GPS经纬坐标到直角坐标系的转换.doc

GPS经纬坐标到直角坐标系的转换
GPS经纬坐标到直角坐标系的转换
用EXCEL完成GPS坐标转换的简易方法
[摘要] 对利用EXCEL电子表格进行高斯投影换算的方法进行了较详细的介绍,对如何进行
GPS坐标系转换进行了分析,提出了一种简单实用的坐标改正转换方法,介绍了用EXCEL完
成转换的思路。
[关键字] 电子表格;GPS;坐标转换
作为尖端技术GPS,能方便快捷性地测定出点位坐标,无论是操作上还是精度上,比全站仪
等其他常规测量设备有明显的优越性。随着我国各地GPS差分台站的不断建立以及美国SA政
策的取消,使得单机定位的精度大大提高,有的已经达到了亚米级精度,能够满足国土资
源调查、土地利用更新、遥感监测、海域使用权清查等工作的应用。在一般情况下,我们
使用的是1954年北京坐标系或1980年西安坐标系(以下分别简称54系和80系),而GPS测定
的坐标是WGS-84坐标系坐标,需要进行坐标系转换。对于非测量专业的工作人员来说,虽
然GPS定位操作非常容易,但坐标转换则难以掌握,EXCEL是比较普及的电子表格软件,能
够处理较复杂的数学运算,用它来进行GPS坐标转换、面积计算会非常轻松自如。要进行坐
标系转换,离不开高斯投影换算,下面分别介绍用EXCEL进行换算的方法和GPS坐标转换方
法。
一、用EXCEL进行高斯投影换算
从经纬度BL换算到高斯平面直角坐标XY(高斯投影正算),或从XY换算成BL(高斯投影反
算),一般需要专用计算机软件完成,在目前流行的换算软件中,存在一个共同的不足之
处,就是灵活性较差,大都需要一个点一个点地进行,不能成批量地完成,给实际工作带
来许多不便。笔者发现,用EXCEL可以很直观、方便地完成坐标换算工作,不需要编制任何
软件,只需要在EXCEL的相应单元格中输入相应的公式即可。下面以54系为例,介绍具体的
计算方法。
完成经纬度BL到平面直角坐标XY的换算,在EXCEL中大约需要占用21列,当然读者可以通过
简化计算公式或考虑直观性,适当增加或减少所占列数。在EXCEL中,输入公式的起始单元
格不同,则反映出来的公式不同,以公式从第2行第1列(A2格)为起始单元格为例,各单
元格的公式如下:
单元格
单元格内容
说明
A2
输入中央子午线,,
起算数据L0
B2
=INT(A2)+(INT(A2*
100)-INT(A2)*100)/60+(A2*10000-INT(A2*100)*100)/3600
把L0化成度
C2
以度小数形式输入纬度值,如38°14′20″
起算数据B
D2
以度小数形式输入经度值
起算数据L
E2
=INT(C2)+(INT(C2*100)-INT(C2)*100)/60+(C2*10000-INT(C2*100)*100)/3600
把B化成度
F2
=INT(D2)+(INT(D2*100)-INT(D2)*100)/60+(D2*10000-INT(D2*100)*100)/3600
把L化成度
G2
=F2-B2
L-L0
H2
=G2/
化作弧度
I2
=