1.常用的坐标系:
WGS84坐标系
是国际通用坐标系,也叫地球坐标系,大名鼎鼎的GPS系统就是采用的WGS84坐标系。WGS84坐标系对于具体地方的位置描述可能不如当地坐标系来的准确,但是它对全球范围内的位置估计更准确。谷歌地图(非中国境内)也是采用的WGS84坐标系。在进行不同坐标系之间转换的时候,一般以WGS84坐标系作为基准坐标。
北京54坐标系
是建国初期提出的地理坐标系,因此在早期有比较广泛的运用,有一定比例的数据使用的是1954北京坐标系。从现代的眼光看,它并不能十分准确地表达我国国境内的空间位置。
西安80坐标系
由于后期意识到北京54坐标系的不足,我国1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议,确定重新定位,建立的我国新地理坐标系,它在中国经济建设、国防建设和科学研究中发挥了巨大作用。
2000国家大地坐标系
我国当前最新的国家大地坐标系。2018年,我国国土资源系统全面采用2000国家大地坐标系,并要求各类国土资源数据向2000国家大地坐标系进行转换。
地方独立坐标系
许多城市、矿区基于实用、方便与科学的目的,建立了地方坐标系。
总结一下:地理坐标系是用经纬度表示的坐标系,国际上通用的地理坐标系是WGS84坐标系。国内常用的地理坐标系有北京54坐标系、西安80坐标系、2000国家大地坐标系以及地方坐标系;其中,西安80坐标系最为常见,也要少部分是北京54坐标系,2000国家大地坐标系将是我国今后的主流坐标系。在涉及到不同坐标系转化的时候,通常是把北京54坐标系、西安80坐标系、2000国家大地坐标系转为通用的WGS84坐标系。
2. 投影坐标系
拍平地理坐标系
地理坐标系说到底是个椭圆体,在曲面上进行空间数据的处理分析比较复杂,显然不如在一个平面上进行处理来的简单高效,所以在地图制图和线性量测时我们首先考虑把曲面转化成平面。
而这些需求诞生了投影坐标系。投影坐标系是将三维的地理坐标系投影到二维平面上,形成投影坐标系,就是地理坐标系+投影过程。投影坐标系是用距离单位表示的坐标系,如米。
投影的方法多种多样,以下是一些投影转换的方法:
![](https://pic3.zhimg.com/80/v2-528d8eccb039edfad8fd44ef09814b8a_720w.jpg)
既然有多重地理坐标系,投影坐标系当然也有很多,常用的有:
UTM投影坐标系
WGS84地理坐标系常采用UTM投影坐标系。如何确定一个地区的UTM投影带数?UTM投影是从180度经线开始向东每6°为一个投影带,我国从西到东一共跨过了11个投影带,每个投影带的经度范围如下图,根据这张图我们就能很容易判断一个地点的UTM投影带,以上海为例,上海的经度约为东经121°,从下图可知其位于51度带。
![](https://pica.zhimg.com/80/v2-c8abc7426fe3711fc61a8c5dfff4252b_720w.jpg)
高斯-克吕格投影坐标系
这是中国常用的坐标系。我国的地形图有如下基本比例尺:1:5千,1:1万,1:2.5万,1:5万,1:10万,1:25万,1:50万,1:100万。其中,大于等于1:50万的地形图均采用高斯-克吕格投影,因此,我们平时接触到的cad地形图均为高斯-克吕格投影,绝大多数为北京54高斯-克吕格投影或者西安80高斯-克吕格投影,知道了这个知识大家是不是就能在ArcGIS中定义cad文件的坐标啦。
高斯-克吕格投影坐标系又分为3°分带高斯-克吕格投影坐标系和6°分带投影坐标系,其中,1:2.5万,1:5万,1:10万,1:25万,1:50万这几个比例尺的地形图采用6°分带,而1:1万及大于1:1万的图采用3°分带。概括来说,6°带用于中小比例尺测图,3°带用于大比例尺测图,城建坐标多采用3°带的高斯投影,因此,我们在平时项目中接触到的基地CAD文件多为3°带高斯投影,大家可以直接用3°带来定义坐标。3°分带高斯-克吕格投影从1.5°经线开始向东每3°为一个投影带。
我国横跨22个投影带,每个投影带的经度范围如下图,根据这张图我们就能很容易判断一个地点的高斯投影带。以北京为例,北京的经度约为东经116°,其位于39度带。(后面直接操作部分会给大家详细讲解如何定义CAD文件的高斯投影).
此外,我国1:100万地形图采用兰勃特投影,这个使用较少,大家可以忽略。
投影坐标系的名字其实分成三部分:它所使用的地理坐标系+以几度分的投影带+所在的投影带。由于投影带有两种表示方法:
1.以zone来表示;
2.以中央经线来表示。
所以下面我们就这两种表达方法分别进行举例说明:
以Zone表达投影带
在ArcGIS中,我们可以看到西安80坐标系下,有这样一系列的投影坐标系:
![](https://pica.zhimg.com/80/v2-2201fa21177314ce66df8a21dcd0b14c_720w.jpg)
以Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_30投影坐标系为例,这些数字是什么意思呢?
![](https://pic1.zhimg.com/80/v2-bdb4db2edfada33c72e9fa048edb7d75_720w.png)
以中央经度表示投影带
同样是地理坐标系是西安80坐标系的例子:
以Xian_1980_3_Degree_GK_CM_102E投影坐标系为例,Xian_1980_3_Degree与上面的例子含义都一样CM_102E表示的是中央经线(也就是投影带的中线)是东经102度。
3.工程坐标与经纬度坐标转换(下载图新地球体验工程坐标系转换)
0序:都是位置坐标,为什么需要来回转换?
电力巡检当中,有杆塔,杆塔作为基本资产,需要对其进行维护管理。而维护管理过程当中最核心的就是知道杆塔在哪,要对其进行什么操作。
第一个问题是杆塔上图(平面坐标转经纬度):
从单位申请下来的杆塔坐标经常是excel格式的北京54,西安80或者国家2000平面坐标。而一般的地图引擎支持的都是经纬度坐标。
第二个问题是资产更新后的数据汇交:
测绘、修正完的结果,尤其是自己在地图上管理的数据,坐标基本都是经纬度的,而汇交存档的数据多数都要求是国家2000平面坐标。
第三个问题是从一种平面坐标转为另一种平面坐标
规则在变化,地方单位都用西安80或者北京54,现在统一到了2000
拿到的坐标是80或者54,汇总提交的需要是2000.
为了解决坐标系之间的偏差,LSV工程版中新增了【工程坐标系设置】模块,用户可以自定义坐标系参数。
![](https://pica.zhimg.com/80/v2-cd4025c8e626df4fa931583ce2f805e6_720w.png?source=d16d100b)
1.平面坐标转经纬度
以国家2000为例,选择我们原坐标文件,csv格式
配置源数据的坐标投影信息:CAD-X(高斯-Y东),CAD-Y(高斯-X 北)【如果真不清楚,x和y互换测试一下】
![](https://pic1.zhimg.com/80/v2-a79fb027940b01520baaaa732ed6d4a4_720w.png?source=d16d100b)
转换结果
![](https://pica.zhimg.com/80/v2-6a3af388016adfab1bcb09086f0ac584_720w.png?source=d16d100b)
2.经纬度转平面坐标
经纬度转平面就更简单了,只需要配置一下目标平面坐标就可以了。
![](https://picx.zhimg.com/80/v2-bb769269e39f33171ddbb2decb533ce0_720w.png?source=d16d100b)
3.不知道原来拿到的是什么坐标投影什么椭球参数怎么办?
4参数配置,我们只需要找几个点作为控制点就可以了。
![](https://pic2.zhimg.com/80/v2-461967e2cd5c467603b995223fe3eb8e_720w.png?source=d16d100b)
4.如何从平面西安80转为平面国家2000?
以经纬度作为中间格式
先把54或者80转为经纬度,再把经纬度转为国家2000
实际用同一份数据,转经纬度,经纬度转平面完全一致。
![](https://pica.zhimg.com/80/v2-b066815176d50e3aa76a43da2f2e11f3_720w.png?source=d16d100b)
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