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1、利用EXCEL进行坐标转换的方法钟坚（茂名市交通设计院南宁分院广西南宁530021）【摘 要】本文通过例子介绍了利用EXCEL电子表格进行高斯投影换算的方法，提出了一种简单的坐标改正转换方法，是有一定的实用价值。【关键词】EXCEL电子表格GPS坐标转换0引言在一般情况下，我们使用的是1954年北京坐标系或1980西安坐标系，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。下面介绍用
2、EXCEL进行GPS坐标转换和高斯投影换算方法。1用EXCEL进行高斯投影换算从经纬度B、L换算到高斯平面直角坐标X、Y （高斯投影正算），或从X、Y换算成B、L （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。而用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1954 年北京坐标系为例，介绍具体的计算方法。上图为编辑好的EXCEL表（红色为输入数据项）完成经纬度B、L到平面直角坐标X、Y的换算，
3、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中以公式从第3行第1列（A3格）为起始 单元格为例，各单元格的公式如下：（1）单元格A3输入中央子午线，以度、分、秒形式输入，如107度0分则输入107.00（2）单元格B3公式如上图，把L0化成度形式。（3）单元格C3以度小数形式输入纬度值，如23 44, 01则输入23.4401。（4）单元格D3以度小数形式输入经度值，如107 42 48则输入107.4248。ES-坛=Ihlj |.I力.1 m)u-rr.c?1 O： /i?： 标二 P3*P:-Z957795130823
4、& =G3/57.:* 二TAI1.田加盛（E3）.）I& =1+K3山 IANWE3)二COS (R38525415+T3J3j 98. 9018/SQRT(M3)族二63996&. 0.03*(133. 92133+Q3+0. 7031)：)R -(U L3-1S)*L3-(5S表中计算公式见由孔祥元等主编、武汉大学2002年出版的控制测量学，EXCEL软件的操作方法请 参阅有关资料。按上面表格中的公式输入到相应单元格后，就可方便地由经纬度求得平面直角坐标。当输 入完所有的经纬度后，用鼠标下拉即可得到所有的计算结果。表中的许多单元格公式为中间过程，可以用 EXCEL的列隐藏功能把这些没有必
5、要显示的列隐藏起来，表面上形成标准的计算报表，使整个计算表简单 明了，可计算的数据量是无限的，当第一次输入公式后，相当于自己完成了一软件的编制，可存储起来供 今后重复使用。高斯投影反算修改公式就可以了。2 GPS坐标转换方法与计算应用GPS所采用的坐标系是一个协议地球参考系，坐标系原点在地球质心，简称WGS-84坐标系。GPS的测 量结果与我国的1954北京坐标系或1980西安坐标系的坐标相差几十米至一百多米，随区域不同，差别也 不同，经粗略统计，我国西部相差70米左右，东北部140米左右，南部75米左右，中部45米左右。由此 可见，必须将WGS-84坐标进行坐标系转换才能供标图使用。坐标系之
6、间的转换一般采用七参数法、四参数 法、拟合参数法及校正参数法，其中七参数为X平移、Y平移、Z平移、X旋转、Y旋转、Z旋转以及尺度 比参数，若忽略旋转参数则为四参数方法，四参数法为七参数法的特例。这里的X、Y、Z是空间大地直角 坐标系坐标，为转换过程的中间值。在实际工作中我们常用的是平面直角坐标，是否可以跳过空间直角坐 标系，省略复杂的运算进行简单转换呢？经过长期的实践，证明是可行的。其原理是:把GPS所测定的WGS-84 坐标当作是具有一定系统性误差的1954北京坐标系坐标值，然后通过国家巳知点纠正消除该系统误差。我 们暂把该方法称作“坐标改正法”，下面以WGS-84坐标转换成1954北京坐标
7、系坐标为例，介绍数据处理 方法：首先，在测区附近选择一国家巳知点，在该巳知点上用GPS测定WGS-84坐标系经纬度B和L，把此坐 标视为有误差的1954北京坐标系坐标，利用EXCEL将经纬度B、L转换成平面直角坐标X、Y，然后与 巳知坐标X、Y比较则可计算出偏移量：X=X XAY=Y-Y式中的X、Y为国家控制点的巳知坐标，X、Y为测定坐标，AX和AY为偏移量。求得偏移量后， 就可以用此偏移量纠正测区内的其他测量点了。把其他GPS测量点的经纬度测量值，转换成平面坐标X、 Y，在此X、Y坐标值上直接加上偏移值就得到了转换后的1954北京坐标系坐标：X=X +XY=Y +Y在上述EXCEL计算表的最后两列，附加上求得的改正数并分别与计算出来的X、Y相加后，即得到转换 结果。利用“坐标改正法”进行坐标系的转换，可满足对坐标转换精度要求不高的测绘项目。3结束语利用EXCEL电子表格进行GPS坐标换算和高斯投影计算，方法简单、易于掌握，对于精度要求不高的 测绘项目，是有实用价值。【参考文献】1孔祥元等主编.控制测量学.武汉大学2002年出版
利用EXCEL进行坐标转换的方法
