内容发布更新时间 : 2024/11/19 16:32:39星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
用EXCEL完成GPS坐标转换的简易方法用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,以度.分秒形式输入,如115度30分则输入1 15.30
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″则输入38.1420 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
=G2/57.2957795130823 化作弧度 I2
=TAN(RADIANS(E2)) Tan(B) J2
=COS(RADIANS(E2)) COS(B) K2
=0.006738525415*J2*J2 L2
=I2*I2 M2 =1+K2 N2
=6399698.9018/SQRT(M2) O2
=H2*H2*J2*J2 P2
=I2*J2 Q2
=P2*P2 R2
=(32005.78006+Q2*(133.92133+Q2*0.7031)) S2
=6367558.49686*E2/57.29577951308-P2*J2*R2+((((L2-58)*L2 +61)*
O2/30+(4*K2+5)*M2-L2)*O2/12+1)*N2*I2*O2/2 计算结果X T2
=((((L2-18)*L2-(58*L2-14)*K2+5)*O2/20+M2-L2)*O2/6+1)*N2 *(H2*J2) 计算结果Y
表中公式的来源及EXCEL软件的操作方法,请参阅有关资料,这 里不再赘述。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