转载：GPS坐标变换_高斯换算_平面转换

GPS坐标变换

    GPS定位所得出的结果属于WGS84坐标，而在工程上实用的大多是国家坐标系，或者是独立坐标系。独立坐标系一般是在国家坐标系基础上形成的，因此，GPS定位结果的使用中就有与国家坐标系间的坐标转换问题。一般要通过两步转换：首先将WGS84的大地坐标(L，B)转换为对应于WGS84椭球的高斯平面坐标(X84、Y84)，然后再经过平面坐标转换，将高斯平面坐标(X84、Y84)强制附合到本地高斯平面坐标系统。

    高斯换算

    将GPS定位所得出的大地坐标(L，B)转换为高斯平面坐标(X84、Y84)。有关的推导过程较复杂，本文只给出结果：

    式中，ι=(L—L。)／p，ιo为投影带中央子午线经度，ρ=206265s/rad；酉圈曲率半径椭球第一偏心率e=2α-α2；辅助变量t=tgB；辅助变量η=e′cosB；椭圆第二偏心率分别为参考椭球的长短半径）；扁率α=（a-b）/a；X为赤道至纬度为B的平行圈的子午线弧长，其计算公式为

    平面坐标转换

    平面坐标转换的目的就是将高斯平面坐标(X84、Y84)转换为当地国家坐标系或独立坐标系下的高斯平面坐标。本文设计了一种平均转轴相似转换法。以转换为北京54坐标系中的(X54、Y54)为例，说明该方法的实现过程。

    首先，根据公共点分别在WGS84坐标系和北京54坐标系中的高斯平面坐标，求出公共点在两个坐标系中同一边的方位角之差△a和长度比例系数k。然后，按下式计算任一点在北京54坐标系中的坐标。

    式中：xo，yo分别为公共点在北京54中重心坐标；x′，y′o，分别为公共点在WGS84中重心坐标；k为同一边在北京54与WGS84中的边长之比，当有两条以上公共边时，分别求出，取平均值；△Aa为同一边在北京54与WGS84中的方位角之差，△a=a54一a84，当有两个以上公共点时，分别求出，取平均值。