不同平面直角坐标系转换软件设计与实现不同平面直角坐标系转换软件设计与实现 摘要:坐标转换问题在测量工作中常常遇到,其计算过程比较复杂。本文从平面坐标转换方法出发,利用相似变换模型和多项式拟合模型列立误差方程式,推导平差中各转换模型的设计矩阵,通过 VC 编程实现了不同坐标系统的转换,使用户能够简单、方便地实现两个不同坐标系统之间的坐标转换。 关键词:平面;坐标转换;变换模型;VC 编程 中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号: 0 前言 在实际工程中我们虽然可以通过 GPS 精密单点定位或者差分方法得到精度相当高的(X,Y,Z)或者(B,L,H),但是他们都是以椭球参考面为基准的,然而我们却无法精确确定大地水准面差距或者高程异常,一般通过 GPS 等方法获得的高程方向的精度比较低,因而工程测量中还是常常以“1956 年黄海高程系”或者“1985 年国家高程基准”为高程基准,用精密水准测量的方法进行高程控制。因此在工程项目中,常常将平面位置与高程位置的控制分开,所以就会涉及到不同平面直角坐标系间相互转换的问题。 本文以二维的平面坐标为基础讨论且比较相似变换模型和多项式模型,采纳测量平差中的最小二乘法进行坐标转换,基于 VC 设计简单的平面直角坐标系转换软件,为以后工作提供方便。 1 坐标系统概述 1.1 坐标系的概念 坐标系是一种在给定维数的空间中用坐标来表示点的方法,它是测量参照系的核心元素。坐标系的类型很多,有坐标轴相互正交的笛卡尔坐标系和由多个截面所组成的曲线坐标系等。在不同的坐标系中,表示坐标系的方法也有所不同。例如:在大地坐标系中,用点与若干参考面的角度和距离值来表示坐标;在三维笛卡尔坐标系中,则用原点至点的矢径在各个坐标轴上的投影长度来表示坐标。在测量应用中,仅仅依靠坐标系本身还无法真正确定点的位置,还必须将坐标系与位置基准联系起来,形成一个完整的坐标参考系,才能对点的位置加以确定。也就是说,点的坐标是在一个坐标参考系下定义的。 1.2 常用坐标系统 在我国,现常用的椭球面坐标系有:北京 54 坐标系、全国 80坐标系、WGS-84 坐标系、2000 国家大地坐标系、地方独立坐标系,常用的平面直角坐标系主要是高斯三度(或六度)带投影后的平面直角坐标系以及各地方独立坐标系(如北京城建坐标系)。不同的坐标系用在不同的场合,各自都有不同的意义。 1.3 常用坐标系的表现形式 1)高斯平面直角坐标系 高斯投影后,...