西安80坐标系与北京54坐标系转换

西安80坐标系与北京54坐标系转换

西安80坐标系与北京54坐标系其实是一种椭球参数的转换，这种转换在同一个椭球里的转换都是严密的，而在不同的椭球之间的转换是不严密的，因此不存在一套转换参数可以全国通用的，在每个地方会不一样，因为它们是两个不同的椭球基准。那么，两个椭球间的坐标转换，一般而言比较严密的是用七参数布尔莎模型，即 X 平移， Y 平移， Z 平移， X 旋转（WX）， Y 旋转（WY）， Z 旋转（WZ），尺度变化（DM ）。要求得七参数就需要在一个地区需要 3 个以上的已知点。如果区域范围不大， 最远点间的距离不大于 30Km（ 经验值 ） ，这可以用三参数，即 X 平移， Y 平移， Z 平移，而将 X 旋转， Y 旋转， Z 旋转，尺度变化面DM视为 0 。

方法如下（MAPGIS平台中）：

第一步：向地方测绘局（或其它地方）找本区域三个公共点坐标对（即54坐标x，y，z和80坐标x，y，z）；

第二步：将三个点的坐标对全部转换以弧度为单位。（菜单：投影转换/输入单点投影转换，计算出这三个点的弧度值并记录下来）

第三步：求公共点求操作系数（菜单：投影转换/坐标系转换）。如果求出转换系数后，记录下来。

第四步：编辑坐标转换系数。（菜单：投影转换/编辑坐标转换系数。）最后进行投影变换，“当前投影”输入80坐标系参数，“目的投影”输入54坐标系参数。进行转换时系统会自动调用曾编辑过的坐标转换系数。

北京54坐标到西安80坐标转换小结：

1、北京54和西安80是两种不同的大地基准面，不同的参考椭球体，因而两种地图下，同一个点的坐标是不同的，无论是三度带六度带坐标还是经纬度坐标都是不同的。

2、数字化后的得到的坐标其实不是WGS84的经纬度坐标，因为54和80的转换参数至今没有公布，一般的软件中都没有54或80投影系的选项，往往会选择WGS84投影。

3、WGS84、北京54、西安80之间，没有现成的公式来完成转换。

4、对于54或80坐标，从经纬度到平面坐标（三度带或六度带）的相互转换可以借助软件完成。 （54和80也有经纬度，只不过我们都用其投影的直角坐标值罢了，不能看到经纬度就以为是wgs84的）

5、54和80间的转换，必须借助现有的点和两种坐标，推算出变换参数，再对待转换坐标进行转换。（均靠软件实现）

6、在选择参考点时，注意不能选取河流、等高线、地名、高程点，公路尽量不选。这些在两幅地图上变化很大，不能用作参考。而应该选择固定物，如电站，桥梁等。

3.高斯投影平面直角坐标XY计算大地坐标纬度B，经度L(反算)

A=（54，80）？输入54或80（54为北京坐标系，80为西安坐标系） JX=(1,2,3)?

输入正反换带三项信息（1为正算，2为反算，3为换带计算），选择2 X(0)m？

输入该点高斯投影平面直角坐标X值

D=(60,30,0)？输入6或3时，Y带有带号和500公里常数，输入0时Y值去掉带号和500公里自然数

L(1)

□□□？

输入该点轴子午线即中央子午线

Y(0)m=

输入该点高斯投影平面直角坐标Y值（去掉带号和500公里的自然数的Y值） B(0)

□□□=

计算该点大地坐标纬度值，度分秒

L(0)

□□□=

计算该点大地坐标经度值，度分秒

X(i)m=

反算该点高斯投影平面直角坐标X值

Y(i)m=

反算该点高斯投影平面直角坐标Y值（D输入0时Y去掉了带号和500公里自然数值；D输入6或3时Y值带有带号和500公里常数）

G(i)

□□□=

反算该点高斯投影平面直角坐标子午线收敛角值，度分秒

算例之二

已知该点高斯投影平面直角坐标X=3439399.103，Y=575866.0349，中央子午线L

（1）=111°，计算大地坐标纬度B经度L

A=（54，80）？输入54

JX=(1,2,3)?

输入2

X(0)m？

输入3439399.103

D=(60,30,0)？ 输入0

L(1)

□□□？

输入111°

Y(0)m？

输入75866.0349（去掉带号和500公里常数）

B(0)

□□□=

输入31°04’24.68”（计算值）

L(0)

□□□=

输入111°47’41.9”（计算值）

X(i)m=3439399.103(反算值)

Y(i)m=

75866.0349（反算值，不带带号和500公里常数）

G(i)

□□□= 0°24’37.2”（反算高斯投影平面直角坐标子午线收敛角）

4，高斯投影平面直角坐标换带计算（相邻两带的高斯平面直角坐标换算（由第一带（西带或东带）的XY换算为第二带（东带或西带）的XY））

A=（54，80）？输入54或80（54为北京坐标系，80为西安坐标系） JX=(1,2,3)?

输入正反换带三项信息（1为正算，2为反算，3为换带计算），选择3 X(0)m？

输入该点坐标X值、

D=(60,30,0)？输入6或3时，Y带有带号和500公里常数，输入0时Y值去掉带号和500公里自然数

L(1)

□□□？

输入该点所在中央子午线（旧带值）

Y (0)

□□□?

输入该点去掉带号和500公里常数的自然数Y值

B(0)

□□□=

计算该点大地坐标纬度B值，度分秒

L(0)

□□□=

计算该点大地坐标经度L值，度分秒

L (i)

□□□?

输入该点要换算的所在中央子午线（新带值）

X(i)m=

计算该点新带的X值

D=(60,30,0)？输入该点新带60或30时，Y带有带号和500公里常数，输入0时Y值去掉带号和500公里自然数

Y(i)m=

计算该点新带的Y值（D输入0时Y去掉了带号和自然数值；D输入6或3时Y值带有带号和500公里常数）

G(i)m=

计算该点在新带的中央子午线收敛角值，度分秒

算例之三

已知某点30带的390带，中央子午线1170，高斯投影平面直角坐标X=1945024.114，Y=39739233.054，换算成400，中央子午线1200的30带高斯投影平面直角坐标X.Y

A=（54，80）？输入54

JX=(1,2,3)?

输入3

X(0)m？

输入1945024.114

D=(60,30,0)？输入0

L (i)

□□□?

输入1170

Y(0)m？

输入239233.054（去掉带号和500公里常数）

B (0)

□□□= 17°34’18.9”（计算大地坐标B）

L (0)

□□□= 119°15’11.11”（计算大地坐标L）

L(i)

□□□？

输入120°（换算的新带中央子午线）

X(i)m=

1943759.516 (计算新带坐标X)

D=(60,30,0)？输入3

Y(i)m=

40420707.56 (计算新带坐标Y值带有带号和500公里常数)

G(i)m=

-0°13’31.83”（计算在新带中央子午线收敛角度，度分秒）

5，程序功能：根据需要，在输入Y值时，既可以输入去掉带号和500公里常数的Y值，也可以输入加上带号和500公里常数的Y值，该程序适合于国家投影带和地方任意带的高斯投影正反算（由B,L换算为X,Y和由X,Y换算为B,L）和相邻二带的高斯平面直角坐标坐标（由第一带（西带或东带）的XY换算为第二带（东带或西带）的XY））。