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中添加2000坐标系_坐标系那些事儿(下)

来源:互联网 收集:自由互联 发布时间:2023-07-02
3、带号与中央子午线的对应关系分了那么多投影带为了方便区分我们得给它们编个号也就是带号。怎么编带号呢下面我就开始本文最难的计算部分了 3、带号与中央子午线的对应关系 分
3、带号与中央子午线的对应关系分了那么多投影带为了方便区分我们得给它们编个号也就是带号。怎么编带号呢下面我就开始本文最难的计算部分了 3296124878666cb1409c39fc44873340.png

3、带号与中央子午线的对应关系

分了那么多投影带为了方便区分我们得给它们编个号也就是带号。怎么编带号呢下面我就开始本文最难的计算部分了。从0度经线(通过英国伦敦格林尼治天文台原址的那条经线称为0度经线也叫本初子午线)开始算每隔6度为一带依次编号为1、2、3……。在实际工作中我们需要非常明确每一带的带号和它的中央子午线的换算方法。其实根本不用算我们就从第1个投影带开始数第1带的中央子午线是3度经线第2带的中央子午线是9度经线第3带的中央子午线是15度经线是不是已经能列出公式了中央子午线带号✖️63。把这个公式换一下形式就能得到带号(中央子午线3)÷ 6。是不是很简单我们再看3度带。3度带是在6度带的基础上形成的。我们还从第1带开始算3度带第1带的中央子午线和6度带第1带的是重合的也就是说3度带第1带并不是从0度经线开始算起的而是从1.5度经线开始的那么3度带第1带的中央子午线就是3度经线第2带的中央子午线就是6度经线第3带的中央子午线就是9度经线是不是已经看出规律了3度带的中央子午线和带号的换算方法就是中央子午线带号✖️3带号中央子午线÷ 3。是不是6度带还简单

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我国领土大概覆盖到73度到135度经线按换算方法计算一下就是6度带的第13带到第23带3度带的第25带到第45带。所以只看带号就能判断投影是6度带还是3度带。4、高斯平面直角坐标系和数学坐标系一样投影完的高斯平面直角坐标系也需要有横轴、纵轴和原点我们把每个带的中央子午线的投影作为纵轴把地球赤道的投影作为横轴两轴交点作为原点。需要注意的是测绘中的高斯平面直角坐标系和数学直角坐标系的默认的x轴和y轴是反着的我们把横轴叫做y轴把纵轴叫做x轴上北下南左西右东所以我们把x坐标叫做北坐标把y坐标叫做东坐标。

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其次有一个向东平移500公里的事儿需要解释一下。我国位于北半球因此x坐标都是正数。但在中央子午线左边(西边)的y坐标就是负数了负数在平时的工作中很不方便。粗略的算一下在赤道上1秒角度的距离大概是30米那么3度(6度带中央子午线左边的一半)的距离就是30✖️3600✖️3 324000也就是最小的y坐标是-324000。为了避免出现负数同时让y坐标都是6位数我们就统一给所有位置的y坐标都加上500000也就是把坐标向东平移500公里。最后为了从坐标上看出点位位于哪个投影带需要在东坐标的前面加上2位带号。比方说第38度带的y坐标是512345.123加上带号就是38512345.123相当于把坐标向东平移了38000000。有了上面对高斯平面直角坐标系的了解看到一个点的坐标就能对它的位置有大概的了解。举个例子一个点坐标x4045678.456y38543210.123x坐标是7位数的正数是在北半球粗略的计算纬度应该在37.5度左右y坐标是8位数说明前两位是带号第38度带那肯定是3度带投影那中央子午线就是38✖️3 114剩下的543210.123说明这个点的位置是在中央子午线114度的东边因为它大于500公里。

四、坐标系转换

坐标系转换这个问题现在比较火我们单位从事规划的同事也经常会找我们帮着把已有的坐标或地形图转换到2000国家大地坐标系下。为什么现在比以前多了呢因为从2018年7月1日起全面使用2000国家大地坐标系这也意味着1954北京坐标系和1980西安坐标系正式退出历史舞台。那手头儿现有的那些北京54和西安80的成果也不能全扔掉从头再来啊那成本就太高了。我们还有方法把它们转换到2000国家大地坐标系下。最稳妥的方法就是计算转换参数找至少3个控制点这些控制点能大致将你要转换坐标系的区域包含住它们同时具有两个坐标系下精度可靠的坐标然后通过专业软件拟合计算出转换参数然后不是马上用参数进行坐标系转换而是检查转换参数是否精确。怎么检查呢这里就涉及到误差和限差了。比方说你要把一些测绘成果由北京54坐标系转到2000坐标系有10个控制点同时有这两个坐标系下的坐标计算转换参数时用了1~5号点5个控制点6~10号控制点当做检查点不参与转换参数的计算。参数计算出来了下面要检查参数是否精确了。先用这套参数把1~5号控制点的北京54坐标转换成2000坐标然后和他们原本就有的2000坐标相减统计误差这叫内符合精度然后用这套参数把6~10号控制点的北京54坐标转换成2000坐标再和他们原本就有的2000坐标相减统计误差这叫外符合精度。这两种精度数值就是这套参数转换坐标系的误差的体现如果这个误差满足规范中的限差要求就可以继续下一步坐标转换工作了否则就得查找原因重新计算直到满足限差要求。话又说回来这些控制点的坐标成果可不是那么容易就能得到的而且转换参数也是属于保密数据。如果需要准确可靠的2000国家大地坐标系的测绘资料那还是交给我们测绘专业的人来做吧毕竟这确实是个瓷器活儿。当然如果精度要求不高的话在有必要的基准数据的情况下也可以在GIS软件中做一下配准具体的配准方法可以点开下面的链接有具体的操作步骤。ArcGIS 地理配准步骤(底图校正)详细讲解五、注意事项了解了以上这些知识点应付跟坐标系相关的日常工作应该是够用了。除此之外还有几点需要特别注意的。1、高斯投影与坐标系转换的区别高斯投影与坐标系转换最大的区别就在于转换后有没有误差。前者只是根据严密的高斯投影正反算公式进行计算把经纬度坐标转成高斯平面直角坐标叫高斯正算反之把高斯平面直角坐标转成经纬度坐标叫高斯反算只是同一坐标下的坐标的两种形式的互换而已就像一个人的大名和小名的关系一样不管称呼范闲叫范闲也好、叫他小闲闲也罢范闲还是那个范闲互换不需要转换参数不存在误差。每一种坐标系都可以有经纬度和高斯平面直角坐标就像很多人都有大名和小名一样。而坐标系转换就不同它是指两种坐标系之间的转换比方说要从北京54坐标系转到2000国家大地坐标系转换过程中必然会引入误差只要满足限差要求就可以使用。我举个例子也许不是很恰当这就好比是把低版本word的doc文件转换成高本版word的docx文件虽然看起来没什么大的变化但其实里面多少会有些小变化比方说之前页眉页脚是居中的转换后就不居中了公式没法再编辑了等等但那都不是大毛病可以忍的话就可以继续用不然就再简单编辑一下就可以了。2、GIS软件需要prj文件现在好多同事都在用使用GIS软件进行国土空间规划工作有时候会遇到两套数据没法叠加到一起或者软件提示缺失投影信息那是因为prj文件出了问题。GIS软件跟CAD不一样CAD只是固定的显示平面直角坐标而且在CAD里不需要体现坐标系信息而GIS软件一般是可以动态的显示坐标信息的只要不涉及坐标系转换如果想在经纬度坐标和高斯平面直角坐标系之间进行切换在GIS软件中设置一下即可要实现这个功能就需要每个加载到GIS软件中的数据具有准确的投影信息一般都是存储在文件名是和数据文件同名、扩展名是prj的文件里就是投影的英文projection的前三个字母其中包括椭球参数、投影的中央子午线、北平移量、东平移量等等信息有个这些信息GIS软件就可以动态的显示数据什么叫动态呢比方说你有两个shp格式的数据都是2000国家大地坐标系的一个是某市的行政区划的范围线中央子午线是114坐标有带号另一个是这个市内的交通主干道中央子午线是115坐标没带号。这两个数据完全不是一个投影带的一个是标准高斯投影一个是独立坐标系但是只要prj信息完整就能在GIS软件中套合到一起准确的显示两者的相对位置关系。所以prj文件很重要拷数据的时候一定要一并拷走文件虽小重要性巨大。3、应用测绘成果前务必确定坐标系同一个点的不同坐标系下的坐标值会差很多少的差几米多的甚至差上百米所以在拿到测绘成果时首先要做的是确定它是什么坐标系的是不是规划成果最终要的坐标系如果不是可根据具体工作需要和已有数据情况选择严密的坐标系转换或者粗略配准。否则后果不堪设想4、尽量不要手动编辑测绘成果有时候会把从多个途径获取的数据放在一起查看但有的数据又没有准确的坐标信息这种情况下尽量不要手动平移、旋转和缩放测绘成果因为它的坐标信息是准确的是我们费了九牛二虎之力才绘制成的你这么简单的一挪基本上就浪费了我们一半的劳动成果再做个缩放旋转另一半也没了。实在逼不得已要改那就先做个备份之后发现错误了还有回头路。好了关于坐标系的一些事情就跟大家分享完了希望能对大家的日常工作有一点点帮助。如果你觉得这篇文章确实能帮到你和你的同事请分享、收藏、点“在看”。这篇文章末尾应该是能留言了有问题可以给我留言我一定抽时间答复。多谢关注下次再见
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