北京54坐标系与西安80坐标系之间转换

艾克拜尔.依不拉音

摘要：本文通过利用七参数把北京５４坐标系转换西安８０的坐标系方法、精度来分析适用范围、注意事项等几个关键问题进行了分析探讨，具有较强的理论性和实用性，供借鉴参考。

关键词：北京５４坐标系；西安８０坐标系；转换参数；精度；计算

中图分类号：TH72文献标识码： A 文章编号：

地形图由北京 54 坐标系转换到西安 80 坐标系应在高斯平面上进行。由于新旧椭球参数不同，参心所在位置也不同，在高斯平面上其纵横坐标轴不重合，因此地形图上各点在两坐标系统下 x，y 均有一差值。将北京 54 坐标地形图转换到西安 80 坐标地形图，就是对每幅旧地图上求出测图控制点的新旧坐标系统之高斯平面坐标的差值，即改正量，通过这些改正量，在旧图上建立新系统的公里网线确定新的图廓点，使之成为一幅新图。通过对我国1∶ 100000地形图内数千个一二等大地点的计算统计证明，每幅图只要计算一个控制点的高斯平面坐标改正量作为整幅图的公共改正量。而我国的大部分GIS 工程均采用大于1∶ 100000比例尺建库，因此每幅均可用选一点计算高斯平面的改正量作为该图幅公共改正量进行新的地形图转换。新旧地形图转换方法如下。

1 由 54 大地坐标转换成 80 大地坐标

（1）

（2）

(3)

(4)

(5)

式中 ： ，Δe 分别为 IAG -75 椭球与克拉索夫斯基椭球长半径，第一偏心率平方之差； 即

,

， 分别为克氏椭球的长半径和第一偏心率的平方；

L，B 为这个点的大地经纬度；

△ x，△y，△z 为两椭球参心的差值。

则这个点在 1980 西安坐标系中的大地坐标为：

(6)

2 由 80 大地坐标转换成 80 平面直角坐标

（7）

（8）

(9)

式中：B 为椭球面上一点投影至平面后为 d 点的大地纬度，d 点在中央子午线以东为正，以西为负，单位度； X 为由赤道至纬度 B 的子午线弧度长，单位米； l 为 P 点与中央子午线的经差，由 式算出。单位弧度。

3 转换改正量及有关计算

3. 1 求取全国1∶ 10000以大比例尺格网点的转换改正量

(10)

3. 2 平差改正量的计算

1954 年北京坐标系所提供的大地点成果没有经过整体平差，1980 西安坐标系提供的大地点成果是经过整体平差的数据，所以新旧系统转换还要考虑平差改正量的问题。计算平差改正量比较麻烦，没有一定的数学模式，不同地区，平差改正量差别很大，在我国中部某些地区，平差改正量在 1 m 以下，而在东北地区的某些图幅则在 10 m 以上。在实际计算中，在全国均匀地选择一定数量的一、二等大地点，利用它们新( 1980 西安坐标系) 旧( 1954 年北京坐标系) 坐标系的坐标进行多种分析试算并剔除粗差点，然后分别计算它们的坐标差值，根据这些差值和它们的大地坐标分别绘制两张平差改正量分布图( 即 dX，dY 分布图) ，这样在分布图上可以直接内插出全国 1∶ 10000 以大比例尺格网点的平差改正量DX2，DY2。

根据全国 1∶ 10000 以大比例尺格网点的转换改正量 DX1，DY1和平差改正量 DX2，DY2按下列公式计算 1954 年北京坐标系向 1980 西安坐标系转换坐标转换改正量 DX，DY。

(11)

结 语

为解决北京 54 坐标系地形图与西安 80 坐标系的地形图新旧坐标成果转换，按上面给出的总改正量在地形图上移动公里网线，对我国而言地形图由北京 54 至西安 80 转换，其改正量 DX，DY 均为负值，故 只 要 将 公 里 网 线 北 移 │DX/M│，东 移│DY/M│( M 为比例尺分母) ，则移动后的公里网格就是新系统图幅的公共坐标格网。

参考文献：

［1］ 张凤举，张华海等． 控制测量学［M］． 北京：煤炭工业出版社． 1999．

［2］ 覃振康，廖超明，何健． 北京 54 坐标系与西安 80 坐标系坐标转换方法探讨［J］． 南方国土资源，2007，9( 9) ：

［3］ 姚宜斌 . 平面坐标系统相互转换的一种简便算法［J］．测绘信息与工程，2001，26( 1)

［4］李征航，黄劲松．ＧＰＳ测量与数据处理［Ｍ］．武汉大学出版社，２００５．

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。