用七参数对快鸟影像数据进行坐标转换的探讨

1、用七参数对快鸟影像数据进行坐标转换的探讨学习 2009-08-12 09:14 阅读 281 评论 0字号：大中小原文来自如下网址： HYPERLINK /article/RS/rs23.htm /article/RS/rs23.htm作者：周创熙廖顺华（广西地图制图院530023）【摘 要】WGS1984基准面采用WGS84椭球体 它是一地心坐标系，即以地心作为椭球体中心， 目前高分辨率卫星影像数据多以WGS1984为基准而作为GIS数据通常使用的是54或80坐标或者是地 方独立坐标系，如何实现其中的转换，一直是工程施工中关心的热点。本文介绍了基于GPS定位结果计算 出的七参数，建立空间转换

2、模型进行坐标转换的探讨。【关键词】 七参数 空间转换Erdas近年来遥感科技的飞速发展，遥感卫星影像在空间解析度有相当大的提升，特别是小卫星高分 辨率遥感图像的商业化，例如分辨率为0.61米Quickbird遥感卫星。遥感影像成为地理信息系统一个非常 重要的信息源，但数据源坐标一般都是WGS-84坐标，数据须转换为我国的54系或80系坐标来使用，所 以影像坐标转换成为卫星影像后期制作的一个较为重要的工序。1七参数的计算若GPS测定的点中部分点的平面坐标已知，对这些已知的平面坐标区审进行Gauss投影反算计算，可得到大地坐标（B54, L54），再加上大地高h54，由54椭球参数按公式（1）=

3、N + 7;）cos B cos L! Y = （7V+ 力）目sin LI Z e 7/（1 -e2） + A siii B其中:转换成空间坐标，以g* 丫54，&4）T表示，则两者的转换关系为:公式（2）& = Dy +(l + 4)&(a)R(P)氏(刃 珞式中：X Dy d）T是空间转换坐标平移量；k为缩放尺度参数；a、8、Y为旋转参数。当已知 的平面点多于3个时，由（2）式可以反求出这七个转换参数。12空间转换模型由已知的WGS84的大地坐标* Yg* 及4）T可以通过以下几步转换成平面坐标 轮，穹丁2.1引入解算出的七参数通过公皿叭为（X汕 E Z54）t（X54： E Z54）t

4、,2.2根据54椭球的椭球参数，按（1）式将换算为大地坐标（B54，1心由 1154）12.3按项目工程需要，确定中央子午线、投影面高程及北向东向平移量，由Gauss投影将 四，Lx）T投影为Gauss坐标说，Yy丫二 X + :曲】BcosBJ2 + 芸血 1 Seos3 5（5+4?）74）/4-7siii 5cos5 5（61-58/- +尸+270 330尸）/&+y - N cos Bl h-cos3 5（1 - t2 4- r2 ）/3源 （5 -18尸 + f4+ 14广一58，奇）尸+3用Erdas引入七参数进行投影转换操作流程3.1 Erdas投影文件解读Erdas系统内部预

5、定有一些投影转换参数文件，但是系统提供的投影参数往往不能满足实际需 求，用户可以根据实际要求通过编辑投影参数文件spheroid.tab实现自定义投影参数。以下为一个投影参 数设置实例：Krassovsky （16 6378245.0 6356863.0188Krasovsky 0000000Afgooye -43 -163 45 0 0 0 0System 42/83（Pulkow） 24 -123 -94 -9.69e-07 1.212e-06 6.3e-07 1.1e-06Pulkovo 1942 27 -135 -84.5 0 0 -2.686e-06 2.263e-07其语法为Sph

6、eroid Name （Sequential Number Semi-Major Axis Semi-Minor AxisSpheroid Name 0 0 0 0 0 0 0Datums . Krassovsky是椭球体的名字，16是该椭球体在spheroid.tab文件中的序号，然后就是椭球体的 长、短半轴。下面是各个基准面的定义。各基准面按照和WGS84的转换量记录，如：Datum Name dx dy dz rw rj rk dsdx，dy 和 dz 是 x，y，z 到 WGS84 的偏移量（米），rw，rj 和 rk 是 omega，phi，kappa 到 WGS84的旋转量，以弧度

7、和科学记数法表示。ds以科学记数法表示到WGS84的缩放量。经过以上解读，按照以下语法，用户就可以在已有的椭球体中加入datum或者建立新的椭球体。Spheroid Name （Number Semi-Major Axis Semi-Minor AxisDatum Name 1 dx dy dz rw rj rk dsDatum Name 2 dx dy dz rw rj rk ds Datum Name 3 dx dy dz rw rj rk dsDatum Name n dx dy dz rw rj rk ds3.2参数文件的设定首先打开spheroid.tab文件，然后找到Krassovsky椭球体的参数设置的位置，然后在原来的基 础上加入WGS84转换为54坐标的七参数，如下：3.3投影转换spheroid.tab文件修改完成后，就可以直接用Erdas进行WGS84到54坐标的转换，操作如下:用“Reproject Images”投影转换对话框，输入转换的原始影像文件，并建立转换后的影像文件， 然后确定需要转换的结果椭球体、中央子午线及北向东向平移量即可进行转换。具体操作如下：4结束语用七参数可以实现坐标系的快速转换，但是仍存在一些不足。采用的空间转换模型是一个几何转换，WGS84坐标通过平移、旋转、缩放变换到54坐标系，转换的准确程度取决于