大地坐标与直角空间坐标转换计算公式

大地坐标与直角空间坐标转换计算公式 一、参心大地坐标与参心空间直角坐标转换 1 名词解释： A：参心空间直角坐标系： a) 以参心 0 为坐标原点； b) Z 轴与参考椭球的短轴（旋转轴）相重合； c) X 轴与起始子午面和赤道的交线重合； d) Y 轴在赤道面上与X 轴垂直，构成右手直角坐标系 0-XYZ； e) 地面点 P 的点位用（X，Y，Z）表示； B：参心大地坐标系： a) 以参考椭球的中心为坐标原点，椭球的短轴与参考椭球旋转轴重合； b) 大地纬度 B：以过地面点的椭球法线与椭球赤道面的夹角为大地纬度 B； c) 大地经度 L：以过地面点的椭球子午面与起始子午面之间的夹角为大地经度 L； d) 大地高 H：地面点沿椭球法线至椭球面的距离为大地高 H； e) 地面点的点位用（B，L，H）表示。 2 参心大地坐标转换为参心空间直角坐标： BHeNZLBHNYLBHNXsin*])1(*[sin*cos*)(cos*cos*)(2 公式中，N 为椭球面卯酉圈的曲率半径，e 为椭球的第一偏心率，a、b 椭球的长短半径，f 椭球扁率，W 为第一辅助系数 abae22  或 ffe1*2 WaNBWe22 sin*1( 西安 80 椭球参数： 长半轴 a=6378140±5（m） 短半轴b=6356755.2882m 扁 率α=1/298.257 3 参心空间直角坐标转换参心大地坐标 NBYXHHeNYXHNZBXYLcos))1(**)()(*arctan()arctan(22222 二 高斯投影及高斯直角坐标系 1 、高斯投影概述 高斯-克吕格投影的条件：1. 是正形投影；2. 中央子午线不变形 高斯投影的性质：1. 投影后角度不变；2. 长度比与点位有关，与方向无关； 3. 离中央子午线越远变形越大 为控制投影后的长度变形，采用分带投影的方法。常用 3 度带或 6 度带分带，城市或工程控制网坐标可采用不按 3 度带中央子午线的任意带。 2 、高斯投影正算公式： 522242532236425442232)5814185(cos120)1(cos6cos)5861(cossin720 495(cossin24cossin2ltttBNltBNBlNylttBBNltBBNBlBNXx） 3 、高斯投影反算公式： 442222224222422224590613601 9351211286242851201 )21(611cos1fffffffffffffffffffffffNyttNyttNyyMtBBNytttNy...