WGS84大地坐标转目标椭球平面坐标完整代码和步骤___含高精度高斯投影(正算)

本文主要是介绍WGS84大地坐标转目标椭球平面坐标完整代码和步骤___含高精度高斯投影(正算),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

WGS84大地坐标转目标椭球平面坐标完整代码和步骤___含高精度高斯投影(正算)
最近摸索高精度坐标解算,从WGS84椭球大地坐标转换到目标椭球平面坐标,大都是四步,总结大多公式,如下:

1、从大地坐标转换到空间直角坐标,同椭球,公式基本一致。

VB代码:
Dim e2 As Double, N As Double
e2 = 1 - (1 - 1 / f) ^ 2 
N = a / Sqr(1 - e2 * Sin(B) ^ 2) '卯酉圈的曲率半径
X = (N + H) * Cos(B) * Cos(L)
Y = (N+ H) * Cos(B) * Sin(L)
Z = (N * (1 - e2) + H) * Sin(B)
'a为源椭球长半轴,1/f为源椭球扁率,e2为源椭球第一偏心率平方,B为GPS纬度,L为GPS经度,H为GPS海拔

2、从源空间直角坐标转换到目标空间直角坐标,异椭球,公式基本一致(七参数或三参数转换)。

VB代码:
X = dX + (1 + K * 0.000001) * X + wZ * Y - wY * Z
Y = dY + (1 + K * 0.000001) * Y - wZ * x + wX * Z
Z = dZ + (1 + K * 0.000001) * Z + Y * x - wX * Y
'dX、dY、dZ、wX、wY、wZ、K为七参数系数

3、从目标空间坐标转换到目标大地坐标,同椭球,公式基本一致。根据空间坐标,应用回归方程计算平面坐标。

VB代码:
L = Atn(Y/X)
B = 0
Dim CalcLat As Double '计算纬度
Dim N As Double,e2 As Double
e2 = 1 - (1 - 1 / f) ^ 2 
Do '回归计算纬度CalcLat = BN = a / Sqr(1 - e2 * Sin(B) ^ 2) '卯酉圈的曲率半径B = Atn(Z + N * e2 * Sin(CalcLat) / Sqr(X ^ 2 + Y ^ 2))
Loop While Abs(B - CalcLat) > 0.00000000000001If Lon < 0 ThenLon = Lon + Pi
End If
N = a / Sqr(1 - e2 * Sin(B) ^ 2)  '卯酉圈的曲率半径
H = Sqr(X ^ 2 + Y ^ 2)  / Cos(B) - N
'X、Y、Z为空间坐标,a为目标椭球长半轴,1/f为目标椭球扁率,e2为目标椭球第一偏心率平方

4、从目标大地坐标转换到目标平面坐标,同椭球,俗称投影,我国一般采用高斯投影,坐标转换计算的精度,关键在于投影的展开精度。

高精度高斯投影(正算),适应所有椭球,VB代码,通过计算验证,精度高,达到微米级,亲测代码非常可靠:
高精度高斯投影(正算)VB代码
高精度高斯投影(正算),适应所有椭球,C#代码,通过计算验证,精度高,达到微米级,亲测代码非常可靠:
高精度高斯投影(正算)C#代码
5、最后是一个WGS84椭球转目标平面坐标的简易集成模块,一个模块一步到位,合并所有步骤,通过代码优化,精度可以达到0.001米,毫米级,亲测代码可靠:

莫洛登斯基椭球转换和简易高斯投影。为简洁代码,使用参数类,EllipsoidParam 为自定义椭球参数类,SevenParam 为自定义七参数类,VB代码:
莫洛登斯基椭球转换和简易高斯投影,VB代码
6、程序中关于椭球的定义和常用公式,其中很多参数与公式,参照EXCEL坐标高精度转换,如下详图介绍:
EXCEL坐标转换
以上代码只要在单元格中加入另外4个参数的单元格,即可支持七参数。
在这里完善命令即可:
Private Sub CommandButton1_Click() '完整布尔莎七参数和简易布尔莎七参数转换,高斯投影


dx = Val(Range(“G2”)) '七参数
dy = Val(Range(“G3”))
dz = Val(Range(“G4”))
wx = Val(Range(“H2”))
wy = Val(Range(“H3”))
wz = Val(Range(“H4”))
K = Val(Range(“H5”))

ConvertSevenParam.dx = dx
ConvertSevenParam.dy = dy
ConvertSevenParam.dz = dz
ConvertSevenParam.wx = wx
ConvertSevenParam.wy = wy
ConvertSevenParam.wz = wz
ConvertSevenParam.K = K

在这里插入图片描述
初学者看代码要多研究、多测试。

这篇关于WGS84大地坐标转目标椭球平面坐标完整代码和步骤___含高精度高斯投影(正算)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



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