GPS常识：坐标系转换问题--WGS84坐标.doc

GPS常识：坐标系转换问题--WGS84坐标.docGPS常识：坐标系转换问题--WGS84坐标
对于坐标系的转换，给很多 GPS的使用者造成一些迷惑，尤其是对于刚刚接触的人，搞不明 白到底是怎么一回事。我对坐标系的转换问题，也是一知半解，对于没学过测量专业的人来 说，各种参数的搞来搞去实在让人迷糊。在我有限的理解范围内，我想在这里简单介绍一下， 主要是抛砖引玉，希望能引出更多的高手来指点迷津。
我们常见的坐标转换问题，多数为 WGS8转换成北京54或西安80坐标系。其中WGS8坐标 系属于大地坐标，就是我们常说的经纬度坐标，而北京 54或者西安80属于平面直角坐标。
对于什么是大地坐标，什么是平面直角坐标，以及他们如何建立，我们可以另外讨论。这里 不多啰嗦。
那么，为什么要做这样的坐标转换呢?
因为GPS卫星星历是以 WGS8坐标系为根据而建立的，我国目前应用的地形图却属于1954年 北京坐标系或1980年国家大地坐标系；因为不同坐标系之间存在着平移和旋转关系( WGS84
坐标系与我国应用的坐标系之间的误差约为 80)，所以在我国应用GPS进行绝对定位必须进
行坐标转换，转换后的绝对定位精度可由 80提高到5-10米。简单的来说，就一句话，减小 误差，提高精度。
下面要说到的，才是我们要讨论的根本问题：如何在WGS8坐标系和北京54坐标系之间进行 转换。
说到坐标系转换，还要罗嗦两句，就是上面提到过的椭球模型。我们都知道，地球是一个近 似的椭球体。因此为了研究方便，科学家们根据各自的理论建立了不同的椭球模型来模拟地 球的形状。而且我们刚才讨论了半天的各种坐标系也是建立在这些椭球基准之上的。比如北 京54坐标系采用的就是克拉索夫斯基椭球模型。而对应于 WGS84坐标系有一个 WGS8椭球,
其常数采用IUGG第17届大会大地测量常数的推荐值。 WGS8椭球两个最常用的几何常数： 长半轴：6378137土 2(m);扁率：1：
之所以说到半长轴和扁率倒数是因为要在不同的坐标系之间转换，就需要转换不同的椭球基 准。这就需要两个很重要的转换参数 dA、dF。
dA的含义是两个椭球基准之间半长轴的差； dF的含义是两个椭球基准之间扁率倒数的差
在进行坐标转换时，这两个转换参数是固定的，这里，我们给出在进行 84—〉54，84—〉80
坐标转换时候的这两个参数如下：
WGS84北京 54： DA:-108 ； DF:
WGS84西安 80： DA: -3 ； DF: 0
椭球的基准转换过来了，那么由于建立椭球的原点还是不一致的， 还需要在dXdYdZ这三个空 间平移参量，来将两个不同的椭球原点重合，这样一来才能使两个坐标系的椭球完全转换过 来。而由于各地的地理位置不同，所以在各个地方的这三个坐标轴平移参量也是不同的，因 此需要