【正文】 存檔日期： 存檔編號： 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）論 文 題 目： 空間直角坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換及程序設(shè)計 姓 名： 學(xué) 號： 院 系： 專 業(yè)： 測繪工程 摘 要隨著空間技術(shù)的發(fā)展，全球一體化的形成，越來越多的要求全球測繪資料形成統(tǒng)一規(guī)范，尤其是坐標(biāo)系統(tǒng)的統(tǒng)一。由于各測量單位工作目的不同，所選擇的橢球參考系也會有所不同，出現(xiàn)了許多不同形式的坐標(biāo)系，例如WGS84坐標(biāo)系、國家80坐標(biāo)系、北京54坐標(biāo)系、獨立地方坐標(biāo)及各種坐標(biāo)。在同一坐標(biāo)系下坐標(biāo)的表示方式又有空間直角坐標(biāo)、大地坐標(biāo)、平面坐標(biāo)。根據(jù)不同的測繪需求，需要將不同的坐標(biāo)系下的坐標(biāo)進行相互轉(zhuǎn)換，在這些坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的過程中既會運用到同一坐標(biāo)系下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型，又會用到不同參考系下各坐標(biāo)系間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型。 首先本文介紹大地測量學(xué)坐標(biāo)的相關(guān)知識，接著介紹了與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換相關(guān)的知識以及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型（包括同一坐標(biāo)系下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型和不同參考系下各坐標(biāo)系間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型），并利用vb語言實現(xiàn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的過程。關(guān)鍵詞：地球橢球，坐標(biāo)系，轉(zhuǎn)換模型，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換AbstractAlong with the development of space technology, the formation of global integration, more and more requirements of surveying and mapping material form a unified global standard, especially the unity of the coordinate system. Because each measurement unit work purpose is different, choose the frame of reference ellipsoid would differ, the emergence of many different forms of coordinate system, such as WGS84 coordinate system, the state 80 coordinate system, Beijing 54 coordinate system, independent local coordinate system and various kinds of urban construction coordinates. In the same coordinate system of representation and coordinate space rightangle coordinate, coordinate, coordinate the earth plane. According to the different needs of surveying and mapping, need different coordinate transformation coordinate system, in which the process of coordinate transformation can use to the same coordinate system coordinate transformation model, and will use different reference frame, the coordinate transformation between the coordinate system model.First of all this paper introduces the geodetic coordinates of relevant knowledge, then introduce the knowledge of coordinate transformation and coordinate transformation model(including the same coordinate system coordinate transformation model and different reference frame, the coordinate transformation between the coordinate system model), and the use of vb language realization of coordinate transformation process.Key words: the earth ellipsoid, coordinate system, transformation model, coordinate transformation摘要 IAbstract II1 緒 論 1 1 1 22 相關(guān)理論和知識介紹 3 3 基準(zhǔn) 4 定向的概念 5 5 63 坐標(biāo)系統(tǒng)簡介 7 7 7 8 8 9 我國常用的坐標(biāo)系統(tǒng) 9 1954年北京坐標(biāo)系 10 1980年國家大地坐標(biāo)系 11 1954年北京坐標(biāo)系（整體平差轉(zhuǎn)換值） 11 WGS84世界大地坐標(biāo)系 12 2000國家大地坐標(biāo)系 124 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換理論與程序設(shè)計 14 14 14 14 21 215 全文總結(jié) 26參考文獻 27附 錄 28致謝 28IV1 緒 論隨著大地測量學(xué)，衛(wèi)星大地測量學(xué)，攝影測量學(xué)的發(fā)展和電子計算機的普及，對各種坐標(biāo)系的研究變得越來越重要了。精確地測量，計算和表示點的坐標(biāo)，為各種比例尺地形圖和大型工程測量提供控制，大地坐標(biāo)系作為大地測量基準(zhǔn)的一部分，一直是大地測量中最基本的問題。按其原點相對地球質(zhì)心的位置，大地坐標(biāo)系可為局部坐標(biāo)系和地心坐標(biāo)系。過去由于科技水平的制約，人類不能精確地確定地心的位置，局部坐標(biāo)系無疑是國家和地區(qū)的惟一選擇。應(yīng)用傳統(tǒng)技術(shù)建立起來的參心坐標(biāo)系逐漸難以滿足測繪及相關(guān)行業(yè)發(fā)展的需求，甚至在有些應(yīng)用中完全失去了意義。單純采用目前參心、二維、低精度、靜態(tài)的大地坐標(biāo)系統(tǒng)和相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施作為中國現(xiàn)行應(yīng)用的測繪基準(zhǔn)，必然會帶來越來越多的不協(xié)調(diào)問題新形勢下，測量坐標(biāo)系問題顯得越來越突出，使用地心坐標(biāo)系的要求也越來越迫切。世界許多發(fā)達國家和地區(qū)都開始采用地心坐標(biāo)。信息時代的控制測量儀器和測量系統(tǒng)已形成數(shù)字化，智能化和集成化的新發(fā)展態(tài)勢，空間測量和地面測量儀器和測量系統(tǒng)出現(xiàn)互補共榮的新的發(fā)展格局；傳統(tǒng)的大地測量技術(shù)發(fā)生了質(zhì)的變化，傳統(tǒng)的測繪行業(yè)逐漸向地理信息化產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)換，工作重點已經(jīng)由外業(yè)轉(zhuǎn)為內(nèi)業(yè)處理。在實際測量中由于經(jīng)濟條件和環(huán)境條件的的限制，測量工作者在選取坐標(biāo)系的時候往往會正對實際情況選著最實用的坐標(biāo)系，這就對軟件提出了新的要求，需要數(shù)據(jù)處理的時候進行轉(zhuǎn)換。由于各種轉(zhuǎn)換模型的相繼推出，對我們測量工作者來說，了解這些轉(zhuǎn)換的原理和數(shù)據(jù)的處理的過程方法是必要的。自60年代以來,各國大地測量學(xué)者,經(jīng)過大量研究,提出了多種坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型及多種解算方法, 北美1927基準(zhǔn)面(基于克拉克1966橢球體與北美1983基準(zhǔn)面(基于GRS1980橢球體)之間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換是根據(jù)研究區(qū)內(nèi)一系列已知點的大地坐標(biāo)或網(wǎng)格坐標(biāo)改正量進行插值進行的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換；英國采用北向與東向的雙線性網(wǎng)格插值進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換；挪威在海岸帶調(diào)查中，采用經(jīng)緯度多項式用于坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換這種方法進行新（ED87—歐洲1987基準(zhǔn)面）、舊(ED50—歐洲1950基準(zhǔn)面)坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換；歐洲石油勘探組織(EPSG)對新、舊坐標(biāo)系采用“雙線性插值”進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。在國內(nèi)空間三維直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換中,通常采用7參數(shù)布爾沙—沃爾夫模型、莫洛金斯基模型和范式模型，并且劉經(jīng)南院士和其同事在對這三種傳統(tǒng)轉(zhuǎn)換模型進行分析的基礎(chǔ)上，從理論和實踐上證明了這三個模型的等價性，并在此基礎(chǔ)上他還提出了第4個等價模型—“武測模型”，這些模型雖然表示形式上略有差異，但從坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的最終結(jié)果而言，他們是等價的。測量坐標(biāo)轉(zhuǎn)換問題在測量工程中經(jīng)常遇到，其計算過程比較繁瑣，采用手動計算式相當(dāng)麻煩，國內(nèi)的許多坐標(biāo)軟件都有一個缺點操作界面過于復(fù)雜，操作起來也很繁瑣，為了提高軟件的交互性和實用性，我采用VB實現(xiàn)這一目的。本文首先介紹研究的背景和意義，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，接著對國內(nèi)外有關(guān)空間三維直角坐標(biāo)系做了系統(tǒng)概述，接著介紹了與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換相關(guān)的知識以及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型，并用VB設(shè)計了相關(guān)程序，最后是全文總結(jié)。2 相關(guān)理論和知識介紹由于當(dāng)今世界上有著有許多的參心坐標(biāo)系和地心坐標(biāo)系等，所以對于地球表面上的任一一點P，表述改點坐標(biāo)的方式有很多。因此對于地面上一點，由于所選擇的坐標(biāo)系不同，其表達方式也會不同。而且，即使使用同一坐標(biāo)系