gps怎麼轉換座標

座標轉換

1、經典法

在GPS測量中用得最多，同時從數學角度來説也是最嚴格、最精密的轉換方法，為經典的三維赫爾墨特轉換方法（Classical）。

地方局部座標系的原點相對於WGS84系統的原點(地心）的偏差（DX，DY， DZ），稱為地方局部座標系統對於WGS84地心座標系統的三個平移參數。 

由於地方局部座標系的三個座標軸不可能嚴格與WGS84地心座標系統的對應軸平行，需要分別旋轉一個微小的角度才能達到平行的要求，所以產生了三個所謂定向參數（wX，wY，wZ）。

最後考慮到兩個橢球的大小彼此不一樣，存在一個地方座標系相對於WGS84地心座標系統的尺度因子（m）。 

根據以上思路建立起來的座標轉換模型，因為含有七個參數，所以通常被稱為7參數法。 

這種方法的優點在於能夠保持GPS測量的計算精度。只要地方座標足夠精密（包括平面與高程），公共點的分佈合理，不管區域的大小都能適用。

2、一步法

這種轉換方法通過將高程與點位分開進行轉換. 在平面點位轉換中，首先將WGS84地心座標投影到臨時的橫軸墨卡託投影， 然後通過平移、旋轉和尺度變換使之與計算的”真實”投影相符合. 

高程轉換則採用簡單的一維高程擬合. 

由於用這種方法進行平面點位轉換， 因而不需要知道地方座標系統的參考橢球與地圖投影類型.

高程和平面點位的轉換是分開進行的， 因此高程誤差不會傳播給平面點位， 如果地方高程的資料不是很好或根本沒有，你仍然可以僅對平面點位進行轉換. 還有， 高程已知點和平面點位已知點不必是同一個點.

用這種方法進行轉換， 能夠在只有一個公共點的情況下進行座標和高程的轉換. 

優點: 這種方法的優點是利用較少的信息即可計算出轉換參數 不需要已知地方橢球和地圖通用模型就可以利用最少的點計算出轉換參數. 值得注意的是當使用一個或兩個地方點計算參數時， 作為計算的參數僅對於附近的點的轉換來説是有效的. 

缺點: <這種轉換方法的缺點與 插值轉換 方法一樣， 轉換的區域限制在10km2 以內 (使用 4 個公共點).

平面點的數量 可計算的轉換參數

1 二維經典赫爾墨特轉換法，僅產生兩個平移參數dX與dY

2 二維經典赫爾墨特轉換法，產生兩個平移參數dX與dY，一個 座標系旋轉參數q，和一個尺度比m

多餘2個 二維經典轉換法，產生兩個平移參數dX與dY，一個座標系旋 轉參數q和一個尺度比m

轉換中包括的高程點的數量直接影響高程轉換的類型.

高程點的數量 轉換方式

0 無高程轉換

1 高程按常數插值套合

2 由兩個高程點推算的平均改正數進行套合

3 通過三個高程點進行平面擬合

多餘3個 平面擬合

3、分片平滑插值方法

分片平滑插值轉換方法是 經典 3D 轉換 方法和 插值轉換 方法的結合. 平面點位和高程的轉換分開進行處理. 前者採用經典的轉換技術，後者採用了插值方法.

對於這種方法， 建議已知至少4個點的格網座標和WGS84座標. 僅使用三個公共點計算轉換參數也可以， 但使用4個公共點可進行殘差計算. 另外需要已知地圖投影的類型， 地方座標和它的參數以及使用的地方橢球都是基於地圖投影上的.

由於這種方法將轉換分成兩個部分， 與插值方法一樣， 平面點位和高程分別獨立. 這就意味着用於平面點位轉換的點和高程轉換的點不必是同一個點.

由於平面點位轉換使用經典3D轉換方法， 轉換區域比插值方法大. 適用區域的大小很大程度上受制於高程轉換的精度.