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摘要:GPS在当前多个领域得到广泛性应用,且因其较高的检测精准度在今后仍将具有很大的应用空间。但GPS在国内应用中,因与当前统一使用的WGS—84坐标体系在检测结果上存在一定差异性,需要完成相应的坐标转换。本文即就此问题进行了具体探析。
关键词:GPS;坐标转换技术;解析
GPS是当前应用广泛的一种技术,操作简便且准确度高;在国内随着GPS差分站在各地的逐步建立,GPS单机定位的准确度进一步提升,在遥感监测、管道开挖以及国土资源检测等多个领域均取得良好的应用效果。但在使用GPS技术时,因GPS使用的坐标系统是WGS—84由美国制图局设立的坐标系,而国内使用的坐标系为54系(1954年于北京建立的坐标系)以及80系(1980年于西安建立的坐标系),因此,在具体使用中需要完成坐标系的转换。当前应用EXCEL表格软件进行坐标系的转换比较方便。本文即主要对EXCEL表格软件的换算法以及GPS坐标系的转换方式进行分析。
一、不同坐标系统简介
(一)关于WGS—84系
WGS—84系是当前GPS技术使用的坐标系统,于1984年由美国建立,并成为GPS技术在世界范围内使用的一种统一化的坐标系统。该坐标系统以地球质心为坐标原点,X轴指向赤道以及起始子午面的交点上,Z轴与BIHl984.0有关地球极所协议的方向相一致;另外,Y轴则和X、Z轴组合成右手系。
(二)关于54系
54系是1954年于北京建立而成的,是当前国内应用广泛的一种测量坐标系,54系的建立以原苏联的42系为基础,并充分接受原苏联相关专家的建议建成。其建立时参照的椭球也源自原苏联,并未参照国内当时有关的天文资料予以再次定位,而直接经由国内的天文水准路线进行推算并得到。
(三)关于80系
二、EXCEL表格软件的换算法
在对GPS进行坐标体系转换中,对于非专业人员比较困难且具体的转换技术较难掌握,但如采用EXCEL并按照相关公式的要求输入相应的数据,可较为便捷地完成转换。因EXCEL对复杂数据的处理能力很强,因此对GPS坐标系的转换适用性较高。另外,进行坐标转换需要进行高斯投影换算。
高斯投影换算包括高斯投影正算以及反算两种方式,由BL(经纬度)换算至直角坐标XY为正算,反之由XY至BL为反算,但不管哪种算法如果使用专业的计算机软件,因一般在具体操作中,较难批量化完成计算,因此结果求得过程较为繁琐,使用EXCEL的各表格可有效简化换算过程,并能同样得到比较准确的结果,在具体的运用中,只需在各相应表格中参照既定的公式算法,并将公式分别输入,同时进一步通过经纬度将平面直角的坐标值快速求得,同时,在公式使用完成后可进行存储,并待下一次应用GPS时避免再次输入公式,直接将相应的经纬度数据等输入即可换算到平面直角的坐标值。(公式情况在具体应用中套用即可,本文不再赘述)
三、GPS坐标系的转换方式
当前通用的WGS-84系是一协议的参照系,我国采用次系统进行的GPS检测所得到的结果,一般与国内的54系以及80系存在100多米或几十米的差别,因此在应用GPS检测结果前需要进行相应转换方可供标图所用。不同坐标系之间的转换主要有三参数法和七参数法两种,其中,三参数法主要指X、Y与Z三种平移参数为大地直角坐标,七参数则是在以上三个平移参数的基础上,加入X、Y与Z旋转参数与尺度大小的参数。下面以WGS-84系与国内54系之间的坐标转换方式为例进行具体分析。
四、结语:
GPS技术是当前应用广泛且具有显著应用优势的一项技术。GPS技术操作便捷且检测精准度高,在未来会继续通过不断提升技术,获取更大的利用空间。但因当前GPS统一使用WGS—84坐标体系,而国内主要使用54系以及80系两种坐标系,因此,在检测结果的获取中需要进行坐标系之间的转换。EXCEL表格软件在坐标系的转换中可减少单用专业换算公式的繁杂性,且换算结果准确度高;通过输入既定公式完成高斯投影换算,可得到平面直角的坐标值,进而完成GPS坐标系的具体轉换,即获得实际坐标检测值。此种换算方式的整个换算过程比较简洁,并能保证精准的换算结果,为GPS技术的准确应用具有重要的价值。
参考文献:
[1]邹博,傅民仓,王伟.基于ArcGIS Engine的GPS坐标转换[J].电子科技,2012(11)
[2]刘成海,欧新伟,贾光明.坐标转换技术在管道开挖定位中的应用[J].科技创新导报,2012(29)
[3]陈慧.GPS-RTK坐标转换技术[J].黄河水利职业技术学院学报,2010(03)
[4]王文彬.线路工程测量坐标系的建立方法及精度分析[D].长安大学,2011
[5]姚菲.GPS应用中WGS-84与BJ-54坐标系的转换[J].地球,2013(04)
关键词:GPS;坐标转换技术;解析
GPS是当前应用广泛的一种技术,操作简便且准确度高;在国内随着GPS差分站在各地的逐步建立,GPS单机定位的准确度进一步提升,在遥感监测、管道开挖以及国土资源检测等多个领域均取得良好的应用效果。但在使用GPS技术时,因GPS使用的坐标系统是WGS—84由美国制图局设立的坐标系,而国内使用的坐标系为54系(1954年于北京建立的坐标系)以及80系(1980年于西安建立的坐标系),因此,在具体使用中需要完成坐标系的转换。当前应用EXCEL表格软件进行坐标系的转换比较方便。本文即主要对EXCEL表格软件的换算法以及GPS坐标系的转换方式进行分析。
一、不同坐标系统简介
(一)关于WGS—84系
WGS—84系是当前GPS技术使用的坐标系统,于1984年由美国建立,并成为GPS技术在世界范围内使用的一种统一化的坐标系统。该坐标系统以地球质心为坐标原点,X轴指向赤道以及起始子午面的交点上,Z轴与BIHl984.0有关地球极所协议的方向相一致;另外,Y轴则和X、Z轴组合成右手系。
(二)关于54系
54系是1954年于北京建立而成的,是当前国内应用广泛的一种测量坐标系,54系的建立以原苏联的42系为基础,并充分接受原苏联相关专家的建议建成。其建立时参照的椭球也源自原苏联,并未参照国内当时有关的天文资料予以再次定位,而直接经由国内的天文水准路线进行推算并得到。
(三)关于80系
二、EXCEL表格软件的换算法
在对GPS进行坐标体系转换中,对于非专业人员比较困难且具体的转换技术较难掌握,但如采用EXCEL并按照相关公式的要求输入相应的数据,可较为便捷地完成转换。因EXCEL对复杂数据的处理能力很强,因此对GPS坐标系的转换适用性较高。另外,进行坐标转换需要进行高斯投影换算。
高斯投影换算包括高斯投影正算以及反算两种方式,由BL(经纬度)换算至直角坐标XY为正算,反之由XY至BL为反算,但不管哪种算法如果使用专业的计算机软件,因一般在具体操作中,较难批量化完成计算,因此结果求得过程较为繁琐,使用EXCEL的各表格可有效简化换算过程,并能同样得到比较准确的结果,在具体的运用中,只需在各相应表格中参照既定的公式算法,并将公式分别输入,同时进一步通过经纬度将平面直角的坐标值快速求得,同时,在公式使用完成后可进行存储,并待下一次应用GPS时避免再次输入公式,直接将相应的经纬度数据等输入即可换算到平面直角的坐标值。(公式情况在具体应用中套用即可,本文不再赘述)
三、GPS坐标系的转换方式
当前通用的WGS-84系是一协议的参照系,我国采用次系统进行的GPS检测所得到的结果,一般与国内的54系以及80系存在100多米或几十米的差别,因此在应用GPS检测结果前需要进行相应转换方可供标图所用。不同坐标系之间的转换主要有三参数法和七参数法两种,其中,三参数法主要指X、Y与Z三种平移参数为大地直角坐标,七参数则是在以上三个平移参数的基础上,加入X、Y与Z旋转参数与尺度大小的参数。下面以WGS-84系与国内54系之间的坐标转换方式为例进行具体分析。
四、结语:
GPS技术是当前应用广泛且具有显著应用优势的一项技术。GPS技术操作便捷且检测精准度高,在未来会继续通过不断提升技术,获取更大的利用空间。但因当前GPS统一使用WGS—84坐标体系,而国内主要使用54系以及80系两种坐标系,因此,在检测结果的获取中需要进行坐标系之间的转换。EXCEL表格软件在坐标系的转换中可减少单用专业换算公式的繁杂性,且换算结果准确度高;通过输入既定公式完成高斯投影换算,可得到平面直角的坐标值,进而完成GPS坐标系的具体轉换,即获得实际坐标检测值。此种换算方式的整个换算过程比较简洁,并能保证精准的换算结果,为GPS技术的准确应用具有重要的价值。
参考文献:
[1]邹博,傅民仓,王伟.基于ArcGIS Engine的GPS坐标转换[J].电子科技,2012(11)
[2]刘成海,欧新伟,贾光明.坐标转换技术在管道开挖定位中的应用[J].科技创新导报,2012(29)
[3]陈慧.GPS-RTK坐标转换技术[J].黄河水利职业技术学院学报,2010(03)
[4]王文彬.线路工程测量坐标系的建立方法及精度分析[D].长安大学,2011
[5]姚菲.GPS应用中WGS-84与BJ-54坐标系的转换[J].地球,2013(04)