利用COORD4.2进行坐标转换视频[四参数]

heart

在利用COORD4.2软件进行坐标转换时
常遇到一些问题
自己简单的制作了一个视频
和大家共享一下，
共同进步


声明：利用COORD七参数转换有问题，可能是软件的问题，不建议大家使用七参数

heart

北京54坐标到西安80坐标转换小结

1、北京54和西安80是两种不同的大地基准面，不同的参考椭球体，因而两种地图下，同一个点的坐标是不同的，无论是三度带六度带坐标还是经纬度坐标都是不同的。
2、数字化后的得到的坐标其实不是WGS84的经纬度坐标，因为54和80的转换参数至今没有公布，一般的软件中都没有54或80投影系的选项，往往会选择WGS84投影。
3、WGS84、北京54、西安80之间，没有现成的公式来完成转换。
4、对于54或80坐标，从经纬度到平面坐标（三度带或六度带）的相互转换可以借助软件完成。
5、54和80间的转换，必须借助现有的点和两种坐标，推算出变换参数，再对待转换坐标进行转换。（均靠软件实现）
6、在选择参考点时，注意不能选取河流、等高线、地名、高程点，公路尽量不选。这些在两幅地图上变化很大，不能用作参考。而应该选择固定物，如电站，桥梁等。

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ssjjnn 发表于 2011-2-28 09:47
回复 heart 的帖子

呵呵，知道了，不过求出的参数还只是适用本地区的吧，其他地区的还是要去买高程点才能求 ...

一般情况下，
根据控制点的分布和测区分布的不同，
利用不同的参数，
求出的参数，还要对已知点进行检核。
看看公共点残差中误差是否合适
以确保参数的正确性

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当然求参数
你也可以加入高程
可能转换的高程与实际测量的高程有所不同
也可以用高程拟合程序转换

13453633097

我用这个算了好几次了             结果都不满意     不知怎么回事

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13453633097 发表于 2011-2-28 10:19
我用这个算了好几次了             结果都不满意     不知怎么回事

可能跟你用的已知点的坐标有关系
几个控制点的精度不一样
求出的参数，误差较大
可以选择控制点精度差不多的求参数

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摘要：坐标转换在测绘工程中经常会用到，特别是在处理原始数据的时候，在这里以COORD坐标转换软件为例，谈一谈如何进行两个坐标椭球系之间的数据转换，也就是求取七参数。
关键字： 坐标系 七参数
一．COORD软件介绍
COORD 4.1坐标转换软件(其它版本可能有问题) ，是一个免费的坐标转换软件,也是测绘人常备的一个工具之一。在此感谢COORD的作者Jerry。
在下边的时间里，就给大家演示一下该软件在通过三个以上已知点计算七参数时的一些操作。
图１：软件界面
1.1 参数的分类
1.1.1 三参数
即 X 平移， Y 平移， Z 平移
只需一个已知点即可。适用于小范围内使用，不同椭球间可以互转，转换后的坐标系方向与源坐标系方向一致，只有当源坐标系与当前坐标系的方向一致或在精度范围内才可使用。
1.1.2 四参数
即 X 平移， Y 平移，坐标旋转，投影比例
需两个已知点,在高程精度不高的情况下使用，因为在四参数中，没有高程改正参数，在实际的测量中，会加上三参数中的高程改正参数或利用高程拟后来得到较高精度的高程。
四参数属于同一椭球下的转换，当源坐标系与当前坐标系不一致时，如将WGS84经纬度转换到北京54坐标系，一般会利用以下的转换原理。
源坐标系： WGS84坐标系目标坐标系：北京54坐标系(地方坐标)
或
由于四参数中，没有高程改正，如果需要高程精度较高的用户，需再计算高程改正参数，高程改参数根据所使用已知点的数量又分为多种参数：
1~2个高程已知点时，即Z平移，在使用中即为三参数中的Z平移参数；
3~4个高程已知点时，采用高程拟合中的平面拟合参数；
6~7个高程已知点时，采用高程拟合中的曲面拟合参数。
在一般使用过程中，高程拟合参数可根据输入已知点的个数自动或手动选择计算各参数。
1.1.3 七参数
X 平移， Y 平移， Z 平移， X 旋转（WX）， Y 旋转（WY）， Z 旋转（WZ），尺度变化（DM ）。
需要三个点以上。
七参数属于不同椭球下的转换，适用于大范围，一般RTK的使用中，在做完控制静态测量后，可直接使用静态平差结果里的数据进行参数的计算，部分软件会旋转角度，比如南方RTK所使用的“工程之星”中，对于七参数就要求旋转角度不能大于10秒，否则只能用四参数+高程拟合参数。
二．COORD实例
在这里，我们以国家80坐标系和北京54坐标系进行参数的计算，它们是属于不同椭球系间的转换，在不同的椭球之间的转换都是不严密，因此不存在一套转换参数可以全国通用的，在每个地方会不一样，因为它们是两个不同的椭球基准。那么，两个椭球间的坐标转换，一般而言比较严密的是用七参数布尔莎模型，即 X 平移， Y 平移， Z 平移， X 旋转（WX）， Y 旋转（WY）， Z 旋转（WZ），尺度变化（DM ）。要求得七参数就需要在一个地区需要 3 个以上的已知点。
2.1 坐标系共点坐标数据
表１：示例数据
北京54坐标系 国家80坐标系
点号 x y h x y h
1 4253857.2100 544430.8300 7.81 4253814.3500 544372.58 7.81
2 4432855.9000 738949.1200 46.21 4432816.3900 738888.79 46.21
3 4376107.3400 679228.1000 6.60 4376067.2600 679168.54 6.60
2.2 投影参数
投影方式:高斯－克吕格３度带;中央子午线:117度
2.3 计算七参数
2.3.1 求北京54 坐标系--> 国家80坐标系的七参数
根据两个已有坐标（例3个）求七参数；在操作之前必须先将中央子午线必须先输好；
图2：投影参数设置
输入两个坐标系三个或三个以上相对应的坐标，输入完后点击“计算”可以看到其中的点位精度，当点击“确定”时，软件将自动将七参数设置好。
图３：已知数据的输入
注意：请注意椭球的选择顺序，如果我们要计算北京54->国家80,在此软件中,这里的源坐标应该是国家80坐标系，反之亦反。
接下来就是选中“七参数转换”，设定转换坐标系。可以查看输出的值，这个值一定就是我们所需的，我们可以返回我的刚计算的七参数，看是否正确。
图4：单点转换
检查数据，发现正确无误，可以使用；在计算过程中，我们可以随时保存我们的设置信息，下次使用这个转换时不用再输入七参数；也可以先记下七参数，用时再输入设置。
这里我们只用到了单点转换，当数据比较多时，我们可以使用“文件转换”功能先将我们需转换的数据输入到记事本中，并给点点号，确认XYZ的位置，在这一项里，我们可以按刚输入记事本的的格式，在此定义好。此功能比较简单，可以自己看看。
2.3.2 国家80 --> 北京54
操作步骤和（北京54--> 国家80）差不多一致，只是在计算“七参数时”顺序相反，
当我们要将国家80为北京54时，输入的源坐标应该是54坐标系，所以在这里，大家一定要注意。
图５：已知数据的输入
图6 单点计算
三．小结
现在使用coord的版本是4.1，可能在以前的版中，有些功能没有，但计算的方法都是一样的，同样也可以转换，有时，只是我们操作过程中没有注意和总结而也。现在我就把我的经验告诉大家，大家可以放心使用此软件，它完全可以胜任我们工作中的需要。

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关于转换模型
按照国土资源部矿业权核查技术要求上讲,面积小于400平方公里的可以用相似变换,大于400平方公里的必须用布尔莎模型换算,是有一定道理的.小于400平方公里用相似变换精度能满足要求

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// 布尔莎模型可以同时转换高程,但必须输入大地高,如果大地高精度不够时,则会影响整体转换精度.而相似变换仅转换坐标.
// 如果不知道大地高时,则把所有点的大地高全部置为零,如上所示,相当于所有点均在椭球表面上,不影响平面坐标转换精度.

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通过转换后的残差和残差中误差及不同软件计算的七参数值可以看出软件转换精度