坐标转换流程与公式 七参数 四参数

7参数转换整体流程(不同椭球之间):

平面直角坐标系-->大地坐标系-->空间直角坐标系 转换(To) 空间直角坐标系-->大地坐标系-->平面直角坐标系


举个栗子,比如从BJ1954平面直角坐标系 转到XA1980平面直角坐标系那么需要5步:

BJ1954平面直角坐标系 至 BJ1954大地坐标系

BJ1954大地坐标系 至BJ1954空间直角坐标系

BJ1954空间直角坐标系 至XA1980空间直角坐标系

XA1980空间直角坐标系 至XA1980大地坐标系

XA1980大地坐标系 至XA1980平面直角坐标系

如果从BJ1954空间直角坐标系转到XA1980平面直角坐标系只需一步:

①BJ1954空间直角坐标系 至 XA1980空间直角坐标系


1)空间直角坐标系(XYZ) 转换(To) 空间直角坐标系(XYZ):(布尔沙模型,此步重要,将一个椭球基准转换到另一个椭球基准)

坐标转换流程与公式 七参数 四参数_第1张图片

其中△X,△Y,△Z是坐标平移量,R(ω)是旋转矩阵,(1+m)是比例因子
坐标转换流程与公式 七参数 四参数_第2张图片
2)大地坐标系(BLH) 转换(To) 空间直角坐标系(XYZ):(相同基准)
坐标转换流程与公式 七参数 四参数_第3张图片

3)空间直角坐标系(XYZ) 转换(To) 大地坐标系(BLH):(相同基准)
坐标转换流程与公式 七参数 四参数_第4张图片

e2为椭球第一偏心率(a2-b2)/a2=ParaE1,e'2为椭球第二偏心率(a2-b2)/b2=ParaE2
N=double v = a / (Math.Pow(1 - Math.Pow(ParaE1, 1) * Math.Pow(Math.Sin(B), 2), 0.5));
通用的XYZ To BLH三个等价公式:(计算结果几乎无差)
坐标转换流程与公式 七参数 四参数_第5张图片

坐标转换流程与公式 七参数 四参数_第6张图片
4)大地坐标系(BLH) 转换(To) 平面直角坐标系(投影坐标系,xyh):(高斯投影)
计算公式见孔祥元等主编武汉大学出版社2002年出版的《控制测量学》的第72页书的的括号有问题, ( 和 [ 应该交换
5)求解七参数:(最小二乘法)
参见:
http://blog.sina.com.cn/s/blog_4c8bb86b0100bxq6.html
http://www.360doc.com/content/12/1130/11/8463843_251136066.shtml
大致流程为:
a)
坐标转换流程与公式 七参数 四参数_第7张图片
坐标转换流程与公式 七参数 四参数_第8张图片
b)如上5-7公式符合最小二乘法A*X=B的形式,依照最小二乘法求解:

四参数转换整体流程:(同一椭球下不同坐标系)
大地坐标系-->平面直角坐标系-->平面直角坐标系-->大地坐标系(注意与七参数的区别)
坐标转换流程与公式 七参数 四参数_第9张图片
整体流程:
坐标转换流程与公式 七参数 四参数_第10张图片

注:源码下载请在本博客资源下载中查找

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