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    内容提示： 低碳世界 LOW CARBON WORLDLOW CARBON WORLD 2014/3公路工程中常用的坐标转换方法解析杨雪 （广东省公路勘察规划设计院股份有限公司， 广东 广州 510507）【摘计算参数， 进而实现点或图的坐标转换。【关键词】 坐标转换方法； 坐标系统； 中央子午线； 抵偿高程面【中图分类号】 P228.4要】 介绍公路建设中常用的坐标转换方法； 坐标转换前需明确坐标系统、 中央子午线、 抵偿高程面、 坐标单位的情况， 通过坐标转换公式【文献标识码】 B【文章编号】 2095-2066 （2014） 05-0178-031 前 言实际工作中在确定公路工程坐标系统时， 为满足不同工程需要，达到点位精度高、投影变...

    文档格式：PDF | 页数：4 | 浏览次数：206 | 上传日期：2015-07-13 22:38:22 | 文档星级：
    低碳世界 LOW CARBON WORLDLOW CARBON WORLD 2014/3公路工程中常用的坐标转换方法解析杨雪 （广东省公路勘察规划设计院股份有限公司， 广东 广州 510507）【摘计算参数， 进而实现点或图的坐标转换。【关键词】 坐标转换方法； 坐标系统； 中央子午线； 抵偿高程面【中图分类号】 P228.4要】 介绍公路建设中常用的坐标转换方法； 坐标转换前需明确坐标系统、 中央子午线、 抵偿高程面、 坐标单位的情况， 通过坐标转换公式【文献标识码】 B【文章编号】 2095-2066 （2014） 05-0178-031 前 言实际工作中在确定公路工程坐标系统时， 为满足不同工程需要，达到点位精度高、投影变形小等要求，常要对标准带坐标进行坐标转换；由于行业特点不同，国家各个系统或部门采用不同坐标系统，当公路设计结束后，涉及到国土征地、海事协调等阶段时需要把不同部门间的坐标转换到同一坐标系下才能进行使用；GPS 测量采用的 WGS84 坐标系统， 在投影到当地坐标系统时，亦必须进行坐标转换。 本文着重介绍公路工程常用的各种坐标系统以及工程坐标系统之间的转换方法。2 常用坐标系统2.1 WGS-84 坐标系WGS-84 坐标系是 GPS 接收机常用的坐标系统， 该系统属于地心坐标系，在实际测量工作中常会用到 GPS 静态观测进行首级控制网测量，GPS RTK 技术进行碎部点测量。实施测量时预先在 GPS 接收机中设定好控制点的工程独立坐标以及与之相应的大地坐标，GPS 接收机会根据接收到的卫星定位信息，自动解算出所测点位的坐标信息。2.2 国家大地坐标系我国目前常用的是 1954 年北京坐标系和 1980 年国家大地坐标系，两者都是参心大地坐标系统。1954 年北京坐标系的椭球在计算和定位的过程中， 没有采用中国的数据，该系统在中国范围内符合得不好，不能满足高精度定位以及地球科学、空间科学和战略武器发展的需要。公路系统工可阶段规划线位时使用的一些小比例尺地形图仍然有相当一部分属于 1954 年北京坐标系，所以在实际工作中常会存在坐标系转换的问题。1980 西安坐标系在中国经济建设、 国防建设和科学研究中发挥了巨大作用。 公路工程独立坐标系通常就是在 1980 西安坐标系下进行投影变形控制而确定的。 其椭球定位参数比较符合我国地理范围，大地原点在我国陕西省泾阳县永乐镇，采用 1985 国家高程基准。国务院批准从 2008 年 7 月 1 日起， 启用 2000 国家大地坐标系，英文缩写为 CGCS2000。 CGS2000 坐标系与 WGS-84坐标系相似，属于地心坐标系，随着我国国民经济建设、国防建设、 科学研究与航天事业等方面的发展，2000 国家大地坐标系的推行正如火如荼的进行， 但是距离全面使用还需要一个过渡的过程，其与现行国家大地坐标系转换、衔接的过渡期为 8~10 年。2.3 地方独立坐标系统与工程独立坐标系统地方独立坐标系统与工程独立坐标系统是为方便各地区（城市）使用与工程建设需要而建立的坐标系统。 不同的独立坐标系统建立方式不尽相同， 大部分都是由北京 54 坐标或西安 80 坐标经过换带、旋转、平移或投影在某抵偿高程面而得到的。 例如，广东地区坐标系统通常是由北京 54 或西安80 坐标的 114°标准带转中央子午线与改变高程抵偿面而得到的， 广东地区地方独立坐标系 统一般中央子午线选在109~117°之间。2.4 公路工程坐标系统的选择公路工程坐标系统的确定宜满足测区内投影长度变形值不大于 2.5cm/km。根据测区所处地理位置和平均高程，可按下列方法选择坐标系：（1）当投影长度变形值不大于 2.5cm/km 时，采用高斯正形投影 3°带平面直角坐标系。（2）特殊情况下，当投影长度变形值大于 2.5cm/km 时，可采用：①投影于抵偿高程面上的高斯正形投影 3°带平面直角。②投影于 1954 北京坐标系或 1980 西安坐标系椭球面上的高斯正形投影任意带平面直角坐标系。（3）投影于抵偿高程面上的高斯正形投影任意带平面之交坐标系。（4）二级和二级以下的公路、独立桥梁、隧道等，可采用假定坐标系。大型构造物平面控制测量坐标系， 其投影长度变形值不应大于 1cm/km。 投影分带位置不应选择在大型构造物处。3 工作中常见的坐标转换方法3.1 地心坐标向大地坐标转换北京 54、 西安 80 相对 WGS84 的转换参数至今没有公开， 实际工作中可利用工作区内已知的北京 54 或西安 80 坐标控制点进行与 WGS84 坐标值的转换。3.2 大地坐标系统间的转换对于不同大地坐标系的换算，也可以利用三个平移参数、三个旋转参数和一个尺度变化参数的七参数转换。 对于国家坐标系统与地方坐标或工程独立坐标的坐标转换， 以及各工程独立坐标系统间的转换，由于我们没有现成的转换参数，也可根据 3 个以上公共点的两套大地坐标值， 按最小二乘法求得转换参数。 这也是我们公路工程建设中最常采用的坐标转换方法。高速公路在勘测设计阶段， 应充分考虑工程坐标与相关部门采用的坐标系统的转换，如航道、国土规划、海事等，因此在收集国家控制点资料时， 应同时收集同名控制点的各种坐标数据。勘测设计阶段，也必须同时考虑与相关交叉公路、铁路之交通环保178

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