【正文】 也可以采用下面的算法直接將空間直角坐標轉換為大地坐標 : 222222*a r c t a n ( ) ,*z a a be bX Y b? ??? ? 232 2 2 322YL =a r c t a n( )Xz +e bs i n θB =a r c t a n( )X +Y e a c os θX +YH= Nc os B （ ） e為參考橢球的第二偏心率。在主要代碼如下： 各橢球參數(shù)： PI = XAa = 6378140: XAb = : XAc = : XAe2 = : XAe12 = 江蘇師范大學本科生畢業(yè)設計 不同坐標系的轉換及其程序設計 16 BJa = 6378245: BJb = : BJc = : BJe2 = : BJe12 = WGSa = 6378137: WGSb = : WGSc = : WGSe2 = : WGSe12 = 度分秒轉換下弧度： s = Val(Txt) du = Fix(s) fe = Fix((s du) * 100) mi = Round((s du fe * ) * 10000, 4) Rad = (du + fe / 60 + mi / 3600) * PI / 180 程序設計界面如下： 每一個國家大地坐標系都有自己的基準參數(shù)，每一個坐標系都有幾種表現(xiàn)形式，如上圖所示，可以用 B、 L、 H 表示也可以用 X、 Y、 Z所示，只要知道橢球參數(shù)利用公式即可實現(xiàn)這轉換。利用 VB 實現(xiàn)大地坐標與空間直角坐標的轉換程序直觀易懂，操作方便，在日常的測繪工作中這種類似程序并不經常，程序的缺陷沒有把經緯度轉換成度分秒。 江蘇師范大學本科生畢業(yè)設計 不同坐標系的轉換及其程序設計 17 基準轉換的模型 不同地球橢球坐標系的空間三參數(shù)或七參數(shù)轉換 不同地球橢球之 間的坐標系轉換實際上是不同基準之間的轉換。 不同基準之間的轉換方法很多，可以通過空間變換的方法實現(xiàn)，亦可用平面變換方法進行。 下面介紹七參數(shù)布爾莎模型 設兩不同地球橢球的對應的兩個空間直角坐標系 間 有 7個轉換參數(shù)： 3 個平移參數(shù)（原點不重合產生）； 3 個旋轉參數(shù)（坐標軸不平行產生）； 1 個尺度參數(shù)（兩坐標系間的尺度不一致產生）。 見下圖 江蘇師范大學本科生畢業(yè)設計 不同坐標系的轉換及其程序設計 18 設 （ XA， YA， ZA）為某點在 A空間直角坐標系中的三維坐標， （ XB， YB， ZB）為某點在 B空間直角坐標系中的三維坐標， （△ X0， △ Y0， △ Z0）為某點從 A空間直角坐標系轉換到 B 空間直角坐標系中的三個平移參數(shù)， （ ω X， ω Y， ω Z ）為某點從 A 空間直角坐標系轉換到 B 空間直角坐標系中的三個旋轉參數(shù)， K為某點從 A空間直角坐標系轉換到 B 空間直角坐標系中的三個尺度參數(shù)。 則點從 A空間直角坐標系轉換到 B 空間直角坐標系中的模型為 ????????????????????????????????????AAABBBZYXRkZYXZYX)()1(000? 式中： ??????????????????????????????????????? ??????????????111)()()()(s i n1c o ss i nc o s1000c o ss i n0s i nc o s)(c o s0s i n010s i n0c o s)(c o ss i n0s i nc o s0001)(XYXZYZZYXZYXZZZZZYYYYYXXXXXRRRRRRR?????????????????????????????????則有：僅保留一階項，分別展開成泰勒級數(shù)，和均為小角度，將和，一般 程序設計界面如下 ： 江蘇師范大學本科生畢業(yè)設計 不同坐標系的轉換及其程序設計 19 江蘇師范大學本科生畢業(yè)設計 不同坐標系的轉換及其程序設計 20 5 全文總結 橢球面上的點位可在各種坐標系中表示，由于所用坐標系不同，表現(xiàn)出來的坐標值也不同。在實際應用中，要想對不同測量坐標系下的坐標進行綜合處理，使他們之間有所聯(lián)系，必然會涉及到測量坐標轉換問題。 測量坐標轉換包含測量坐標系轉換和測量坐標基準轉換兩個方面內容。測量坐標系轉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換。測量坐標基準轉換是指不同基準下測量坐標之間的轉換，其關鍵在于確定坐 標轉換參數(shù)。 由于本人的知識水平和計算機編程語言掌握的有限，論文還存在許多不足之處，本文存在不足建議在以下方面繼續(xù)做工作： （ 1）本文主要只介紹幾種轉換模型，還有其他的幾種模型有待去實現(xiàn)。 （ 2）對這些模型和公式的具體適用在什么情況以及他們的優(yōu)缺點要有詳細闡明。 （ 3） 對程序界面設計功能進行完善，以更好的為用戶使用。 （ 4) 在編程方面 應 多下功夫以實現(xiàn)各種坐標系統(tǒng)之間的轉換 。 江蘇師范大學本科生畢業(yè)設計 不同坐標系的轉換及其程序設計 21 參考文獻 [1] 孔祥元，郭際明，劉宗泉 .大地測量學基礎 [M].武漢：武漢 大學出版社 ， 2020. [2] 李征航，黃勁松 .GPS 測量與數(shù)據(jù)處理 [M].武漢：武漢大學出版社， 2020. [3] 劉大杰，白征東等 .大地坐標轉換與 GPS 控制網平差計算及軟件系統(tǒng) [M].同濟大學出版社， 1997： 1623. [4] 潘正風，程效軍，成樞 ， 王騰軍，宋偉東，鄒進貴 .數(shù)字測圖原理與方法 [M].武漢：武漢大學出版社， 2020. [5] 沈云中 .獨立坐標系中 GPS 網的坐標變換方法 .工程勘察， 1998(1). [6] 朱華統(tǒng) . 大地坐標系的建立 [M]. 北京 :測繪出版社 ,1986. [7] 徐仕琪，張曉帆，周可法，趙同陽 .關于利 用七參數(shù)法進行 WGS— 84 和 BJ— 54 坐標轉換問題的探討 [J].測繪與空間地理信息， 2020,30 [8] 曾文憲 ,陶本藻 . 3 維坐標轉換的非線性模型 [J].武漢大學學報 (信息科學版 ),2020,28(5):566568. [9] 韓曉冬，陶華學，董軍 . 空間直角坐標系非線性坐標轉換模型 [J].工程勘察，2020,(5):2730. [10] 朱華統(tǒng)，楊元喜，呂志平 .GPS 坐標系統(tǒng)的變換 [M].北京：測繪出版社， 1994. [11]朱華統(tǒng)，大地坐標系的建立 [M]，測繪出版社， ， 1920 [12]孫建，北京 54坐標系中的坐標計算 [J]，水運工程， ,25 [13]寧津生，現(xiàn)代大地測量參考系統(tǒng) [J]，測繪學報， ,57 [14]周崇山、李紅波、劉偉，測量中坐標轉換計算程序的開發(fā)及應用 [J]，江西科學， 2020。 [15]洪大永 .GPS全球定位系統(tǒng)技術及其應用 [M].廈門大學出版社 .2020， 3235. 江蘇師范大學本科生畢業(yè)設計 不同坐標系的轉換及其程序設計 22 附 錄 大地坐標與空間直角坐標 相互 轉換程序 Public XAa, XAb, XAc, XAe2, XAe12 As Double Public BJa, BJb, BJc, BJe2, BJe12 As Double Public WGSa, WGSb, WGSc, WGSe2, WGSe12 As Double Public PI As Double Private Sub Command1_Click() Dim a, e2, N, Ba, Br, La, Lr, H, X, Y, Z, tgB, tgB1 As Double a = BJa e2 = BJe2 H = Val() Br = Rad() Lr = Rad() N = a / Sqr(1 e2 * (Sin(Br)) ^ 2) X = (N + H) * Cos(Br) * Cos(Lr) Y = (N + H) * Cos(Br) * Sin(Lr) Z = (N * (1 e2) + H) * Sin(Br) = Round(X, 3) = Round(Y, 3) = Round(Z, 3) End Sub Private Sub Command2_Click() Dim B(), tgB() As Double Dim Ba, Br, La, Lr, c, p, k, t0, t1, t2 As Double a = BJa e2 = BJe2 e12 = BJe12 X = Val() Y = Val() 江蘇師范大學本科生畢業(yè)設計 不同坐標系的轉換及其程序設計 23 Z = Val() c = a * Sqr(1 + e12) p = (c * e2) / Sqr(X ^ 2 + Y ^ 2) k = 1 + e12 t0 = Z / Sqr(X ^ 2 + Y ^ 2) t1 = t0 + (p * t0) / Sqr(k + t0 ^ 2) Do Until Abs(t1 t2) = 0 t1 = t2 t2 = t0 + (p * t1) / Sqr(k + t1 ^ 2) Loop Br = Atn(t2) Lr = PI + Atn(Y / X) w = Sqr(1 e2 * (Sin(Br) ^ 2)) N = a / w H = Sqr(X ^ 2 + Y ^ 2) / Cos(Br) N Ba = Txt(Br) La = Txt(Lr) = Ba = La = H End Sub Private Sub Command3_Click() Dim a, e2, N, Ba, Br, La, Lr, H, X, Y, Z, tgB, tgB1 As Double a = XAa e2 = XAe2 H = Val() Br = Rad() Lr = Rad() N = a / Sqr(1 e2 * (Sin(Br)) ^ 2) 江蘇師范大學本科生畢業(yè)設計 不同坐標系的轉換及其程序設計 24 X = (N + H) * Cos(Br) * Cos(Lr) Y = (N + H) * Cos(Br) * Sin(Lr) Z = (N * (1