【正文】 角坐標(X,Y,Z}轉(zhuǎn)換為大地坐標(B,L,H)的公式為： （） 在使用上式進行空間直角坐標到大地坐標的轉(zhuǎn)換時，因為計算大地緯度B時需要用到大地高H，而計算大地高時又需要用到大地緯度B。自2008年7月1日起，中國將全面啟用2000國家大地坐標系，國家測繪局受權(quán)組織實施。 1954年北京坐標系（整體平差轉(zhuǎn)換值）它是在1980年國家大地坐標系的基礎(chǔ)上，改變IUGG1975年橢球至克拉索夫斯基橢球，通過在空間三個坐標軸上進行平移而來的。 我國常用的坐標系統(tǒng) 1954年北京坐標系1954年，總參測繪局在有關(guān)方面的建議與支持下，鑒于當時的歷史條件，采取先將我國一等鎖與前蘇聯(lián)遠東一等鎖相聯(lián)接，然后以連接處呼瑪，吉拉林，東寧基線網(wǎng)擴大邊端點的前蘇聯(lián)1942年普爾科沃坐標系的坐標為起算數(shù)據(jù)，平差我國東北及東部一等鎖，這樣從蘇聯(lián)傳算來的坐標系定名為1954年北京坐標系。高斯克呂格正形投影又稱橫軸橢圓柱投影，即橢圓柱內(nèi)面橫套在地球橢球的外表面，橢圓柱的中心通過橢球的中心，并在某一中央子午線上相切，該中央子午線就是高斯平面直角坐標系的X軸，X軸沒有長度變形，赤道在橢圓柱上的投影是高斯平面直角坐標系的Y軸，把橢球柱展開，就得到以(X，Y)為坐標的高斯平面直角坐標系。對于一個國家或較大區(qū)域，應(yīng)按照一定的數(shù)學(xué)法則將參考橢球面上的各點的大地經(jīng)緯度投影為平面上相對應(yīng)點的平面直角坐標?？臻g大地坐標系以大地經(jīng)度L，地緯度B，大地高H來表示空間某一點的位置。除了滿足地心定位和雙平行條件外,在確定橢球參數(shù)時能使它在全球范圍內(nèi)與大地體最密合的地球橢球,叫做總地球橢球。這時參考橢球的原點一般不會和地球質(zhì)心重合，所以稱為參心。地球表面、大地水準面和橢球面三者的關(guān)系及偏差如下圖所示圖21 地球三個面及其偏差 基準所謂基準是指為描述空間位置而定義的點線面。想要弄清楚它們之間的聯(lián)系，那么就會涉及到坐標轉(zhuǎn)換的問題。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。精確地測量，計算和表示點的坐標，為各種比例尺地形圖和大型工程測量提供控制，大地坐標系作為大地測量基準的一部分，一直是大地測量中最基本的問題。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系，例如WGS84坐標系、國家80坐標系、北京54坐標系、獨立地方坐標及各種坐標。應(yīng)用傳統(tǒng)技術(shù)建立起來的參心坐標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。測量坐標轉(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麻煩，國內(nèi)的許多坐標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。一個與大地體符合最好，最接近地球大小和形狀的旋轉(zhuǎn)橢球，稱為總地球橢球體。在大地測量中，根據(jù)參考橢球所選原點位置不同，可以分為地心坐標系和參心坐標系。、定向的概念大地坐標系是建立在一定的大地基準上的用于表達地球表面空間位置及其相對關(guān)系的數(shù)學(xué)參照系，這里所說的大地基準是指能夠最佳擬合地球形狀的地球橢球的參數(shù)及橢球定位和定向。所以在國家或地區(qū)的天文大地測量工作進行到一定的時候或基本完成后，利用許多拉普拉斯點（即測定了天文經(jīng)度、天文緯度和天文方位角的大地點）的測量成果和已有的橢球參數(shù)，按照廣義弧度測量方程按=最小或=最?。┻@一條件，通過計算進行新的定位和定向，從而建立新的參心大地坐標系。大地高H與水準測量中的正常高或正高有以下關(guān)系H（大地高）=（正常高）+（高程異常） 圖32 大地水準面的差距空間直角坐標系的坐標原點與參考橢球的中心重合，Z軸正向指向參考橢球的北極，X軸正向指向起始子午面與赤道的交點，Y軸按右手系與X軸呈9 0176。根據(jù)制測量的任務(wù)和目的應(yīng)當采用等角投影(又稱正形投影)。我國規(guī)定了采用3度帶或6度帶進行分帶投影。 問題和缺點：u 克拉索夫斯基橢球比現(xiàn)代精確橢球相差過大；u 只涉及兩個幾何性質(zhì)的橢球參數(shù)（a和α），滿足不了當今理論研究和實際工作中所需四個地球橢球基本參數(shù)的要求；u 處理重力數(shù)據(jù)時采用的是赫爾默特1901到1909年正常重力公式，與之相應(yīng)的赫爾默特扁球不是旋轉(zhuǎn)橢球，它與克拉索夫斯基橢球是不一致的；對應(yīng)的參考橢球面與我國大地水準面存在著自西向東明顯的系統(tǒng)性傾斜，在東部地區(qū)高程異常最大達到＋65米，全國范圍平均29米；u 橢球定向不明確，橢球短軸指向既不是CIO,；u 起始子午面不是國際時間局BIH所定義的格林尼治平均天文臺子午面，給坐標換算帶來一些不便和誤差；u 坐標系未經(jīng)整體平差而僅是局部平差成果，點位精度不高，也不均勻；u 名不副實，容易引起一些誤解。 WGS84世界大地坐標系該坐標系是一個協(xié)議地球參考系CTS（Conventional Terrestrial System）,其原點是地球的質(zhì)心，（Conventional Terrestrial Pole）方向，Y軸和Z、X軸構(gòu)成右手坐標系。4 坐標轉(zhuǎn)換理論與程序設(shè)計 坐標轉(zhuǎn)換是測繪實踐中經(jīng)常遇到的重要問題之一。再將B代入公式求H和N,如此反復(fù)，直至求出的B,H,N收斂為止。則點從A空間直角坐標系轉(zhuǎn)換到B空間直角坐標系中的模型為式中：程序設(shè)計界面如下：算例1：設(shè)一個坐標系的基準面和WGS84基準面之間的變換關(guān)系已知，它們之間的轉(zhuǎn)換7參數(shù)為k=2,X=,Y=,Z=,△X=100,△Y=100,△Z=100,則隨便輸入1個在WGS84坐標系的點的空間直角坐標為 A1（1,2,3）通過正算可得：所得坐標為A2（,），再將所得坐標A2（,）通過反算可得：所得坐標為（,），所得數(shù)據(jù)與原數(shù)據(jù)無差別！算例2：設(shè)一個坐標系的基準面和WGS84基準面之間的變換關(guān)系已知，它們之間的轉(zhuǎn)換7參數(shù)為k=,X=,Y=,Z=,△X=,△Y=,△Z=,則隨便輸入1個在這個坐標系的點的空間直角坐標為 B2（，）通過反算可得：所得坐標為B1（,），再將所得坐標B1（,）通過正算可得：所得坐標為（,），在限差范圍之內(nèi)，故程序可行。（3）對程序界面設(shè)計功能進行完善，以更好的為用戶使用。最后我要向我的父母致謝，感謝他們對我的理解和支持。老師是治學(xué)嚴謹，謙虛，不斷追求完善的的精神給我了深刻的教誨，老師的平易近人和穩(wěn)定的心態(tài)讓我明白做事情不要指望一蹴而就，要腳踏實地，務(wù)實才是最重要的，這些財富必將影像我以后的日常工作和學(xué)習。測量坐標系轉(zhuǎn)換是指在同一參考橢球下，空間點的不同坐標形式間的坐標轉(zhuǎn)換。算例：設(shè)一個點在BJ54坐標系統(tǒng)下的大地坐標為（40，50,100），將其轉(zhuǎn)換成空間直角坐標得：將其轉(zhuǎn)換所得空間直角坐標（，）再轉(zhuǎn)換回去得：所得數(shù)據(jù)與原數(shù)據(jù)無差別！用同樣的方法分別驗算在西安80坐標系統(tǒng)下和在WGS84坐標系統(tǒng)下的情況，所得結(jié)果如下：在西安80坐標系統(tǒng)下所得數(shù)據(jù)與原數(shù)據(jù)均無差別，在限差范圍內(nèi)，證明程序可行！ 不同地球橢球之間的坐標系轉(zhuǎn)換實際上是不同基準之間的轉(zhuǎn)換。可用空間的三參數(shù)或七參數(shù)實現(xiàn)不同橢球間空間直角坐標系或不同橢球間大地坐標系的轉(zhuǎn)換。 2000國家大地坐標系2008年3月，由國土資源部正式上報國務(wù)院《關(guān)于中國采用2000國家大地坐標系的請示》，并于2008年4月獲得國務(wù)院批準。新問題：u 原來的各種關(guān)于橢球參數(shù)的用表均要變更u 低等點要重新平差，編撰新的三角點成果表u 地形圖圖廓線和方里網(wǎng)線位置發(fā)生變化，并引起地形圖內(nèi)地形、地物相關(guān)位置的改變u 。另一些特殊的測量，比如大橋施工測量，水利水壩測量，滑坡變形監(jiān)測等，采用國家坐標系精度達不到要求，不實用也不方便，常常會建立適合本地區(qū)的地方獨立坐標系。目前測量上廣泛采用的是高斯投影，它是一種正形投影，它的特點是：沒有角度變形，在不同點上的長度比隨點位而異，但在同一點上各方向的長度比相同。地形測圖以及許多的測量定位應(yīng)用在現(xiàn)實中是我們常見的平面直角坐標。人們?yōu)榱嗣枋隹臻g位置,采用了多種方法,從而也產(chǎn)生了不同的坐標系。②大地起始子午面平行于天文起始子午面具有確定參數(shù)(長半徑a和扁率α),經(jīng)過局部定位和定向,同某一地區(qū)大地水準面最佳擬合的地球橢球,叫做參考橢球。參心坐標系是這樣定義的：選取一個參考橢球面作為基本的參考面，選一參考點作為大地測量的起算點，并且通過大地的質(zhì)點來進行測量，從而確定參考橢球在地球面的位置和方向。在眾多橢球體中，WGS84橢球體被認為符合上述條件最好的橢球，由于經(jīng)典大地測量技術(shù)存在一定的局限性，大地測量工作者算出一個涵蓋整個大陸和海洋的總地球橢球，而是根據(jù)本國的測繪成果推求出一個最能表達本國或者是本地區(qū)的地球橢球體，就是所謂的參考橢球。而且，即使使用同一坐標系，也會有不同的表達方式。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系的時候往往會正對實際情況選著最實用的坐標系，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。關(guān)鍵詞：地球橢球，坐標系，轉(zhuǎn)換模型，坐標轉(zhuǎn)換AbstractAlong with the development of space technology, the formation o