系的(一组)坐标,到新坐标系的(另一组)坐标的改变。新坐标系可以是与原坐标系同类型的(通过坐标轴的平移或旋转等得出);也可以是不同类型的(例如由直角坐标系变为极坐标系等)。
在许多工程测量中,其测量结果往往需要提供地方坐标系的坐标,这时就需要我们把GPS测量的处理结果从WGS84坐标系转换到地方坐标系中。坐标转换从方法上讲有格网法、多参数法、多元回归法等。
参数法转换模型一般有布尔莎模型、莫洛金斯基模型、维斯模型、范氏模型等,但最常用的是布尔莎模型。从精度上讲,格网法精度最高,但这种方法受已知条件限制,它需要测区内有足够多的重合点并且分布均匀。在许多工程测量中,如道路、桥梁、建筑、大坝、隧道测量等,他们需要的是当地坐标系,一般没有足够的重复点,所以在工程测量的坐标转换中,一般很少采用格网法。采用比较多的还是参数法。
在许多GPS数据处理软件中,如LGO、TGO、Pinncle等后处理软件,都有坐标系转换功能,有些功能比较齐全,如在TGO软件中包含了七参数法、格网法、多元回归法;LGO软件中有格网法、七参数法、三参数法、格网与参法结合法,有三维转换也有二维转换。在实际应用中,可以结合测区内重合点的数量与分布情况决定采用哪一种方法。
(参考资料 百度百科 坐标转换)

你这是GPS换算啊。。。真是麻烦的题目,我找了一下方法
能方便快捷性地测定出点位坐标,无论是操作上还是精度上,比全站仪等其他常规测量设备有明显的优越性。随着我国各地GPS差分台站的不断建立以及美国SA政策的取消,使得单机定位的精度大大提高,有的已经达到了亚米级精度,能够满足国土资源调查、土地利用更新、遥感监测、海域使用权清查等工作的应用。在一般情况下,我们使用的是1954年北京坐标系或1980年西安坐标系(以下分别简称54系和80系),而GPS测定http://www.inyue.net的坐标是WGS-84坐标系坐标,需要进行坐标系转换。对于非测量专业的工作人员来说,虽然GPS定位操作非常容易,但坐标转换则难以掌握,EXCEL是比较普及的电子表格软件,能够处理较复杂的数学运算,用它来进行GPS坐标转换、面积计算会非常轻松自如。要进行坐标系转换,离不开高斯投影换算,下面分别介绍用EXCEL进行换算的方法和GPS坐标转换方法。

一、用EXCEL进行高斯投影换算

从经纬度BL换算到高斯平面直角坐标XY(高斯投影正算),或从XY换算成BL(高斯投影反算),一般需要专用计算机软件完成,在目前流行的换算软件中,存在一个共同的不足之处,就是灵活性较差,大都需要一个点一个点地进行,不能成批量地完成,给实际工作带来许多不便。笔者发现,用EXCEL可以很直观、方便地完成坐标换算工作,不需要编制任何软件,只需要在EXCEL的相应单元格中输入相应的公式即可。下面以54系为例,介绍具体的计算方法。

完成经纬度BL到平面直角坐标XY的换算,在EXCEL中大约需要占用21列,当然读者可以通过简化计算公式或考虑直观性,适当增加或减少所占列数。在EXCEL中,输入公式的起始单元格不同,则反映出来的公式不同,以公式从第2行第1列(A2格)为起始单元格为例,各单元格的公式如下:

单元格
单元格内容
说明

A2
输入中央子午线,以度.分秒形式输入,如115度30分则输入115.30
起算数据L0

B2
=INT(A2)+(INT(A2*100)-INT(A2)*100)/60+(A2*10000-INT(A2*100)*100)/3600
把L0化成度

C2
以度小数形式输入纬度值,如38°14′20〃则输入38.1420
起算数据B

D2
以度小数形式输入经度值
起算数据L

E2
=INT(C2)+(INT(C2*100)-INT(C2)*100)/60+(C2*10000-INT(C2*100)*100)/3600
把B化成度

F2
=INT(D2)+(INT(D2*100)-INT(D2)*100)/60+(D2*10000-INT(D2*100)*100)/3600
把L化成度

G2
=F2-B2
L-L0

H2
=G2/57.2957795130823
化作弧度

I2
=TAN(RADIANS(E2))
Tan(B)

J2
=COS(RADIANS(E2))
COS(B)

K2
=0.006738525415*J2*J2

L2
=I2*I2

M2
=1+K2

N2
=6399698.9018/SQRT(M2)

O2
=H2*H2*J2*J2

P2
=I2*J2

Q2
=P2*P2

R2
=(32005.78006+Q2*(133.92133+Q2*0.7031))

S2
=6367558.49686*E2/57.29577951308-P2*J2*R2+((((L2-58)*L2+61)*

O2/30+(4*K2+5)*M2-L2)*O2/12+1)*N2*I2*O2/2
计算结果X

T2
=((((L2-18)*L2-(58*L2-14)*K2+5)*O2/20+M2-L2)*O2/6+1)*N2*(H2*J2)
计算结果Y

表中公式的来源及EXCEL软件的操作方法,请参阅有关资料,这里不再赘述。按上面表格中的公式输入到相应单元格后,就可方便地由经纬度求得平面直角坐标。当输入完所有的经纬度后,用鼠标下拉即可得到所有的计算结果。表中的许多单元格公式为中间过程,可以用EXCEL的列隐藏功能把这些没有必要显示的列隐藏起来,表面上形成标准的计算报表,使整个计算表简单明了。从理论上讲,可计算的数据量是无限的,当第一次输入公式后,相当于自己完成了一软件的编制,可另存起来供今后重复使用,一劳永逸。

二、GPS坐标转换方法与面积计算

GPS所采用的坐标系是美国国防部1984世界坐标系,简称WGS-84,它是一个协议地球参考系,坐标系原点在地球质心。GPS的测量结果与我国的54系或80系坐标相差几十米至一百多米,随区域不同,差别也不同,经粗落统计,我国西部相差70米左右,东北部140米左右,南部75米左右,中部45米左右。由此可见,必须将WGS-84坐标进行坐标系转换才能供标图使用。坐标系之间的转换一般采用七参数法或三参数法,其中七参数为X平移、Y平移、Z平移、X旋转、Y旋转、Z旋转以及尺度比参数,若忽略旋转参数和尺度比参数则为三参数方法,三参数法为七参数法的特例。这里的Z、Y、Z是空间大地直角坐标系坐标,为转换过程的中间值。在实际工作中我们常用http://www.chong123.cn的是平面直角坐标,是否可以跳过空间直角坐标系,省略复杂的运算,进行简单转换呢?为此,笔者进行了长期的实践,证明是可行的。其在原理是:不把GPS所测定的WGS-84坐标当作WGS-84坐标,而是当作具有一定系统性误差的54系坐标值,然后通过国家已知点纠正,消除该系统误差。我们暂把该方法称作坐标改正法,下面以WGS-84坐标转换成54系坐标为例,介绍数据处理方法:

首先,在测区附近选择一国家已知点,在该已知点上用GPS测定WGPS-84坐标系经纬度B和L,把此坐标视为有误差的54系坐标,利用54系EXCEL将经纬度BL转换成平面直角坐标X’Y’,然后与已知坐标比较则可计算出偏移量:

△X=X-X’

△Y=Y-Y’

式中的X、Y为国家控制点的已知坐标,X’、Y’为测定坐标,△X和△Y为偏移量。

求得偏移量后,就可以用此偏移量纠正测区内的其他测量点了。把其他GPS测量点的经纬度测量值,转换成平面坐标X’Y’,在此XY坐标值上直接加上偏移值就得到了转换后的54系坐标:

X=X’+△X

Y=Y’+△Y

在上述EXCEL计算表的最后两列,附加上求得的改正数并分别与计算出来的XY相加后,即得到转换结果。若测量路线是一闭合区域的话,可把计算结果按路线顺序排列起来,再输入相应的计算公式,即可计算出该区域的面积。有关用坐标计算面积的原理与公式,这里不再叙述,读者可参阅有关资料。需要说明的是,面积的计算精度基本上不受坐标转换精度的影响,若只需要求算面积的话,可不进行坐标系转换这一步,只需要把BL化成XY就行了。

就1:1万比例尺成图而言,在一般的县行政区范围内(如40Km×40Km),用此简单的坐标改正法进行转换与较复杂的七参数法没有多大差别。能否满足1:1万比例尺变更调查的要求,主要取决于GPS接收机本身的精度,与转换方法的选择关系不大。当面积较大时,使用该方法可能会使误差增大,这时可考虑分区域转换。

汗,希望对你有帮助,这个实在太麻烦了

不明说的是什么

你把完整的题发上来,数字后面的单位是什么?

学习一下。


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