前言:
    目前國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的轉(zhuǎn)換有以下幾種：1，大地坐標(biāo)（BLH）對(duì)平面直角坐標(biāo)（XYZ）；2，北京54全國(guó)80及WGS84坐標(biāo)系的相互轉(zhuǎn)換；3，任意兩空間坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換。其中第2類可歸入第三類中。所謂坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的過(guò)程就是轉(zhuǎn)換參數(shù)的求解過(guò)程。常用的方法有三參數(shù)法、四參數(shù)法和七參數(shù)法。以下對(duì)上述三種情況作詳細(xì)描述如下：
    1，大地坐標(biāo)（BLH）對(duì)平面直角坐標(biāo)（XYZ）
常規(guī)的轉(zhuǎn)換應(yīng)先確定轉(zhuǎn)換參數(shù)，即橢球參數(shù)、分帶標(biāo)準(zhǔn)（3度，6度）和中央子午線的經(jīng)度。橢球參數(shù)就是指平面直角坐標(biāo)系采用什么樣的橢球基準(zhǔn)，對(duì)應(yīng)有不同的長(zhǎng)短軸及扁率。一般的工程中3度帶應(yīng)用較為廣泛。對(duì)于中央子午線的確定有兩種方法，一是取平面直角坐標(biāo)系中Y坐標(biāo)的前兩位*3，即可得到對(duì)應(yīng)的中央子午線的經(jīng)度。如x=3250212m，y=395121123m，則中央子午線的經(jīng)度=39*3=117度。另一種方法是根據(jù)大地坐標(biāo)經(jīng)度，如果經(jīng)度是在155.5~185.5度之間，那么對(duì)應(yīng)的中央子午線的經(jīng)度=（155.5+185.5）/2=117度，其他情況可以據(jù)此3度類推。
另外一些工程采用自身特殊的分帶標(biāo)準(zhǔn)，則對(duì)應(yīng)的參數(shù)確定不在上述之列。
確定參數(shù)之后，可以用軟件進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以下提供坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的程序下載。
    2，北京54全國(guó)80及WGS84坐標(biāo)系的相互轉(zhuǎn)換
這三個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)是當(dāng)前國(guó)內(nèi)較為常用的，它們均采用不同的橢球基準(zhǔn)。
其中北京54坐標(biāo)系，屬三心坐標(biāo)系，大地原點(diǎn)在蘇聯(lián)的普而科沃，長(zhǎng)軸6378245m，短軸6356863，扁率1/298.3；西安80坐標(biāo)系，屬三心坐標(biāo)系，大地原點(diǎn)在陜西省徑陽(yáng)縣永樂(lè)鎮(zhèn)，長(zhǎng)軸6378140m，短軸6356755，扁率1/298.25722101；WGS84坐標(biāo)系，長(zhǎng)軸6378137.000m，短軸6356752.314，扁率1/298.257223563。由于采用的橢球基準(zhǔn)不一樣，并且由于投影的局限性，使的全國(guó)各地并不存在一至的轉(zhuǎn)換參數(shù)。對(duì)于這種轉(zhuǎn)換由于量較大，有條件的話，一般都采用GPS聯(lián)測(cè)已知點(diǎn)，應(yīng)用GPS軟件自動(dòng)完成坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換。當(dāng)然若條件不許可，且有足夠的重合點(diǎn)，也可以進(jìn)行人工解算。詳細(xì)方法見(jiàn)第三類。
    3，任意兩空間坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換
由于測(cè)量坐標(biāo)系和施工坐標(biāo)系采用不同的標(biāo)準(zhǔn)，要進(jìn)行精確轉(zhuǎn)換，必須知道至少3個(gè)重合點(diǎn)（即為在兩坐標(biāo)系中坐標(biāo)均為已知的點(diǎn)。采用布爾莎模型進(jìn)行求解。布爾莎公式:
對(duì)該公式進(jìn)行變換等價(jià)得到：
解算這七個(gè)參數(shù)，至少要用到三個(gè)已知點(diǎn)（2個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)的坐標(biāo)都知道），采用間接平差模型進(jìn)行解算：
其中： V 為殘差矩陣;
X 為未知七參數(shù);
A 為系數(shù)矩陣;
    解之：L 為閉合差
解得七參數(shù)后，利用布爾莎公式就可以進(jìn)行未知點(diǎn)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換了，每輸入一組坐標(biāo)值，就能求出它在新坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。 但是要想GPS觀測(cè)成果用于工程或者測(cè)繪，還需要將地方直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為大地坐標(biāo)，最后還要轉(zhuǎn)換為平面高斯坐標(biāo)。
上述方法類同于我們的間接平差，解算起來(lái)較復(fù)雜，以下提供坐標(biāo)轉(zhuǎn)換程序，只需輸入三個(gè)已知點(diǎn)的坐標(biāo)即可求解出坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的七個(gè)參數(shù)。如果已知點(diǎn)的數(shù)量較多，可以進(jìn)行參數(shù)間的平差運(yùn)算，則精度更高。
    當(dāng)已知點(diǎn)的數(shù)量只有兩個(gè)時(shí)，我們可以采用簡(jiǎn)單變換法，此法較為方便易行，適于手 算，只是精度受到一定的限制。
    詳細(xì)解算方程如下：
    式中調(diào)x,y和x\&39;、y\&39;分別為新舊（或；舊新）網(wǎng)重合點(diǎn)的坐標(biāo)，a、b、、k為變換參數(shù)，顯然要解算出a、b、、k，必須至少有兩個(gè)重合點(diǎn)，列出四個(gè)方程。
即可進(jìn)行通常的參數(shù)平差，解求a、x、b、c、d各參數(shù)值。將之代人（3）式，可得各擬合點(diǎn)的殘差（改正數(shù)）代人（2）式，可得待換點(diǎn)的坐標(biāo)。
    求出解算參數(shù)之后，可在Excel中，進(jìn)行其余坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換。
    上次筆者用此法進(jìn)行過(guò)80和54坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換，由于當(dāng)時(shí)沒(méi)有多余的點(diǎn)可供驗(yàn)證和平差，所以轉(zhuǎn)換精度不得而知，但轉(zhuǎn)換之后各點(diǎn)的相對(duì)位置不變。估計(jì)，實(shí)際的轉(zhuǎn)換誤差應(yīng)該是10m量級(jí)的。
    還有一些情況是先將大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 為直角坐標(biāo)，然后進(jìn)行相關(guān)轉(zhuǎn)換。
 
一：坐標(biāo)系統(tǒng):
坐標(biāo)系統(tǒng)分為：地理坐標(biāo)系和投影坐標(biāo)系

圖1地理坐標(biāo)系和投影坐標(biāo)系
地理坐標(biāo)系統(tǒng)可以簡(jiǎn)單理解為我們常見(jiàn)的經(jīng)緯度，本次土地確權(quán)標(biāo)準(zhǔn)使用的是GCS_China2000

圖2地理坐標(biāo)系GCS_China2000

投影坐標(biāo)系統(tǒng)本次確權(quán)工作中常用的高斯-克呂格投影分為兩種，3度分帶橫坐標(biāo)前不加帶號(hào)（如CGCS2000_3_Degree_GK_CM_108E）、3度分帶橫坐標(biāo)前加帶號(hào)（如CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_36）。

圖3兩種高斯-克呂格投影
二：ARCGIS中識(shí)別坐標(biāo)系統(tǒng):
如果數(shù)據(jù)自帶有表格或其他信息，則可直接使用，也可向相關(guān)部門詢問(wèn)。
我們常常拿到的圖在arcmap中打開(kāi)，源中顯示的坐標(biāo)系統(tǒng)是未定義，此時(shí)需要我們來(lái)識(shí)別坐標(biāo)系統(tǒng)。在這過(guò)程中，要認(rèn)識(shí)到右下角坐標(biāo)信息的重要性。
地理坐標(biāo)系統(tǒng)就是常說(shuō)的經(jīng)緯度，所以加入圖形后右下角坐標(biāo)顯示為很明顯的經(jīng)緯度信息，即數(shù)據(jù)坐標(biāo)系為地理坐標(biāo)系。

圖4地理坐標(biāo)系下的坐標(biāo)顯示
當(dāng)右下角X坐標(biāo)顯示為6位或者8位，此時(shí)為投影坐標(biāo)系統(tǒng)。當(dāng)為6位時(shí)，坐標(biāo)系為3度分帶橫坐標(biāo)前不加帶號(hào)（如上圖為CGCS2000_3_Degree_GK_CM_108E），當(dāng)顯示為8位時(shí)，坐標(biāo)系統(tǒng)為3度分帶橫坐標(biāo)前加帶號(hào)（如下圖為CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_36）.

圖5投影坐標(biāo)系下的坐標(biāo)顯示
三：坐標(biāo)系統(tǒng)之間的相互轉(zhuǎn)換:
如果數(shù)據(jù)自帶有表格或其他信息，則可直接使用，也可向相關(guān)部門詢問(wèn)。
確認(rèn)數(shù)據(jù)使用的是哪個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)后，右鍵屬性查看源中的坐標(biāo)系是否定義，如果未定義，則先定義成正確的坐標(biāo)系（工具為數(shù)據(jù)管理-----投影與變換-----定義投影），再投影成我們需要的坐標(biāo)系（根據(jù)原始數(shù)據(jù)為矢量或者柵格，分別使用數(shù)據(jù)管理-投影與變換-要素/柵格-投影/投影柵格）。

圖6定義投影工具及界面

圖7投影工具及界面
如果定義則先判斷定義的坐標(biāo)系是否正確。如果不正確，shape在原始文件夾中刪除.prj文件，此文件為投影信息文件，刪除之后則為未定義的坐標(biāo)系，如上。如果正確，可直接進(jìn)行投影變換，如圖7。

注意：此功能可解決一切坐標(biāo)系統(tǒng)不對(duì)應(yīng)導(dǎo)致的shape和影像、shape和shape或影像和影像之間不能重疊的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)各種坐標(biāo)系統(tǒng)之間的互相轉(zhuǎn)換。如shape為地理坐標(biāo)系，影像為不加帶號(hào)的投影坐標(biāo)系，可定義shape為地理坐標(biāo)系，再投影為投影坐標(biāo)系；如一幅影像為3度分帶108E，另一幅為3度分帶111E，假設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求為108E，則根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)111E的定義為111E，再投影為108E。