Question

请教GPS测得XY坐标转换经度和纬度

我用GPS60（http://detail.zol.com.cn/gps/index154525.shtml）测得数据如下：

一、0451997；2812496
二、0453298；2815804
……
帮忙一下，怎样把它们转换成经度？纬度？谢谢！

Answer 1

你的 GPS测得是北京54坐标 ~
转成WGS84 就是经纬度坐标了

在实地选几个（3个以上，分布大致均匀）地貌特征很明显的点，这些点在54坐标系上的位置是明确的，用手持式GPS采用WGS84坐标系统测出这些点的坐标，分别求出他们与图上坐标的差值（每个点有自己的一对坐标差值），再求对应的差值的平均值，然后按此平均差值平移你地形图上的坐标网即可。

随着GPS 定位技术的发展GPS 技术在测量中的应用越来越广泛由于GPS 系统采用的是WGS-84 坐标系而我国目前常用的两个坐标系是1954 年北京坐标系以下称BJ54 和1980 年国家大地坐标系所以在实际应用中通常需要将WGS-84 坐标转换至国家坐标系上到目前为止已经有相当多的文献介绍GPS 坐标转换的方法实际上有时候我们也需要将BJ54 坐标转换成WGS-84 坐标我们知道在GPS 基线测量中需要取基线的一个坐标已知的端点作为起始点或参考点由于起始点坐标的偏差对精密GPS 基线测量的影响往往不能忽略所以为了保障相对定位的精度必须保证起始点的精度在不能获取高级的GPS 点时通常采用单点伪距定位坐标作为起算数据在SA 政策取消之后通过C/A 码单点定位获得平面位置的精度为20 40 米文献[1]分析得出了针对不同的基线长和相对定位精度起始点坐标分量的容许偏差对于10 公里的基线长相对精度10-6 起始坐标分量的容许偏差为16.7 米显然仅仅靠GPS 单点定位的精度是不够的根据国家或地方坐标系的大地坐标以及该坐标系和WGS-84坐标系间的转换关系式进行坐标转换可以求得精化基线处理的起算点[2] 另外将国家或地方坐标系转换为WGS-84 坐标对一些精度要求不太高的GPS 应用可以将所有资料统一到WGS-84 坐标系下从而可以在该坐标系下开展测绘工作为我们带来更大的便利

2 坐标转换方法

2.1 坐标转换七参数法
上式为Bursa-Wolf 模型的简化形式[3] 式中有7 个转换参数即3 个平移参数(Dx Dy Dz)三个旋转参数, ) z e e e x y ( , 和一个尺度因子k 通过上述模型可以进行两个不同空间直角坐标系统之间的坐标转换当公共点数为三个以上时便可以通过平差的方法求得转换参数求得转换参数后再利用上述模型进行各点的坐标转换
2.2 坐标转换多项式法
多项式模型形式如下
式中X1 Y1 Z1和X2 Y2 Z2 分别为转换前后的坐标A1 A10 B1 B10 C1 C10 为多项式系数利用一些公共点的两套坐标值采用最小二乘法解得全部多项式系数再利用上述模型就可以进行各点的坐标转换
2.3 坐标转换实现过程
由于BJ54 坐标采用正常高系统相对于克拉索夫斯基椭球的高程异常值一般很难获得因此将大地坐标化算为三维直角坐标时通常用水准高程代替大地高进行化算尽管高程误差对三维直角坐标的转换会带来误差但对于平面坐标的影响很小利用坐标转换七参数法或坐标转换多项式法进行三维直角坐标转换的步骤如下
1. 将所有点的BJ54 高斯平面直角坐标x y化算为大地坐标B L
2. 顾及水准高h 后将三维大地坐标B L h按克拉索夫斯基椭球参数化算为三维直角坐标X Y Z
3. 根据公共点求转换七参数或多项式拟合系数并进行坐标转换
4. 转换后的三维直角坐标WGS-84 X YZ 化算为大地坐标WGS-84(B L H )
5. 引入基于WGS-84 椭球的高程异常值由水准高求得基于WGS-84 椭球的大地高H
6. 用大地高H 代替第四步中获得的高程H由于BJ54 坐标在化算为三维直角坐标时用水准高代替了大地高所以通过坐标转换获得的WGS-84 坐标的高程H 实际上是没有意义的因而需用第五步中计算得到的大地高替代它问题的关键在于如何获取基于WGS-84 椭球的高程异常值通常可以通过GPS 高程拟合的方法获得另外有一些省如江苏省已经建立了高分辨率似大地水准面可以获得较高精度的高程异常值

3 实例分析

2000 年至2002 年江苏省测绘局完成了江苏省C 级GPS 网的建立工作C 级GPS 网点共472个遍布全江苏省其中包含原地面控制网中的部分国家一二等三角点江苏省原有3000 多个国家一二三四等三角点导线点以及6000 多个一二级军控点为了探求最好的转换精度对223 个公共点进行了筛选最终确定了利用分布在全省的89 个公共点进行坐标转换去掉有粗差的公共点后利用剩下的126 个公共点的数据进行了检核计算获得了外符合精度
公共点分布如图1 所示由于对整个江苏省范围的点一起进行坐标转换为了探求一种较好的坐标转换方法笔者利用坐标转换七参数法和坐标转换多项式法分别进行了坐标转换对于坐标转换多项式法分别采用二阶三阶四阶多项式模型进行内符合精度计算由于四阶与三阶多项式模型精度相当最终确定选用三阶多项式模型表1 表2表3 和表4 分别为采用坐标转换七参数法和三阶坐标转换多项式法进行坐标转换内外符合精度的情况
从上面的统计表上不难发现采用坐标转换多项式法精度要明显高于坐标转换七参数法通过获取所有点的基于WGS-84 椭球的高程异常资料和水准高从而计算出所有点的大地高替换通过坐标转换得到的高程最后获得了全省9000 多个点的WGS-84 坐标

4 结论

从北京54 坐标转换至WGS-84 坐标如果采用水准高进行转换则需要具备基于WGS-84 椭球的高程异常资料利开发和应用的前提条件为了保证入库的数据质量必须对其宗地的界址点数据进行拓扑关系检查根据上述的数据处理原则与方法能够快速准确地查询到重叠和空隙的宗地多边形 可以很好地解决地籍基础数据的处理问题它具有较好的实用价值

Answer 2

可以下载一个简单的转换软件，如果你不需要很高的精度的话，比较容易实现，可以联系我

Answer 3

这个通过GPS设置就可以在GPS上转化，每个方法有点差异，但是都可以转化。我用的GPS方法是菜单——设置——单位——在单位里改成度分秒，然后返回就可以了