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我在貴州從事水利工程,設計給出了X坐標+Y坐標+高程的標定點。我如何將它們轉換成經緯度加高程?

這是高斯平面直角坐標系和大地坐標系。

高斯投影坐標的正演計算公式

(1)高斯投影正演計算:已知橢球面上某點的大地坐標,求該點在高斯投影平面上的直角坐標,即坐標變換。

(2)投影變換必須滿足的條件。

中央經線投影後是壹條直線;

投影後中央經線長度不變;

投影具有正形性質,即正形投影條件。

③投射過程

橢球面上有兩個點與中央經線對稱,它們的大地坐標分別為()和(),其中橢球面上各點的經度與中央經線的經度之差為:,該點在中央經線以東為正,以西為負,因此投影的平面坐標必須為和。

④計算公式

當轉換精度要求精確到0時。OOlm,使用以下公式計算:

7.3.2高斯投影坐標的反算公式

(1)高斯投影反算:已知高斯投影平面上某點的直角坐標,求該點在橢球面上的大地坐標,即坐標變換。

(2)投影變換必須滿足的條件。

坐標軸投影到中央經線,中央經線是投影的對稱軸;

軸上的長度投影保持不變;

投影具有正形性質,即正形投影條件。

③投射過程

計算縱坐標在橢球面上投影的基點的緯度,然後計算()並計算差值,最後得到,。

④計算公式

當要求轉換精度時,可以簡化為以下公式:

高斯投影相鄰波段的坐標轉換

(1)磁帶更換的原因

為了限制高斯投影的長度變形,利用中央子午線進行分區,將投影範圍限制在中央子午線東西兩側的壹定範圍內。因此,統壹坐標系被劃分為每個帶的獨立坐標系。在工程應用中,經常使用相鄰區域中的點坐標。工程測量中有時需要區域、地帶或任意地帶,而國家控制點通常只有地帶坐標。這時就出現了區域(或區域或任意區域)之間相互坐標轉換的問題,如圖所示:

(2)利用高斯投影的正反算公式進行間接波段變換計算。

計算過程

橢球面上的大地坐標作為轉換坐標。首先,利用高斯投影的逆公式將投影區(如I區)中相關點的平面坐標轉換為橢球面上的大地坐標,然後獲得該坐標;然後使用投影正演計算公式將大地坐標轉換為相鄰區域(第二區域)的平面坐標。在這壹步計算時,應根據第二條腰帶的中央經線計算經線差,即此時。

壹個例子

在中央經線ⅰ帶中,有某點的平面直角坐標,現在要求計算該點在中央經線ⅱ帶中的平面直角坐標。

計算步驟

(1)根據,使用高斯逆算子計算轉換,並得到,。

(2)使用獲得的,並考慮第二帶的中央子午線,獲得第二帶的直角坐標,並使用高斯正公式進行計算。

(3)為了檢查計算的正確性,要求每壹步都要來回計算。

7.3.4子午線收斂角公式

(1)子午線收斂角的概念

如圖,,以及橢球面上的點、通過點的經線和高斯平面上的平行圓的描述。從圖中可以看出,所謂點子午線收斂角是平面上的切線與坐標北之間的角度,用表示。

在橢球面上,因為子午線與平行圓正交,並且因為投影是正形的,所以它們的描述線和求和也必須是正交的。從圖中可以看出,平面子午線的收斂角等於該點切線與平面坐標系橫軸的傾角。

(2)由大地坐標計算平面子午線收斂角的公式。

(3)由平面坐標計算平面子午線收斂角的公式。

上述公式的計算精度可達1”。如果計算精度為0.001”,可使用以下公式進行計算:

④實用公式

已知大地坐標的子午線收斂角計算

已知平面坐標的子午線收斂角計算