GIS坐标转换具体操作

坐标系转换

关于不同椭球体之间的坐标转换，网上资料大都笼统的介绍说是精度要求不高时采用三参数转换，精度要求较高时使用七参数转换法。

本文以国内某一地方坐标系为例，转到WGS84坐标系下的实际方法分布介绍：

国内地方坐标系一般为城建坐标系，椭球一般为Beijing 1954椭球稍微变形得到，投影方法一般为高斯-克吕格投影。

1.计算七参数

      a.拿到三个以上地方坐标系下的控制点坐标，用GPS测量对应控制点的WGS84经纬度坐标。(关于控制点地方坐标，一般当地测绘院都会有，可以向其购买。应当了解当地地方坐标系的基本常数，例如采用什么椭球，采用什么投影方法，其中椭球一般为Beijing1954,投影方法一般为高斯克吕格3°带投影方式，中央经线一般为当地的穿过该城市的经线。或者临近经线，例如郑州市地方坐标：为Beijing1954椭球下，高斯克吕格3°带投影第38带，在ArcGIS中对应的坐标系为 （无带号）， （Y坐标前加38带号)。

b.假设拿到三个控制点：分别为A1, A2, A3, 其地方坐标系下的坐标值为：

点号	X坐标	Y坐标	高程(Z)
A1	3849978.0476	38482300.3463	83.9918
A2	3857015.8923	38470019.2336	87.9376
A3	3848451.7657	38458909.0733	123.4881

          其经测量得到的对应的WGS84坐标系下的坐标值为：

点号	纬度	经度	高程(Z)
A1	34:46:39.17123              N	113:48:26.08551               E	67.4573
A2	34:50:26.64715             N	113:40:21.86836               E	74.3045
A3	34:45:47.27047              N	113:33:06.34851               E	104.7134

由Coord软件：计算器参数

首先点击坐标转换--投影设置：投影方式为高斯3°带投影，中央子午线设置为114:00:00，保存。

然后点击坐标转换—计算7参数：源坐标椭球基准设置为WGS84,目标坐标为Beijing1954.

然后计算七参数，查看最后的RMS,如果RMS比较小，则计算的七参数比较准确，若比较大，则应该检查数据是否有误。

2.ArcGIS坐标转换

a.给源数据设置坐标系：

   <1>源数据的X，Y坐标为(3849978.0476,38482300.3463)则直接用ArcToolBox的Define Projection工具直接给数据赋上坐标系。

<2>.若源数据的X,Y坐标为(49978.0476,82300.3463)这样的数据，则是由正常的Beijing54坐标X坐标进行减去3800000得到的，Y坐标减去38400000得到。

此时应该使用自定义坐标系：

此时的东西偏移量，南北偏移量自己计算一下：例如X坐标49978.0476应当是3849978.0476-3800000=49978.0476(其中3800000是郑州到赤道的大概距离，所在在郑州市内的所有点X坐标都应该为38XXXXX,为了计算方便一般会去掉3800000)所以南北偏移量为-3800000.Y坐标为82300.3463，此值应该为38500000+当地真实高斯投影坐标得到-38400000，之所以要减去38400000也是因为郑州市内的Y值都为384XXXXX,方便计算。所以东西偏移量=38500000-38400000=100000.

然后用Project方法由自定义坐标系转换为

此过程不需要转换参数，因为是同一椭球内的转换。ArcGIS内置了精确的计算方法。

b．坐标转换

<1>.设定转换方法：

其中注意XYZ的偏移量单位为米，XYZ旋转量的单位为秒，缩放因子的单位ppm为百万分之。

<2>.投影转换。选定上一步设置的转换方法，投影转换

输出最终WGS84坐标系下的数据。