怎样把一组GPS经纬度数据转换到以米单位的平面坐标系

Jiao

怎样把一组GPS经纬度数据转换到以米单位的平面坐标系 [复制链接]

如题
    查了些资料，越查越糊涂了，希望能提供思路

zifengye1983

好像只有近似的算法

dzt

简单说就是由角度算弧长吧，找一下关于坐标变换的资料或算法。

slf1986

一般的可以正算高斯投影.
当然要测量用,则要用到七参数.
下面给出一个高斯投影的正算..
你比较幸运,我刚好做这个...现成的代码.
我现在的问题,更痛苦,GPS读到的经纬度不准.哎...痛苦中...

1. //笛卡尔坐标系
   
2. typedef struct tagCRDCARTESIAN{
   
3. double x;
   
4. double y;
   
5. double z;
   
6. }CRDCARTESIAN,*PCRDCARTESIAN;
   
7. //typedef CRDCARTESIAN *PCRDCARTESIAN;
   
8. 
   
9. //大地坐标系
   
10. typedef struct tagCRDGEODETIC{
    
11. double longitude; //经度
    
12. double latitude;  //纬度
    
13. double height;    //大地高,可设为0
    
14. }CRDGEODETIC;
    
15. typedef CRDGEODETIC *PCRDGEODETIC;
    
16. 
    
17. 
    
18. 
    
19. void CoordCovert::GeodeticToCartesian (PCRDCARTESIAN pcc, PCRDGEODETIC pcg,
    
20. double dSemiMajorAxis, double dFlattening)
    
21. {
    
22.     double B;    //纬度度数
    
23.     double L;    //经度度数
    
24.     double L0;    //中央经线度数
    
25.     double l;    //L-L0
    
26.     double t;    //tanB
    
27.     double m;    //ltanB
    
28.     double N;    //卯酉圈曲率半径
    
29.     double q2;
    
30.     double x;    //高斯平面纵坐标
    
31.     double y;    //高斯平面横坐标
    
32.     double s;    //赤道至纬度B的经线弧长
    
33.     double f;    //参考椭球体扁率
    
34.     double e2;    //椭球第一偏心率
    
35.     double a;    //参考椭球体长半轴
    
36.     //double b;    //参考椭球体短半轴
    
37.     double a1;
    
38.     double a2;
    
39.     double a3;
    
40.     double a4;
    
41.     double b1;
    
42.     double b2;
    
43.     double b3;
    
44.     double b4;
    
45.     double c0;
    
46.     double c1;
    
47.     double c2;
    
48.     double c3;
    
49.     int Datum=84;    //投影基准面类型：北京54基准面为54，西安80基准面为80，WGS84基准面为84
    
50.     int prjno=0;    //投影带号
    
51.     int zonewide=3;   
    
52.     double IPI=0.0174532925199433333333;    //3.1415926535898/180.0
    
53.     B=pcg->latitude ; //纬度
    
54.     L=pcg->longitude ; //经度
    
55.     if (zonewide==6)
    
56.     {
    
57.          prjno=(int)(L/zonewide)+1;
    
58.          L0=prjno*zonewide-3;
    
59.     }
    
60.     else
    
61.     {
    
62.         prjno=(int)((L-1.5)/3)+1;
    
63.         L0=prjno*3;
    
64.     }
    
65.    
    
66.     if(Datum==54)
    
67.     {
    
68.          a=6378245;
    
69.          f=1/298.3;
    
70.     }   
    
71.     else if(Datum==84)
    
72.     {
    
73.         a=6378137;
    
74.         f=1/298.257223563;
    
75.     }
    
76.     L0=L0*IPI;
    
77.     L=L*IPI;
    
78.     B=B*IPI;
    
79. 
    
80.     e2=2*f-f*f;//(a*a-b*b)/(a*a);
    
81.     l=L-L0;
    
82.     t=tan(B);
    
83.     m=l * cos(B);
    
84.     N=a/sqrt(1-e2* sin(B) * sin(B));
    
85.     q2=e2/(1-e2)* cos(B)* cos(B);
    
86.     a1=1+(double)3/4*e2+(double)45/64*e2*e2+(double)175/256*e2*e2*e2+(double)11025/16384*e2*e2*e2*e2+(double)43659/65536*e2*e2*e2*e2*e2;
    
87.     a2=(double)3/4*e2+(double)15/16*e2*e2+(double)525/512*e2*e2*e2+(double)2205/2048*e2*e2*e2*e2+(double)72765/65536*e2*e2*e2*e2*e2;
    
88.     a3=(double)15/64*e2*e2+(double)105/256*e2*e2*e2+(double)2205/4096*e2*e2*e2*e2+(double)10359/16384*e2*e2*e2*e2*e2;
    
89.     a4=(double)35/512*e2*e2*e2+(double)315/2048*e2*e2*e2*e2+(double)31185/13072*e2*e2*e2*e2*e2;
    
90.     b1=a1*a*(1-e2);
    
91.     b2=(double)-1/2*a2*a*(1-e2);
    
92.     b3=(double)1/4*a3*a*(1-e2);
    
93.     b4=(double)-1/6*a4*a*(1-e2);
    
94.     c0=b1;
    
95.     c1=2*b2+4*b3+6*b4;
    
96.     c2=-(8*b3+32*b4);
    
97.     c3=32*b4;
    
98.     s=c0*B+cos(B)*(c1*sin(B)+c2*sin(B)*sin(B)*sin(B)+c3*sin(B)*sin(B)*sin(B)*sin(B)*sin(B));
    
99.     x=s+(double)1/2*N*t*m*m+(double)1/24*(5-t*t+9*q2+4*q2*q2)*N*t*m*m*m*m+(double)1/720*(61-58*t*t+t*t*t*t)*N*t*m*m*m*m*m*m;
    
100.     y=N*m+(double)1/6*(1-t*t+q2)*N*m*m*m+(double)1/120*(5-18*t*t+t*t*t*t-14*q2-58*q2*t*t)*N*m*m*m*m*m;
     
101.     y=y+1000000*prjno+500000;
     
102.     pcc->x=x;
     
103.     pcc->y=y-38000000;
     
104.     pcc->z=0;
     
105. 
     
106. }

复制代码

xiebinbnm

GPS是有漂移的，这个问题没有办法

love3song

不懂，帮顶

malaga

按<大地测量学基础>上说
高斯投影正算,也就是这个模型可以精确到2cm
如果要更精确的,则需要至少三个重合参考点数据,计算出七参数.再在不大于20KM的范围内可以精确到0.1毫米级.

gongym

我的HTC 钻石手机都不知如何打开SBAS DGPS模式.
现在的坐标点经纬度漂10米,读到的参数就不准,再精确的算法也没什么用.所以可能还是要买专业的GPS硬件,痛苦呀....
有谁知HTC 钻石手机打开SBAS DGPS模式的方法的说声.十分感谢..

liuzh

mark

langlangzhi

等几天程序要用，帮顶

video_wang

   回复 dzq138
   我在网上也找过很多GPS经纬度转平面坐标的例子
转换成平面坐标后，用平面两点之间的直线距离计算出来的结果和实际相差比较大，不知道有没有什么办法解决

我在深圳，中央子午线经度用的115
实际测试的两点经纬度坐标，距离是300米;
试了N个坐标系，转换成平面坐标后计算的距离往往只有260米，甚至有300多米，还是不够准确啊

z_wkyx_b

好东西，关注

hzhanhai

to:sping_karen
不准的原因,是因为:你的GPS经纬度不准!
并不是高斯投影正算有问题.如果经纬度是准确的,这个只会相关是厘米级的误差.我在广州跟你一个纬度.

bjyq

引用 10 楼 sping_karen 的回复:
? 回复 dzq138
? 我在网上也找过很多GPS经纬度转平面坐标的例子
转换成平面坐标后，用平面两点之间的直线距离计算出来的结果和实际相差比较大，不知道有没有什么办法解决

我在深圳，中央子午线经度用的115
实际测试的两点经纬度坐标，距离是300米;
试了N个坐标系，转换成平面坐标后计算的距离往往只有260米，甚至有300多米，还是不够准确啊

to:sping_karen
看了N本书之后,稍稍懂了一点.现在汇报一下:
原来,GPS得到的经纬度是WGS-84椭球体的经纬度 a=6378137 扁率为:1/298.257.223563
直接用这个投影到西安80坐标是不行的.
需要:
1、将B，L转换成WGS-84空间直角坐标。公式:X=(N+H)*cosB*cosL Y=(N+H)*cosB*sinL Z=[N*(1-e^2)+H]sinB
2.1找一对已知的参考点，或三对，求所谓的七参。
公式如下：
|X2|      |   1  εz   -εy |   |X1|   |△X0|
|Y2|=(1+m)|- εz  1    εx  | * |Y1| + |△Y0|
|Z2|      |  εy  -εx   1  |   |Z1|   |△Z0|
如果简单的求三参，就是求其差值。
2.2、将参数代入求得西安80坐标的空间直角坐标。
3、求西安80的大地坐标经纬度。 L=arctan=Y/X  tanB=(Z+Ne^2sinB)/(X^2+Y^2)^0.5 求B要迭代 (见大地测量的P103) 要写程序可以用P104的（4-38 4-39 4-40公式）
4、再将西安80的大地坐标经纬度高斯投影
基本过程就是这样，因为不是学测量的，不知是否正确。实际现在我用手机GPS走了一下。得到的结果相对来说还是理想的。误差在1-5米。

ryg7

同问，正研究经纬度 转 平面坐标