2000国家大地坐标系转换指南(4)

（2）修改元数据相关条目； （3）修改相关的图外整饰。

2、1980西安坐标系下1:1万、1:5千DRG数据库转换 参照1954年北京坐标系到2000国家大地坐标系1:1万、1:5千DRG数据库转换的对应步骤进行。

（四）1:1万及1:5千DEM数据库转换

利用DEM生产过程中形成的矢量数据与DEM离散点数据完成数据转换。

1、1954年北京坐标系下1:1万、1:5千DEM数据库转换 （1）矢量数据与DEM离散点数据转换方法；

a、每个图幅的四个图廓点坐标改正量选用1954年北京坐标系向2000国家大地坐标系转换方法计算；

b、图幅内各要素点的坐标改正量根据选用的本图幅的四个图廓点坐标改正量，按双线性内插等方法计算；

c、根据图幅四个图廓点坐标改正量和图幅内各要素点的坐标改正量，计算2000国家大地坐标系下的图幅四个图廓点坐标和图幅内各要素点的坐标；

d、与周边图幅拼接。 （2）构造TIN；

（3）按相关规范或规定内插DEM；

（4）对检查点坐标文件进行点对点坐标转换；

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（5）修改元数据条目。

2、1980西安坐标系下1:1万、1:5千 DEM数据库转换 （1）每个图幅的四个图廓点坐标改正量选用1980西安坐标系向2000国家大地坐标系转换方法计算；

（2）～（5）参照1954年北京坐标系1:1万、1:5千 DEM数据库转换的对应步骤进行。

（五）1:1万及1:5千DOM数据库转换

原数据为航空或航天遥感获取的黑白或彩色影像数据，是连续的灰度或RGB栅格数据，在转换中应保持原影像分辨率。

1、在原DOM上叠加相应坐标系统的内图廓及公里格网，在2000国家大地坐标系下生成图廓坐标及公里格网，逐公里格网点纠正1:1万、1:5千DOM数据；

2、转换后，删除内图廓及公里格网； 3、修改元数据相关条目。

五、相对独立的平面坐标系统与2000国家大地坐标系建立联系的方法

（一）相对独立的平面坐标系统控制点建立联系的方法 可通过现行国家大地坐标系的平面坐标过渡，利用坐标转换方法将相对独立的平面坐标系统下控制点成果转换到2000国家大地坐标系下。

选取相对独立的平面坐标系统与2000国家大地坐标系的重

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合点的原则如下：择优选取地方控制网的起算点及高精度控制点、周围国家高精度的控制点，大中城市至少选取5个重合点（城外4个，市内中心1个）；小城市在城市外围至少选取4个重合点，重合点要分布均匀，包围城市区域，并在城市内部选定至少6个均匀分布的重合点对坐标转换精度进行检核。

建立相对独立的平面坐标系统与2000国家大地坐标系联系时，坐标转换模型要同时适用于地方控制点转换和城市数字地图的转换。一般采用平面四参数转换模型，重合点较多时可采用多元逐步回归模型。当相对独立的平面坐标系统控制点和数字地图均为三维地心坐标时，采用Bursa七参数转换模型。坐标转换中误差应小于0.05米。

（二）相对独立的平面坐标系统下数字地形图转换 采用点对点转换法完成相对独立的平面坐标系统下数字地形图到2000国家大地坐标系的转换，转换后相邻图幅不存在接边问题。具体步骤如下：

? 利用控制点的转换模型和参数，对相对独立的平面坐标系统下数字地形图进行转换，形成2000国家大地坐标系地形图。

? 根据转换后的图幅四个图廓点在2000国家大地坐标系下的坐标，重新划分公里格网线，原公里格网线删除。

? 根据2000国家大地坐标系下的图廓坐标，对每幅图进行裁剪和补充。

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六、坐标转换方法 （一）坐标转换模型 1、二维七参数转换模型

sinLcosL????X???\?\0?????L??NcosBNcosB???Y????B???sinBcosLsinBsinLcosB?????\??\?\???Z??????MMM???x??0?tgBcosLtgBsinL?1??????m ??Ny??sinL?2cosL0?????esinBcosB?\??????z???M00????a???22??N2(2?esinB)esinBcosB?\sinBcosB?\???f?????Ma1?f??其中：

?B,?L 同一点位在两个坐标系下的纬度差、经度差，单位为弧度，

?a,?f 椭球长半轴差（单位米）、扁率差（无量纲）， ?X,?Y,?Z 平移参数，单位为米，

?x,?y,?z 旋转参数，单位为弧度，

m 尺度参数（无量纲）。

2、平面四参数转换模型

属于两维坐标转换，对于三维坐标，需将坐标通过高斯投影变换得到平面坐标再计算转换参数。

平面直角坐标转换模型：

?x2??x0??cos???(1?m)?y??y??sin???2??0??sin???x1? ???cos???y1?其中，x0，y0为平移参数，α为旋转参数，m为尺度参数。x2，

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y2为2000国家大地坐标系下的平面直角坐标，x1，y1为原坐标系下平面直角坐标。坐标单位为米。

3、综合法坐标转换

所谓综合法即就是在相似变换（Bursa七参数转换）的基础上，再对空间直角坐标残差进行多项式拟合，系统误差通过多项式系数得到消弱，使统一后的坐标系框架点坐标具有较好的一致性，从而提高坐标转换精度。

综合法转换模型及转换方法： ? 利用重合点先用相似变换转换 Bursa七参数坐标转换模型

?XT???X??0?Y????Y???Z?T????S??ZT?????Z?????YS?ZS0XSYS???X??XS??XS??XS???Y??m?YS???YS? ????????0???Z?????ZS????ZS??T式中，3个平移参数??X个尺度参数m。

?Y?Z?，3个旋转参数??X?Z?Z?T和

1

? 对相似变换后的重合点残差VX,VY,VZ采用多项式拟合

i?jjVX或VY或VZ???aijBSLSi?0j?0Ki

式中：B，L单位：弧度；K为拟合阶数；aij为系数，通过最小二乘求解。

4、三维七参数坐标转换模型

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