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MAPGIS“北京54 坐標系”轉“西安80坐標系”詳細教程

來源昆明大全-趙財全 2012年1月3日

北京54坐標系和西安80坐標系其實是一種橢球參數的轉換，作為這種轉換在同一個橢球里的轉換都是嚴密的，而在不同的橢球之間的轉換是不嚴密，因此不存在一套轉換參數可以全國通用的，在每個地方會不一樣，因為他們是兩個不同的橢球基準。那么，兩個橢球間的坐標轉換，一般而言比較嚴密的是用七參數布爾莎模型，即X平移，Y平移，Z平移，X旋轉（WX），Y旋轉（WY），Z旋轉（WY），尺度變化（DM）。若求得七參數就需要在一個地區提供3個以上的公共點坐標對（即北京54坐標下x、y、z和西安80坐標系下x、y、z），如果區域范圍不大，最遠點間的距離不大于30km（經驗值），這可以用三參數，即X平移，Y平移，Z平移，而將X旋轉，Y旋轉，Z旋轉，尺度變化面DM視為0。
方法：
第一步：向地方測繪局（或其他地方）找本區域三個公共點坐標對（即北京54坐標下x、y、z和西安80坐標系下x、y、z）；
第二步：講三個點的坐標對全部轉換以弧度為單位。（菜單：投影轉換——輸入單點投影轉換，計算出這三個點的弧度值并記錄下來）；
第三步：求公共點操作系數（菜單：投影轉換——坐標系轉換）。如果求出轉換系數后，記錄下來；
第四步：編輯坐標轉換系數（菜單：投影轉換——編輯坐標轉換系數），最后進行投影變換，“當前投影”輸入80坐標系參數，“目的投影”輸入54坐標系參數。進行轉換時系統會自動調用曾編輯過的坐標轉換系數。
詳細步驟如下：
首先將MAPGIS平臺的工作路徑設置為“…..\北京54轉西安80”文件夾下。
下面我們來講解“北京54 坐標系”轉“西安80坐標系”的轉換方法和步驟。
一、數據說明
北京 54 坐標系和西安80 坐標系之間的轉換其實是兩種不同的橢球參數之間的轉換，一般而言比較嚴密的是用七參數布爾莎模型，即X 平移，Y 平移，Z 平移，X 旋轉（WX），Y 旋轉（WY），Z 旋轉（WY），尺度變化（DM）。若得七參數就需要在一個地區提供3 個以上的公共點坐標對（即北京54 坐標下x、y、z 和西安80 坐標系下x、y、z），可以向地方測繪局獲取。
二、“北京54 坐標系”轉“西安80 坐標系”的操作步驟
啟動“投影變換模塊”，單擊“文件”菜單下“打開文件”命令，將演示數據“演示數據_北京54.WT”、“演示數據_北京54.WL”、“演示數據_北京54.WP”打開，如圖1 所示：

                                         圖1
1、單擊“投影轉換”“單下“S坐標系轉換”“令，系統彈出“轉換坐標值”“話框，如圖2所示：

圖2
⑴、在“輸入”一欄中，坐標系設置為“北京54 坐標系”，單位設置為“線類單位－米”；
⑵、在“輸出”一欄中，坐標系設置為“西安80 坐標系”，單位設置為“線類單位－米”；
⑶、在“轉換方法”一欄中，單擊“公共點操作求系數”項；
⑷、在“輸入”一欄中，輸入北京54 坐標系下一個公共點的（x、y、z），如圖2 所示；
⑸、在“輸出”一欄中，輸入西安80 坐標系下對應的公共點的（x、y、z），如圖2 所示；
⑹、在窗口右下角，單擊“輸入公共點”按鈕，右邊的數字變為1，表示輸入了一個公共點對，如圖2所示；
⑺、依照相同的方法，再輸入另外的2個公共點對；
⑻、在“轉換方法”一欄中，單擊“七參數布爾莎模型”項，將右邊的轉換系數項激活；
⑼、單擊“求轉換系數”菜單下“求轉換系數”命令，系統根據輸入的3 個公共點對坐標自動計算出7個參數，如圖3 所示，將其記錄下來；
然后單擊“確定”按鈕；

圖3
2、單擊“投影轉換”菜單下“編輯坐標轉換參數”命令，系統彈出“不同地理坐標系轉換參數設置”對話框，如圖4 所示；


圖4
在“坐標系選項”一欄中，設置各項參數如下：
源坐標系：北京54 坐標系；
目的坐標系：西安80坐標系；
轉換方法：七參數布爾莎模型；
長度單位：米；
角度單位：弧度；
然后單擊“添加項”按鈕，則在窗口左邊的“不同橢球間轉換”列表中將該轉換關系列出；
在窗口下方的“參數設置”一欄中，將上一步得到的七個參數依次輸入到相應的文本框中，如圖4 所示；
單擊“修改項”按鈕，輸入轉換關系，并單擊“確定”按鈕；
接下來就是文件投影的操作過程了。
3、單擊“投影轉換”菜單下“MAPGIS投影轉換/選轉換線文件”命令，系統彈出“選擇文件”對話框，如圖5所示：

圖5
選中待轉換的文件“演示數據_北京54.WL”，單擊“確定”按鈕；
4、設置文件的Tic 點，在“投影變換”模塊下提供了兩種方法：手工設置和文件間拷貝，這里不作詳細的說明；
5、單擊“投影轉換”菜單下“編輯當前投影參數”命令，系統彈出“輸入投影參數”對話框，如圖6所示，根據數據的實際情況來設置其地圖參數，如下：
坐標系類型：大地坐標系
橢球參數：北京54
投影類型：高斯－克呂格投影
比例尺分母：1
坐標單位：米
投影中心點經度（DMS）：1230000
然后單擊“確定“按鈕；


圖6
6、單擊“投影轉換”菜單下“設置轉換后參數”命令，系統彈出“輸入投影參數”對話框，如圖7 所示，轉換后的參數設置為：
坐標系類型：大地坐標系
橢球參數：西安80（注意橢球參數的變換）
投影類型：高斯－克呂格投影
比例尺分母：1
坐標單位：米
投影中心點經度（DMS）：1230000（注意前后中央經線保持一致）

圖7
7、單擊“投影轉換”菜單下“進行投影變換”命令，系統彈出“輸入轉換后位移值”對話框，單擊“開始轉換”按鈕，系統開始按照設定的參數轉換線文件，如圖8 所示：

圖8
以同樣的操作步驟和參數設置，將“演示數據_北京54.WL”、“演示數據_北京54.WP”文件進行投影轉換；
8、單擊鼠標右鍵，選擇“復位”命令，系統彈出“選擇文件名”對話框，可以看到系統生成了三個新的文件：“NEWLIN.WL”、“NEWPNT.WT”、“NEWPNT.WP”，依次選中這三個文件，單擊“確定”按鈕，如圖9所示：


這時新生成的三個文件就是西安80 坐標系下的文件； 補充：通常情況下，轉換過來的數據會有一定的誤差存在，所以有時為了保證數據的精度，在轉換的過程中通過設置橫坐標和縱坐標的偏移量來修正轉換后的坐標值。