卫星影像如何投影转换为西安80坐标

2017-5-25 10:35:49 0人评论 0次浏览 分类:技术文章

一、什么是80坐标?

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,建立我国新的坐标系。为此有了1980国家大地坐标系。1980国家大地坐标系采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据。该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇,位于西安市西北方向约60公里,故称1980西安坐标系,又简称西安大地原点。


卫星影像如何投影转换为西安80坐标


二、西安80坐标建立条件

西安80是为了进行全国天文大地网整体平差而建立的。根据椭球定位的基本原理,在建立西安80坐标系时有以下先决条件:

(1)大地原点在我国中部,具体地点是陕西省泾阳县永乐镇;

(2)西安80坐标系是参心坐标系,椭球短轴Z11想轴· 平行于地球质心指向地极原点方向,大地起始子午面平行于格林尼治平均天文台子午面;X轴在大地起始子午面内与 Z轴垂直指向经度 0方向;Y轴与 Z、X轴成右手坐标系;

(3)椭球参数采用IUG 1975年大会推荐的参数,因而可得西安80椭球两个最常用的几何参数为:

长半轴a = 6378140±5(m)

短半轴b = 6356755.2882m

扁 率α = 1/298.2570

第一偏心率平方 = 0.00669438499959

第二偏心率平方 = 0.00673950181947

椭球定位时按我国范围内高程异常值平方和最小为原则求解参数;

(4)多点定位;

(5)大地高程以1956年青岛验潮站求出的黄海平均水面为基准。


三、什么是七参数

参数问题一直是投影转换最大的问题,七参数就是两个空间坐标系之间的旋转,平移和缩放,这三步就会产生必须的七个参数,平移有三个变量Dx,Dy,Dz;旋转有三个变量,再加上一个尺度缩放,这样就可以把一个空间坐标系转变成需要的目标坐标系了,这就是七参的作用。如果说你要转换的坐标系XYZ三个方向上是重合的,那么我们仅通过平移就可以实现目标,平移只需要三个参数,并且现在的坐标比例大多数都是一致的,缩放比默认为一,这样就产生了三参数,三参就是七参的特例,旋转为零,尺度缩放为一。


四、卫星影像如何投影转换为西安80坐标

首先,请确保水经注万能地图下载器软件版本为X3.0build1405以上。

然后,这里我们以天津“津湾广场”的历史影像为例,用以下几步说明如何将影像进行西安80坐标的投影转换。

第一步:查询定位到目标下载范围

在地图类型中选择谷歌地球历史影像(你也可以选择其它地图类型),然后搜索“津湾广场”进行查询定位到目的地。


卫星影像如何投影转换为西安80坐标


第二步:新建下载任务

点击顶部工具栏的“下载”按钮,然后点击“框选下载”之后,在地图区域中框选需要下载的范围,如下图所示。


卫星影像如何投影转换为西安80坐标


如果选择的“屏幕范围”,将会按当前屏幕显示的范围下载,另外也可以通过绘制多边型或导入面状的DXF\SHP\KML\KMZ文件的方式来确定下载区域。

第三步:设置投影转换参数

在下载区域中双击,将显示新建任务对话框,在该对话框中可以参考文件大小和打印尺寸等参数选择适合的级别,一般情况下选择15到19级,这里我们选择第19级。

点击“导出设置”,选择坐标系为“Xian 1980 GK”,然后点击“参数”按钮显示“坐标参数设置”对话框,在该对话框中输入你的七参数,如下图所示。


卫星影像如何投影转换为西安80坐标


参数设置好之后,分别点击三个对话框中的“确定”即可直接导出卫星影像地图。

第四步:查看下载结果

在导出目录中,打开“津湾广场.txt”文件,我们可以看到导出的坐标已经是西安80坐标了,如下图所示。


卫星影像如何投影转换为西安80坐标


五、没有七参数怎么办?

如果没有七参数,可以通过三组以上西安80坐标与经纬度坐标的对应点,用万能下载器的七参数计算功能进行解算,如下图所示。


卫星影像如何投影转换为西安80坐标


如果没有已知的西安80坐标与经纬度对应的话,可以按缺省参数进行转换,转换之后加载到AutoCAD或ArcMap中再进行影像配准。

相关教程请参考:

如何使用万能地图下载器计算七参数

如何在ArcGIS中进行卫星影像与矢量地图配准

如何在AutoCAD中进行卫星影像与矢量地图配准