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坐标转换原理

(2016-07-01 15:36:39)
分类: GIS
空间直角坐标系:
      坐标原点位于参考椭球的中心,Z轴指向参考椭球的北极,X轴指向起始子午面与赤道的交点,Y轴位于赤道面与X轴成90度夹角,并指向东构成右手系。某点中的坐标可用该点在此坐标系各个坐标轴的投影来表示。空间直角坐标系表示如下图所示:
大地坐标系:
        以参考椭球面为基准面建立起来的坐标系。地面点的位置用大地经度、大地纬度和大地高度表示。经度B为过坐标点椭球面的法线与赤道面交角,纬度L为过坐标点的子午线与起始子午线的夹角,H为点沿法线到椭球面的距离。大地坐标系表示如下图所示:
坐标转换通常包含两层含义:坐标系转换和基准转换。
    坐标系转换:就是在同一地球椭球下,空间点的不同坐标表示形式间进行变换。包括大地坐标系与空间直角坐标系的相互转换以及大地坐标系与高斯平面坐标系的转换(即高斯投影正反算)。
    基准转换:不同参考椭球面上的大地坐标系转换为空间直角坐标系后,坐标轴之间既不重合又不平行,因此需要在两个不同空间直角坐标系之间进行转换,其实质就是转换参数的求解过程。可用空间的三参数或七参数实现不同椭球间空间直角坐标系或不同椭球见大地坐标系的转换。

坐标转换流程图如下所示:

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