2017-10-20 23:25:49

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地点
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坐标转换是空间实体的位置描述,是从一种坐标系统变换到另一种坐标系统的过程。通过建立两个坐标系统之间一一对应关系来实现。是各种比例尺地图测量和编绘中建立地图数学基础必不可少的步骤。两个及以上的坐标转换时由极坐标相对参照确定维数空间。

基本信息

  • 性质

    科学

  • 类别

    数学

折叠 编辑本段 简介

折叠 平面解析几何中的坐标转换

平面几何学中,有直角坐标的平移和旋转,还有极坐标与直角坐标之间的相互转换。

直角坐标系中,坐标的平移,讲究的是一个相对坐标和绝对坐标。坐标的平移,是由坐标轴的平移和转动造成的。如果能弄清楚原坐标的移动距离、移动方向、转过的角度(相对于原坐标移动之前)。那么所要求的坐标,也做原坐标同样的变换就可以在新坐标中找到对应的位置

折叠 坐标的重要性

坐标对普通社会生活和国防建设以及工程建设都非常重要。

折叠 地图数学中的坐标转换

在地理信息系统中,有两种意义的坐标转换,一是地图投影变换,即从一种地图投影转换到另一种地图投影,地图上各点坐标均发生变化;另一是量测系统坐标转换,即从大地坐标系到地图坐标系、数字化仪坐标系、绘图仪坐标系或显示器坐标系之间的坐标转换

折叠 测量中的坐标转换

工程施工过程中,由于采用了不同的坐标系,需要不同坐标系之间的坐标转换。

折叠 编辑本段 坐标转换分类

坐标转换模型示意图坐标转换模型示意图目前国内常见的坐标转换有以下几种:

1、大地坐标(BLH)对平面直角坐标(XYZ)。常规的转换应先确定转换参数,即球参数、分带标准(3度,6度)和中央子午线的经度。椭球参数就是指平面直角坐标系采用什么样的椭球基准,对应有不同的长短轴及扁率。画到直角坐标系可以写为(x+z*acosθ,y+z*asinθ)a,θ为参数。

2、北京54全国80及WGS84坐标系(WGS一84 Coordinate System)的相互转换。一种国际上采用的地心坐标系。坐标原点为地球质心,其地心空间直角坐标系的Z轴指向BIH (国际时间)1984.O定义的协议地球极(CTP)方向,X轴指向BIH 1984.0的零子午面和CTP赤道的交点,Y轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系,称为1984年世界大地坐标系统

3、任意两空间坐标系的转换。由于测量坐标系和施工坐标系采用不同的标准,要进行精确转换,必须知道至少3个重合点(即为在两坐标系中坐标均为已知的点。采用布尔莎模型进行求解。布尔莎公式。

其中第2类可归入第三类中。常用的方法有三参数法、四参数法和七参数法。

4、在十进制角度和度/分/秒格式之间进行转换

DD 和 DMS 坐标格式之间的转换非常简单。下面给出了 DD 到 DMS 的转换公式:

DD: dd.ffDMS: dd mm ssdd=ddmm .gg=60*ffss=60*gg

这里的 gg 代表计算的小数部分。负纬度表示位于南半球(S)的位置而负经度表示西半球(W)的位置。例如,假设您具有一个 DD 格式的坐标 61.44,25.40。按照下面的公式将其转换:

lat dd=61lat mm .gg=60*0.44=26.4lat ss=60*0.4=24

以及:

lon dd=25lon mm .gg=60*0.40=24.0lon ss=60*0.0=0

因此,转换为 DMS 格式的坐标变成了 61°26'24''N 25°24'00''E。

将 DMS 转换为 DD 格式的公式如下所示:

DD: dd.ffDMS: dd mm ssdd.ff=dd + mm/60 + ss/3600

注意,南半球(S)的位置为负纬度,西半球(W)位置为负经度。

现在将 DMS 格式坐标 47°02'24''S 和 73°28'48''W 转换为 DD 格式的坐标:

lat dd.ff= - (47 + 2/60 + 24/3600 )=-47.04 lon dd.ff= - (73 + 28/60 + 48/3600)=-73.48

转换后的 DD 格式的坐标为 -47.04 和 -73.48。

5、在经纬度和 UTM 坐标之间进行转换

十进制坐标可通过一个六分仪和一个记时计确定,与此不同的是,必须通过计算才能确定 UTM 坐标。虽然这些计算无非是最基本的三角形和代数计算,但是所使用的公式非常复杂。请参考IBM知识库

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