坐标系坐标转换参数求取及坐标转换程序设计

毕业设计

设计题目 坐标转换参数求取及坐标转换程序设计学生姓名 张威

指导教师 杜继亮

专 业 测绘工程

班 级 测绘 12-2班

填写日期 2016/4/6

矿业工程学院

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摘 要

坐标系统是测量工作中定位的基础坐标系统有多种形式和基准由于各测量工作目的不同所选用的坐标基准也会不同根据不同的工作要求需要将不同的坐标系下的坐标进行相互转换。在这些坐标转换的过程中会用到很多坐标转换模型但是坐标系转换模型过于复杂手算非常困难。本设计为了方便施工时遇到的坐标转换问题设计利用 Visual Basic 6.0编程语言编写程序用来实现坐标系统之间的转换以及转换参数的求解例如 :大地坐标与空间直角坐标的相互转换、高斯投影正反算、二维坐标转换与四参数计算、三维坐标转换与七参数转换、 同参考基准下的坐标换带计算以及坐标数据的批量处理。

关键字坐标系统转换模型坐标转换程序设计

Abstract

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The base of coordinate system in surveying work. there aremany forms and benchmarks in the coordinate system.However,in general engineering, the control point and coordinate.Systemare the same.So It is necessary to transform the control point.coordinate during the construction process. Due to differentpurposes of each measurement and the selected. differentcoordinate references, there wi l l be many different coordinatesystems.Coordinate systems used in the measurement work areas fol lows:WGS-84 World Geodetic System, China GeodeticCoordinate System 2000,National Geodetic Coordinate System1980, Beijing coordinate system 1954 and Local CoordinateSystem. There are space rectangular coordinate, geodeticcoordinate and plane coordinate in the way of the reference in thesame coordinate. According to the requirements of different

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tasks, we need to convert coordinates under the differentcoordinate systems.On condition that the coordinates of thereference standard can be obtained. the normal constructionwork can be done.A lot of coordinate transformation models areused in the process of the coordinate transformation. But thecoordinate transformation model is very complex and difficult.Nowadays the conversion formula is suitable for thecomputerization whose language is easy to learn. So in thedesign I make use of Visual Basic 6 programming language toreal ize the transformation between the coordinate system andtransformation parameters.

Key words : coordinate systems transformation modelcoordinate transform programming

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目录

摘 要. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I

Abstract. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I

目录. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .IV

第1章绪论. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1

1 .1研究背景和意义. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1

1 .2国内外研究现状. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1

1 .3研究的主要内容. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

1 .4程序设计思路方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

第2章基础知识准备. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

2.1地球椭球. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

2.2基准. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

2.3测量常用坐标系. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

2.3.1大地坐标系. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

2.3.2空间直角坐标系. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

2.3.3平面坐标系. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

2.3.4地方独立坐标系. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

2.4我国常用坐标系. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

2.4.1 1954年北京坐标系. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9

2.4.21980国家大地坐标系. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9

2.4.3 WGS-84世界大地坐标系. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

2.4.42000国家大地坐标系. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

2.5坐标转换模型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 1

2.5.1大地坐标系与空间直角坐标系转换模型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 1

2.5.2高斯正反算转换模型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

2.5.4三、六度带带号与中央子午线计算模型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

第3章坐标转换程序设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

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图3-2程序主界面. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

3.1大地坐标系与空间直角坐标系的转换. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

3.2高斯平面坐标与大地坐标的转换. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24

3.3高斯投影换带计算. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28

3.4二维坐标转换与四参数计算. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33

3.5三维坐标转换与七参数计算. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36

3.6三、六度带带号与中央子午线计算. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41

第4章程序验证. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47

第5章设计总结. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50

致谢. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51

参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52

Abstract. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Error : Reference source not found

第 1章绪论

1 .1研究背景和意义 . . . . . . . . . Error:Reference source not found

1 .2国内外研究现状 . . . . . . . . . Error:Reference source not found

1 .3研究的主要内容 . . . . . . . . . Error:Reference source not found

1 .4程序设计思路方法. . . . . . Error:Reference source not found第 2章坐标理论和知识

2.1地球椭球. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Error:Reference source not found

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2.2基准. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Error:Reference source not found

2.3测量常用坐标系 . . . . . . . . . Error:Reference source not found

2.3.1大地坐标系. . . . . . . . . Error:Reference source not found

2.3.2空间直角坐标系 Error:Reference source not found

2.3.3平面坐标系. . . . . . . . . Error:Reference source not found

2.3.4地方独立坐标系 Error:Reference source not found

2.4我国常用坐标系 . . . . . . . . . Error:Reference source not found

2.4.1 1954年北京坐标系. . . . . . Error:Reference source notfound

2.4.21980国家大地坐标系 Error:Reference source notfound

2.4.3 WGS-84世界大地坐标系 . . . . . . . Error:Referencesource not found

2.4.42000国家大地坐标系 Error:Reference source notfound

第 3章坐标转换程序设计

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3.1大地坐标系与空间直角坐标系的转换. Error:Referencesource not found

3.1 .1大地坐标转换成空间直角坐标 . Error:Referencesource not found

3.1 .2空间直角坐标转成换大地坐标 . Error:Referencesource not found

3.2高斯平面坐标与大地坐标的转换. . . . . . . Error:Referencesource not found

3.2.1高斯正算. . . . . . . . . . . . Error:Reference source not found

3.2.2高斯反算. . . . . . . . . . . . Error:Reference source not found

3.3高斯投影换带计算. . . . . . Error:Reference source not found

3.4二维坐标转换与四参数计算. . . Error:Reference source notfound

3.5三维坐标转换与七参数计算. . . Error:Reference source notfound

3.6三、六度带带号与中央子午线计算. . . . Error:Referencesource not found

第 4章设计总结

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致谢参考文献VI I I/64下载文档可编辑