谁有 2000 中国2000国家大地坐标系系(CGCS2000)prj文件 带高斯投影

 如何将下载的影像变换为国家2000坐標?

     注意:投影转换成cgcs2000坐标系需要下载无偏移卫星图像进行转换有偏移的转换将导致转换后的卫星图像扭曲,坐标错误无法配准。

      5. 重采樣算法:投影转换需要将影像的像素重新排列一次每种算法的效率不一样,一般选择【立方卷积采样】以达到最好的效果。如下图:

     6. 指定变换参数:在不知道的情况下可以不用填此处信息,如果√上则如下图:

        此参数为【三参数】或者【】,均为国家保密参数需偠到当地的测绘部门或者国土部门,以单位名义签保密协议进行购买此参数各地都不一样,是严格保密的请不要随便流通。

    第三步:點击【确定】开始转换,如下图:

    第四步:完成后打开你刚才选择的输出文件夹,里面就是转换后的卫星图像

    第五步:如果你需要套合你手里已经有的矢量文件,请参看:【】

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现以我学习、了解的知识将WH2000坐標系与CGCS2000坐标系的关系,高斯投影带来的变形武汉建立WH2000坐标系的意义以及如何直接测量WH2000坐标整理如下内容,供大家借鉴或参考如有错误紕漏处,还请大家指出

为什么要使用CGCS2000坐标系?

        2000国家2000国家大地坐标系系是中国新一代2000国家大地坐标系系,2018年7月1日已经全面启用以地球質量中心为原点的地心2000国家大地坐标系系,是21世纪空间时代全球通用的基本2000国家大地坐标系系以空间技术为基础的地心2000国家大地坐标系系,是中国新一代2000国家大地坐标系系的适宜选择地心2000国家大地坐标系系可以满足大地测量、地球物理、天文、导航和航天应用以及经济、社会发展的广泛需求。

北斗卫星导航定位系统就是采用CGCS2000坐标系测绘用户可以使用千寻CORS直接测量得到点位的CGCS2000坐标。

? 原点的位置:包括海洋和大气的整个地球的质量中心

? X轴的定向:X轴指向BIH1984.0定义的零子午面与协议赤道的交点

? Z轴的定向:Z轴指向BIH1984.0定义的协议极地方向(BIH国际時间局)

? Y轴的定向:Y轴按右手坐标系确定

CGCS2000参考椭球的定义常数是:

高斯投影一般指高斯-克吕格投影高斯-克吕格投影是由德国数学家、粅理学家、天文学家高斯于19 世纪20 年代拟定,后经德国大地测量学家克吕格于1912 年对投影公式加以补充故称为高斯-克吕格投影,又名”等角橫切椭圆柱投影”是地球椭球面和平面间正形投影的一种。

PS:高斯投影、横轴墨卡托投影、等角横切椭圆柱投影是同一个投影方法只昰不同的命名方式而已。

假想有一个椭圆柱面横套在地球椭球体外面并与某一条子午线(此子午线称为中央子午线或轴子午线)相切,橢圆柱的中心轴通过椭球体中心然后用一定投影方法,将中央子午线两侧各一定经差范围内的地区投影到椭圆柱面上再将此柱面展开即成为投影面,此投影为高斯投影

将地球椭球面正形投影到平面上,就是大家熟悉的2000国家大地坐标系BLH(纬度、经度、大地高)转换为平媔坐标NEH(北坐标、东坐标、正常高也有地方用“xyh”表示)。

1、高斯平面直角坐标系

高斯平面直角坐标系定义:在投影面上中央子午线囷赤道的投影都是直线,并且以中央子午线和赤道的交点0作为坐标原点以中央子午线的投影为横坐标x轴,以赤道的投影为纵坐标y轴

高斯平面直角坐标系的x轴指向北方向,y轴指向东方向与平面直角坐标系xy轴定向相反。

 高斯投影6度带:自0子午线起每隔经差6自西向东分带依次编号1,2,3,…。带号用N表示中央子午线的经度用L0表示,它们的关系是:L0=6N-3

 高斯投影3度带:它的中央子午线一部分同6度带中央子午线重合,┅部分同6度带的分界子午线重合如用n表示3度带的带号,L0表示带中央子午线经度它们的关系是:L0=3n。

在我国x坐标都是正的y坐标的最大值(在赤道上,6°带)约为330km为了避免出现负的横坐标,可在横坐标上加上500,000m(此数值称为东常数)此外还应在坐标前面再冠以带号。这种唑标称为国家统一坐标

2、高斯投影的变形特征

        投影变形:椭球面是一个凸起的、不可展平的曲面。将这个曲面上的元素(距离、角度、圖形)投影到平面上就会和原来的距离、角度、图形呈现差异,这一差异称为投影变形

投影变形的形式:角度变形、长度变形和面积變形。

高斯克吕格投影的变形分析:

①中央经线上无变形满足投影后长度比不变的条件;

②除中央经线上长度比为1以外,其它任何点长喥比均大于1

③在同一条纬线上离中央经线越远则变形越大,最大值位于投影带边缘

④在同一条经线上,纬度越低变形越大最大值位于赤道上。

⑤等角投影无角度变形面积比为长度比的平方

⑥长度比的等变形线平行于中央轴子午线

高斯投影是等角正形投影,无角度变形长度有变形,投影长度比实际长度大;在区域范围面积变形是等比例放大形状保持不变。

三、WH2000坐标系的独立投影参数

1、武汉哋图投影面积变形区域达到26%

        武汉市地处东经113°41′-115°05′北纬29°58′-31°22′。现行的武汉地图有26%的变形面积明显的失真处位于武汉市东部边缘嘚新洲区、东湖高新区、化工区的部分地区,由于弧面投射到平面时出现了变形总面积达2220平方公里。

工程测量规范中规定测区内长度变形不大于2.5cm/km 在这片区域实地丈量每千米与地图上测算得出的结果相差约13厘米,这片区域长度变形值达到了规范要求的最大变形值的五倍

這13厘米对普通市民来说感觉不到,但会造成变形地区工程土方量估算不准、扰乱监测数据分析等”

武汉现行坐标系以东经114°为中央子午线,地理位置略偏西,调整后新地图的中央子午线向东移动了0.3度即以东经114°20′为坐标系中轴。这一改变将使现阶段变形面积由占市域面積26%缩小到6%

2、WH2000坐标系的投影参数

        按照国务院关于推广使用2000国家2000国家大地坐标系系的有关要求,现自然资源部规定2018年6月底前完成全系统各類国土资源空间数据向2000国家2000国家大地坐标系系转换,2018年7月1日起全面使用2000国家2000国家大地坐标系系

WH2000坐标系的建立与使用,正是响应国务院关於推广使用2000国家2000国家大地坐标系系的要求;同时独立的WH2000坐标系系统的解决武汉市地图面积变形的问题,将武汉地图的变形面积由26%降低到6%

3、RTK接收机中如何设置为WH2000坐标系?

        千寻CORS服务是由阿里巴巴与中兵集团合资成立的千寻位置有限公司提供全国范围已建立2218个地面基准站,采用的空间坐标基准为CGCS2000坐标系因此可在全国范围内直接使用千寻CORS测量得到CGCS2000坐标。

各省CORS由各省测绘局建设和提供服务其能在覆盖范围内提供网络RTK服务,可直接测量得到CGCS2000坐标

RTK接收机在使用千寻CORS服务既然可以直接测量得到CGCS2000坐标,那就可以通过坐标投影设置直接测量WH2000坐标系

鉯合众思壮ESurvery软件为例,椭球参数:CGCS2000椭球投影参数:中央子午线114°20′,东加常数:800000其他不变。这样你使用千寻CORS服务就可以测出来WH2000平面坐標啦

以COORD坐标转换工具为例,只需在投影设置里将投影参数修改为WH2000坐标的投影参数即可

武汉建立城市独立坐标系有其必要性,官方也给絀过合理的解释只是这独立坐标系的信息应尽量做到公开、透明,便于行业从业人员获取、使用

参考资料:1、关于印发《建立相对独竝的平面坐标系统管理办法》的通知,国测法字[2006]5号;2、湖北日报《武汉明年启用新坐标系 地图失真面积将减少近八成》;3、武汉大学《大哋测量学》;4、合众思壮eSurvery测量软件;5、COORD坐标转换软件
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2000国家2000国家大地坐标系系的定义

国镓2000国家大地坐标系系的定义包括坐标系的原点、三个坐标轴的指向、尺度以及地球椭球的4个基本参数的定义2000国家2000国家大地坐标系系的原點为包括海洋和大气的整个地球的质量中心;2000国家2000国家大地坐标系系的Z轴由原点指向历元2000.0的地球参考极的方向,该历元的指向由国际时间局给定的历元为1984.0的初始指向推算定向的时间演化保证相对于地壳不产生残余的全球旋转,X轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道媔(历元2000.0)的交点Y轴与Z轴、X轴构成右手正交坐标系。采用广义相对论意义下的尺度2000国家2000国家大地坐标系系采用的地球椭球参数的数值為:

椭球平均半径R1(m)

相同表面积的球半径R2(m)

相同体积的球半径R3(m)

赤道正常重力值γe

两极正常重力值γp(伽)

正常重力平均值γ

纬度45喥的正常重力值γ45°(伽)

采用2000国家2000国家大地坐标系系后仍采用无潮汐系统。

全国及省级范围的坐标转换选择二维七参数转换模型;省级鉯下的坐标转换可选择三维四参数模型或平面四参数模型对于相对独立的平面坐标系统与2000国家2000国家大地坐标系系的联系可采用平面四参數模型或多项式回归模型。坐标转换模型详见本指南第六部分

坐标重合点可采用在两个坐标系下均有坐标成果的点。但最终重合点还需根据所确定的转换参数计算重合点坐标残差,根据其残差值的大小来确定若残差大于3倍中误差则剔除,重新计算坐标转换参数直到滿足精度要求为止;用于计算转换参数的重合点数量与转换区域的大小有关,但不得少于5

用所确定的重合点坐标,根据坐标转换模型利用最小二乘法计算模型参数

用上述模型进行坐标转换时必须满足相应的精度指标,具体精度评估指标及评估方法见附件中相关内容選择部分重合点作为外部检核点,不参与转换参数计算用转换参数计算这些点的转换坐标与已知坐标进行比较进行外部检核。应选定至尐6个均匀分布的重合点对坐标转换精度进行检核

对于1980西安坐标系下的数据库,采用全国数据计算的一套模型参数可满足1:5万及1:25万比例尺数據库转换的精度要求;采用全国数据计算的六个分区的模型参数可满足1:1万比例尺数据库转换的精度要求对于1954年北京坐标系下的数据库的轉换,采用全国数据计算的六个分区的模型参数可满足1:5万及1:25万比例尺数据库转换的精度要求;按(2°×3°)进行分区计算模型参数可满足1:1萬比例尺数据库转换的精度要求

按国家基本比例尺地形图分幅组织的图形数据(DLGDEMDRG),依据以下方案进行转换

a、依据相应比例尺分幅进行区域划分,分两步完成坐标转换首先进行椭球体变换,再利用对应的比例尺图幅区域的XY坐标平移量进行坐标平移;

b、依据2000国家2000國家大地坐标系系下对应的比例尺标准分幅图廓进行数据裁切区域边缘图幅中的数据空白区利用相邻图幅数据进行补充;

c、添加2000国家2000国镓大地坐标系系下的方里格网层,删除原方里格网数据层;

d、完成图廓更改、数据编辑、数据接边、拓扑重建、数据入库等数据后处理及建库工作;

e、图幅换带接边:采用右图(1954年北京坐标系)接左图(2000国家2000国家大地坐标系系)时先进行右图的椭球体与换带转换,在左带Φ利用左图的平移量进行右图的坐标平移完成接边后保存在左带中的右图(备份)成果。返回右图取消先前换带接边加入的平移量并進行投影变换,最后利用右带自身的平移量完成平移后方可与其相邻的右图接边;

f、对基础地理信息数据库元数据相关条目进行更改。

依据相应比例尺分幅进行区域划分不考虑椭球体变换,直接利用对应的比例尺图幅区域的XY坐标平移量进行坐标平移;然后按照1954年北京唑标系下DLG数据库转换的bf对应步骤进行

原数据为300500dpi的原版印刷地图经扫描纠正生成的RGB栅格数据,无图幅间要素的接边处理

a、考虑椭球變换及对应图廓角点的XY坐标平移量,计算1954年北京坐标系分幅图廓角点在2000国家2000国家大地坐标系系下的坐标并修改数据头文件中相应的定位坐标;

b、在DRG数据上叠加2000国家2000国家大地坐标系系下新的大地控制基础层(图廓及方里格网等),新图廓中数据空白或数据出图区域不做图紋补充和裁减;

c、在图例中添加2000国家2000国家大地坐标系系下新的控制基准说明条款;

d、完成数据合层并保持DRG数据的原有分辨率;

e、更改元數据中相关内容,增加1954年北京坐标系标准分幅的图廓四角点在2000国家2000国家大地坐标系系下坐标计算2000国家2000国家大地坐标系系标准分幅的图廓㈣角点的坐标。

转换后数据为2000国家2000国家大地坐标系系坐标、1954年北京坐标系分幅

获取图幅对应比例尺图幅图廓角点的XY坐标平移量,根据岼移量计算图幅定位坐标修改数据头文件;然后按照1954年北京坐标系到2000国家2000国家大地坐标系系的1:2.5-1:10DRG数据库转换的be步骤进行。

转换后数据為2000国家2000国家大地坐标系系坐标、1980年西安坐标系分幅

原数据为25分辨率的灰阶(256个)栅格数据,建库数据图幅间接边处理完好此数据转換可有两种方式:一种是依据2000国家2000国家大地坐标系系下DLG相关图层数据(等高线、高程点)重新生成DEM(见DEM数据生产规范),一种是进行DEM数据的轉换。以下给出DEM数据转换方法

a、按照比例尺对应图幅分块,在需补充内容的邻接边各增加一个相应比例尺图幅;

b、考虑椭球变换及相应嘚比例尺图幅的XY坐标平移量求得XY坐标改正值;

c、根据坐标改正值进行图幅坐标平移,同时参考像素分辨率确定起算坐标进行数据偅采样;

d、按2000国家2000国家大地坐标系系新的图廓及重叠像素进行图幅裁切,更改数据头文件中定位坐标;

e、修改元数据相关条目

a、按照相應比例尺对应图幅分块,在需补充内容的邻接边各增加一个相应比例尺图幅;

b、依据相应的比例尺图幅的XY坐标平移量进行图幅坐标平迻,并参考像素分辨率确定起算坐标完成数据重采样;

1)将1:25万分幅的平面坐标平移量转换为对应的经、纬度平移量或直接获取对应图幅嘚经、纬度平移量;

2)根据1:25万分幅的经、纬度平移量完成1:25万经纬度数据到2000国家2000国家大地坐标系系经纬度数据的转换(1954年北京坐标系需哃时考虑椭球体变化和平移量);

3)依据2000国家2000国家大地坐标系系下对应的1:25万标准分幅图廓进行数据裁切,区域边缘图幅中的数据空白区利用相邻图幅数据进行补充;

4)数据后处理包括:图廓更改、新格网层添加、数据编辑、数据接边、拓扑重建、数据入库等;

5)更妀元数据文件。

1)利用2000国家2000国家大地坐标系系对应的DLG数据层重新内插生成DEM;

2)依据新的DEM更改元数据文件。

、按区域建立的图形数据库

按区域(省、地区、流域等)建立的图形数据库(DLGDEMDRG)可先分带分块分层完成转换,参照以上相应比例尺基础地理信息数据库的转换方案转换后拼接合成

1:10-1:25万数据库,依1:25万数据库转换方案逐块进行转换再整体拼接合成;按非高斯投影方式组织的,将原数据经纬网30′×30′15′×15′交点作为坐标转换参考点计算这些参考点在2000国家2000国家大地坐标系系下的坐标,利用地理信息软件进行图形纠正完成数据轉换。

、按线性条带建立的图形数据库

按线性条带(境界、河流、交通线、管道线等)建立的图形数据库可依据条带的方向、长短等分段进行,再拼接合成;也可通过条带中一定密度地物点的两套坐标通过软件逐点进行纠正。具体方法:

分块纠正:对于1:1万分块按1:1万数據转换方案逐块纠正后接边合成;对于1:5万分块,按1:2.5-1:10万数据转换方案逐块纠正后接边合成;

逐点纠正:依据数据精度建立一定密度(1:1100米格网点、1:52000米格网点)的坐标转换参考点,计算这些参考点在新坐标系下的坐标利用地理信息软件完成数据转换。

、按无固定分幅分区建立的图形数据库

按无固定分幅分区建立的图形数据根据坐标系、比例尺及数据主体所在的图幅、数据的组织方式、产品类型(DLGDEMDRG)等,参照相应比例尺的转换方案实施数据转换。

原数据为航空或航天遥感获取的黑白或彩色影像数据是连续的灰度(全色)或RGB(彩色)栅格数据,分辨率有多种方式(主要包括用于1:5地形图测绘的各种分辨率航空影像以及用于专题调查的101530等卫星影像)。影像數据转换可参照下列方式进行

对于已按数据库组织方式加工与处理的DOM数据,可采用1:2.5-1:10DEM的数据转换方法也可采用计算各景影像有效图边嘚4点在2000国家2000国家大地坐标系系下的坐标来重新定位的方式。

对于尚未按数据库组织方式加工与处理的DOM数据可采用1:2.5-1:10DRG的数据转换方法,不洅添加新的控制基础信息

分辨率5-30的数据,需依据其数据主体所在的1:25万图幅区域来选用1:25万对应图幅的综合坐标改正值;对于分辨率在25间的数据需依据其数据主体所在的1:5万图幅区域来选用1:5万对应图幅的综合坐标改正值;由此确定各自的XY方向平移像素数对应的坐標值(直接取1:25万或1:5万综合坐标改正值,或由像素数×像素分辨率求得)按高斯投影、分像对(分景)组织的高分辨率影像数据,参照1:1DOM轉换技术方案进行转换

1:1万及1:5千格网点坐标转换改正量计算

11980西安坐标系坐标转换改正量计算

1:1万以上大比例尺一般按(2°×3°)进行分区,并對每个分区向外扩充约20′分别解算出各分区的转换参数后,利用确定的转换方法与转换模型分别计算全国1:1万及1:5千格网点的2000国家2000国家大地唑标系系坐标B2000L2000,进而求出各点的1980西安坐标系与2000国家2000国家大地坐标系系的差值DB802000DL802000B2000-B80L2000-L80)形成全国1:1万及1:5千格网点的1980西安坐标系与2000国家2000国家夶地坐标系系的转换改正量DB802000DL802000

21954年北京坐标系坐标转换改正量计算

全国1954年北京坐标系向2000国家2000国家大地坐标系系转换改正量计算采用两步法:首先计算1954年北京坐标系转换向1980西安坐标系转换改正量,其次计算1980西安坐标系向2000国家2000国家大地坐标系系转换改正量最后将两改正量叠加形成1954年北京坐标系向2000国家2000国家大地坐标系系转换坐标转换改正量。

1954年北京坐标系向1980西安坐标系转换坐标改正量计算

新旧坐标系统(1954年丠京坐标系与1980年西安坐标系)的转换

2000国家大地坐标系改正量计算公式:

式中:分别为IAG-75椭球与克拉索夫斯基椭球长半径第一偏心率平方之差。即

则各个点在1980西安坐标系中的2000国家大地坐标系为:

l    根据转换的采用高斯投影正算公式计算相应的高斯平面坐标

1954年北京坐标系所提供嘚大地点成果没有经过整体平差1980西安坐标系提供的大地点成果是经过整体平差的数据,所以新旧系统转换还要考虑平差改正量的问题計算平差改正量比较麻烦,没有一定的数学模式不同地区,平差改正量差别很大在我国中部某些地区,平差改正量在1以下而在东丠地区的某些图幅则在10以上。在实际计算中在全国均匀地选择一定数量的一、二等大地点,利用它们新(1980西安坐标系)旧(1954年北京坐標系)坐标系的坐标进行多种分析试算并剔除粗差点然后分别计算它们的坐标差值,根据这些差值和它们的2000国家大地坐标系分别绘制两張平差改正量分布图(即dXdY分布图),这样在分布图上可以直接内插出全国1:1万以大比例尺格网点的平差改正量DX2DY2

根据全国1:1万以大比例尺格网点的转换改正量DX1DY1和平差改正量DX2DY2按下列公式计算1954年北京坐标系向1980西安坐标系转换坐标转换改正量DXDY

1954年北京坐标系向2000国家2000国家大哋坐标系系转换坐标转换改正量计算

将全国1:1万以大比例尺格网点的1954年北京坐标系向1980西安坐标系的转换改正量DB54801980西安坐标系向2000国家2000国家大地唑标系系的转换改正量DB802000叠加得到全国1:1万以大比例尺格网点1954年北京坐标系向2000国家2000国家大地坐标系系转换的坐标转换改正量DB542000

1 1:1万及1:5千基础哋理信息数据库转换技术流程

11954年北京坐标系下1:1万、1:5DLG数据库转换

1)每个图幅的四个图廓点坐标改正量选用1954年北京坐标系向2000国家2000国家大哋坐标系系转换方法计算;

2)图幅内各要素点的坐标改正量根据选用的本图幅的四个图廓点坐标改正量按双线性内插等方法计算;

3)根据图幅四个图廓点坐标改正量和图幅内各要素点的坐标改正量,计算2000国家2000国家大地坐标系系下的图幅四个图廓点坐标和图幅内各要素點的坐标;

4)与周边图幅拼接;

5)按照2000国家2000国家大地坐标系系下对应1:1万、1:5千标准分幅计算新的公里格网数据即添加2000国家2000国家大地坐標系系下新的公里格网层;

6)完成图廓更改、数据编辑、换带接边、拓扑重建;

7)对空间数据库元数据相关条目进行更改;

8)数据叺库等数据后处理工作。

21980西安坐标系下1:1万、1:5DLG数据库转换

1 每个图幅的四个图廓点坐标改正量选用1980西安坐标系向2000国家2000国家大地坐标系系转换方法计算;

2)~(8)参照1954年北京坐标系到2000国家2000国家大地坐标系系1:1万、1:5DLG数据库转换的对应步骤进行

在保持原分辨率不变的情况丅,利用逐格网纠正的方法进行数据转换

11954年北京坐标系下1:1万、1:5DRG数据库转换

1)在2000国家2000国家大地坐标系系下生成图廓坐标及公里格网,逐公里格网点纠正1:1万、1:5DRG数据;

2)修改元数据相关条目;

3)修改相关的图外整饰

21980西安坐标系下1:1万、1:5DRG数据库转换

参照1954年北京坐標系到2000国家2000国家大地坐标系系1:1万、1:5DRG数据库转换的对应步骤进行。

利用DEM生产过程中形成的矢量数据与DEM离散点数据完成数据转换

11954年北京唑标系下1:1万、1:5DEM数据库转换

1)矢量数据与DEM离散点数据转换方法;

a、每个图幅的四个图廓点坐标改正量选用1954年北京坐标系向2000国家2000国家大地唑标系系转换方法计算;

b、图幅内各要素点的坐标改正量根据选用的本图幅的四个图廓点坐标改正量,按双线性内插等方法计算;

c、根据圖幅四个图廓点坐标改正量和图幅内各要素点的坐标改正量计算2000国家2000国家大地坐标系系下的图幅四个图廓点坐标和图幅内各要素点的坐標;

3)按相关规范或规定内插DEM

4)对检查点坐标文件进行点对点坐标转换;

5)修改元数据条目。

1)每个图幅的四个图廓点坐标改囸量选用1980西安坐标系向2000国家2000国家大地坐标系系转换方法计算;

2)~(5)参照1954年北京坐标系1:1万、1:5 DEM数据库转换的对应步骤进行

原数据为航空或航天遥感获取的黑白或彩色影像数据,是连续的灰度或RGB栅格数据在转换中应保持原影像分辨率。

1、在原DOM上叠加相应坐标系统的内圖廓及公里格网在2000国家2000国家大地坐标系系下生成图廓坐标及公里格网,逐公里格网点纠正1:1万、1:5DOM数据;

2、转换后删除内图廓及公里格網;

3、修改元数据相关条目。

可通过现行国家2000国家大地坐标系系的平面坐标过渡利用坐标转换方法将相对独立的平面坐标系统下控制点荿果转换到2000国家2000国家大地坐标系系下。

选取相对独立的平面坐标系统与2000国家2000国家大地坐标系系的重合点的原则如下:择优选取地方控制网嘚起算点及高精度控制点、周围国家高精度的控制点大中城市至少选取5个重合点(城外4个,市内中心1个);小城市在城市外围至少选取4個重合点重合点要分布均匀,包围城市区域并在城市内部选定至少6个均匀分布的重合点对坐标转换精度进行检核。

建立相对独立的平媔坐标系统与2000国家2000国家大地坐标系系联系时坐标转换模型要同时适用于地方控制点转换和城市数字地图的转换。一般采用平面四参数转換模型重合点较多时可采用多元逐步回归模型。当相对独立的平面坐标系统控制点和数字地图均为三维地心坐标时采用Bursa七参数转换模型。坐标转换中误差应小于0.05

采用点对点转换法完成相对独立的平面坐标系统下数字地形图到2000国家2000国家大地坐标系系的转换,转换后相鄰图幅不存在接边问题具体步骤如下:

1、二维七参数转换模型

2、平面四参数转换模型

属于两维坐标转换,对于三维坐标需将坐标通过高斯投影变换得到平面坐标再计算转换参数。

平面直角坐标转换模型:

其中x0y0为平移参数α为旋转参数,m为尺度参数x2y22000国家2000国家夶地坐标系系下的平面直角坐标x1y1为原坐标系下平面直角坐标坐标单位为米。

所谓综合法即就是在相似变换(Bursa七参数转换)的基础上再对空间直角坐标残差进行多项式拟合,系统误差通过多项式系数得到消弱使统一后的坐标系框架点坐标具有较好的一致性,从而提高坐标转换精度

综合法转换模型及转换方法:

Bursa七参数坐标转换模型

式中,3个平移参数3个旋转参数1个尺度参数

式中:BL单位:弧度;K为拟合阶数;为系数,通过最小二乘求解

4、三维七参数坐标转换模型

      同一点位在两个坐标系下的纬度差、经度差、大地高差,经纬度差单位为弧度大地高差单位为米,

子午线弧长X计算见附录

式中分别为按值计算的相应量,的计算见附录

对于1954年北京坐标系、1980西安唑标系与2000国家2000国家大地坐标系系转换分区转换及数据库转换点位的平均精度应小于图上的0.1mm。具体:

对于1:5千坐标转换1980西安坐标系与2000国家2000国镓大地坐标系系转换分区转换平均精度≤0.5m1954年北京坐标系与2000国家2000国家大地坐标系系转换分区转换平均精度≤1.0m

1:5万基础地理信息数据库坐标轉换精度≤5.0m

1:1万基础地理信息数据库坐标转换精度≤1.0m

1:5千基础地理信息数据库坐标转换精度≤0.5m

依据计算坐标转换模型参数的重合点的残差中误差评估坐标转换精度对于n个点,坐标转换精度估计公式如下:

V(残差)=重合点转换坐标-重合点已知坐标

空间直角坐标X残差中誤差

空间直角坐标Y残差中误差

空间直角坐标Z 残差中误差

平面坐标x残差中误差

平面坐标y残差中误差

}

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