手持式GPS坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法

基本原理概述

GPS衛(wèi)星星歷是以WGS-84大地坐標(biāo)系為根據(jù)而建立的，所以手持式GPS使用的坐標(biāo)系統(tǒng)是WGS-84坐標(biāo)系統(tǒng)。目前，市面上出售的手持GPS所使用的坐標(biāo)系統(tǒng)基本都是WGS-84坐標(biāo)系統(tǒng)，而我們使用的地圖資源大部分都屬于1954年北京坐標(biāo)系或1980年西安國家大地坐標(biāo)系。不同的坐標(biāo)系統(tǒng)給我們的使用帶來了困難，于是就出現(xiàn)了如何把WGS-84坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到1954北京坐標(biāo)系或1980西安國家大地坐標(biāo)系上來的問題。大家知道，不同坐標(biāo)系之間存在著平移和旋轉(zhuǎn)的關(guān)系，要使手持GPS所測量的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為自己需要的坐標(biāo)，必須求出兩個坐標(biāo)系（WGS-84和北京54坐標(biāo)系或西安80坐標(biāo)系）之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)。因此，如果您最后希望得到的不是WGS-84坐標(biāo)系數(shù)據(jù)，必須進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，輸入相應(yīng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。只要用戶計(jì)算出五個轉(zhuǎn)換參數(shù)（DX、DY、DZ、DA、DF）并按提示輸入GPS中，即可在GPS儀器上自動進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，得出該點(diǎn)對應(yīng)的北京54坐標(biāo)系（或西安80坐標(biāo)系）的坐標(biāo)值。

下面以北京54坐標(biāo)系為例，求手持GPS接收機(jī)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換五個參數(shù)的方法。

一．收集應(yīng)用區(qū)域內(nèi)高等級控制點(diǎn)資料

在應(yīng)用手持GPS接收機(jī)取土的區(qū)域內(nèi)（如一個縣）找出三個（或以上）分布均勻的等級點(diǎn)（精度越高越好）或GPS“B”級網(wǎng)網(wǎng)點(diǎn)，點(diǎn)位最好是周圍無電磁波干擾，視野開闊，衛(wèi)星信號強(qiáng)。到當(dāng)?shù)氐臏y繪管理部門（如：本地測繪局、測繪院）抄取這些點(diǎn)的北京54坐標(biāo)系的高斯平面直角坐標(biāo)(x、y)，高程h 和WGS-84坐標(biāo)系的大地經(jīng)緯度（B、L），大地高H。

二．求坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)

將上述獲得的控制點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)提供給技術(shù)支持單位北京合眾思壯公司各地分公司相關(guān)負(fù)責(zé)人求解出坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)，或者獲取轉(zhuǎn)換軟件自己進(jìn)行轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換參數(shù)求出后按提示輸入手持型GPS中。只需經(jīng)過這樣一次設(shè)置，以后所有在該區(qū)域內(nèi)測土?xí)rGPS所讀出的坐標(biāo)就為該點(diǎn)的北京54坐標(biāo)值了。

三．參數(shù)檢驗(yàn)

DX、DY、DZ、DA、DF五個轉(zhuǎn)換參數(shù)求出后，必須按提示分別輸入手持GPS中，同時輸入測區(qū)中央子午線經(jīng)度。E代表東經(jīng)，投影比例參數(shù)為1，東西偏差為500000，南北偏差為0，并設(shè)單位為米。輸入這些參數(shù)后，應(yīng)拿到實(shí)地檢測，檢驗(yàn)這五個參數(shù)是否正確。方法是，在野外選定視野開闊、GPS接收信號強(qiáng)的特征點(diǎn)（如線狀地物交叉點(diǎn)、獨(dú)立地物等），最好是埋石控制點(diǎn)進(jìn)行測量，然后找出這些點(diǎn)的理論坐標(biāo)與之比較。如比較結(jié)果超過儀器標(biāo)稱精度，則應(yīng)重新測算轉(zhuǎn)換參數(shù)或查找出現(xiàn)的問題。