1、工程測量中GPS坐標系統轉換及坐標系換算1 GPS 在工程測量中的應用GPS全球定位系統經過20多年的發(fā)展，現已廣泛應用于航 空、航天、軍事、交通運輸、資源勘探、通信氣象等領域。我國 測繪部門引進和使用 GPS也十多年了，主要采用GPS-RTK技術用 于高精度大地測量和控制測量， 建立各種類型和等級的測量控制 網。還廣泛用于各種類型的工程測量、 變形觀測、航空攝影測量、 海洋測量和地理信息系統中地理數據的采集等。GPS體積小、重量輕、便于攜帶， 測量精度高、 操作簡便、 觀測點之間無須通視、 可全天候作業(yè)，測量結果統一在 WGS-8哋標系統下，信息自動 接收、存儲，減輕了工作量、提高了作業(yè)速度

2、和效益，改寫了測 量作業(yè)方法的歷史。2 常用坐標系統坐標系是描述空間位置的表達形式， 生產實踐中人們采用多 種方法描述空間位置，從而就產生了不同的坐標系。GPS全球定位系統采用WGS-84地心空間直角坐標系，不同的用戶使用 GPS 測量時需將成果轉換到不同的坐標系中。在我國通常采用 BJ-54 北京坐標系、 1980 西安坐標系或地方局部坐標系等參心坐標系。2.1 BJ-54 坐標系1954北京坐標系的依據是前蘇聯的克拉索夫斯基橢球 ( 簡稱 克氏橢球 ) ，大地原點在前蘇聯的普爾科沃，它實際上是前蘇聯 普爾科沃坐標系在中國境內的延伸 1 ，其幾何參數見表 -1 。2.2 WGS-84 坐標系

3、WGS-84坐標系是一個協議地球坐標參考系CTS（Conventional TerrestrialSystem） ，其原點位于地球質心，Z 軸指向 BIHl984.0 定義的協議地極 CTP（Conventional Terrestrial Pole）方向，X軸指向BIH 1984.0 的零子午面和 CTP 赤道的交點，Y軸與X、Z軸正交構成右手坐標系。WGS-84大地坐標系的橢球參數見表 -12 。表-1克氏橢球、WGS-84橢球幾何參數表-1 中 a， b， f ， e2 分別表示橢球體的長半軸、短半軸、 扁率和第一偏心率。由表-1可知，克氏橢球與 WGS-84橢球的長 半軸相差108m

4、短半軸相差107.705m，兩個差值并不相等。2.3 地方坐標系（任意獨立坐標系）地方坐標系是在我們測量過程中經常會遇到的一些如某城 市坐標系、某城建坐標系、某港口坐標系等，或我們自己為了測 量方便而臨時建立的獨立坐標系。3 坐標系轉換同一橢球體和基準面的坐標系統下的位置也有多種表現形 式，一種表現形式就是一種坐標系。如空間直角坐標系（X， Y，Z）、大地坐標（B，L，H）、平面直角坐標（x，y）等。在同一 坐標系統下， 只需通過投影變換或數學計算就可以得出不同坐標 系的轉換關系。3.2 大地坐標系與高斯平面坐標系轉換 對確定的橢球體和基準參考面， 使用一定的投影法則， 可以 實現大地坐標系與平面直角坐標系的轉換。 以 BJ-54 橢球幾何參 數和高斯 - 克呂格投影法則為例實現大地坐標系 (B,L) 到平面直 角坐標系 (x,y) 的正算公式為式( 3)，由平面直角坐標系 (x,y) 到大地坐標系 (B,L) 的反算公式為式( 4)。5 結束語由于GPS測量的種種革命性優(yōu)點，GPS定位技術已在工程測 量中占據了決定地位。目前，市面有各種型號的 GPS接收機及數 據處理軟件， 只要理解坐標系統變換和坐標系轉換的原理及各