WGS-84和BJ54坐标转换问题分析
WGS-84和BJ54坐标转换问题的分析
张灿
(安徽省建筑工程勘察设计院,安徽 合肥 )
摘要：介绍了从GPS定位结果至平面坐标的两种转换模型，即平面转换模型和空间转换模型。通过实例，比较了它们的转换精度。并得出了一些有益的结论。
关键词：WGS-84；BJ54；平面转换；空间转换
1 引言
随着GPS定位精度的不断提高，GPS技术在测量中的应用也越来越广泛。但是GPS定位的结果是位于WGS-84坐标系统中，WGS-84坐标系是质心坐标系统，其坐标原点位于地球的质心上。而我国测绘成果普遍表示在BJ54坐标系下，它是参心坐标系，是以克拉索夫斯基椭球为参考椭球，采用高斯投影方式进行投影。因此，需要将GPS测量得到的位于WGS-84坐标系的成果转换到BJ54坐标系下。在进行WGS-84坐标系和BJ54坐标系转换时有两种转换思想和模型，即平面转换模型和空间转换模型。
2 平面转换模型
假设BJ54椭球的中心和坐标轴与WGS-84椭球一致，可通过平面转换模型，将GPS定位得到的大地经纬度和大地高通过以下过程转换为平面坐标。
（1） 在WGS-84椭球参数约束下将WGS-84大地坐标转换为WGS-84空间直角坐标；
X (N H)cosBcosL Y (N H)cosBsinL （1）
2 Z [N(1 e) H]sinB
（2） 将WGS-84空间直角坐标等同于BJ54坐标系下的空间直角坐标，将其在BJ54椭
球参数约束下转换为假定的大地坐标；
Y L arctan() X 2 B arctan[(Z NesinB) （2）
H B N
（3） 取当地中央子午线，将假定的地方大地坐标通过高斯投影转换成假定地方平面
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