几种常用的参考系变换(七个参数)

参考框架转换的方法说明进行数据源投影转换或点坐标转换时，从对话框中可以看到系统提供了六种投影转换方法(地心平移、莫洛金斯基、MolodenskyAbridged、位置矢量、坐标框架、Bursa-wolf)。这六种方法将详细介绍如下:任何国家(或地区)大地坐标系的建立都是一个历史发展过程。不同时期，采用的参考椭球和定位方法是不同的，会逐步完善和细化。利用不同参考椭球和定位建立的大地坐标系在参数空间直角坐标系中互不相同，也与以地球质心为原点的全球统一地心空间直角坐标系不一致。因此，存在不同大地坐标系之间相互转换的问题。三参数平移是参考系转换时比较简单的转换方法，所谓三参数平移。这种变换方法所依据的数学模型是，在不考虑其他因素的情况下，只有空间的坐标原点在两个大地参考系之间发生了移动。可以参考左图。三参数转换法计算简单，但精度较低，一般用于不同地心直角坐标系之间的转换。基于七参数法的数学模型不仅考虑了坐标系的平移，还考虑了坐标系的旋转和不同尺度。因此，除了三个平移参数外，还需要三个旋转参数(也称为三个欧拉角)和尺度变化参数。转换原理如右上方所示。莫洛金斯基-莫洛金斯基变换法是另一种参考系变换法，它不经过空间直角坐标的变换过程，直接变换不同参考系的坐标。为了计算方便，有所谓的简化莫洛金法。三参数变换法、莫洛金斯基变换法和简化的莫洛金变换法属于精度较低的几种变换方法。三参数变换法需要三个平移变换参数(δX，δY，δZ)，莫洛金斯基变换法和简化的莫洛金变换法也需要三个平移变换参数(δX，δY，δZ)。这些方法一般可以在数据精度不高的情况下使用。位置矢量法、地心七参数变换法、Bursa-Wolf法属于精度较高的几种变换方法。调整和转换需要七个参数，包括三个平移转换参数(δ x，δ y，δ z)，三个旋转转换参数(rx，ry，rz)和一个比例参数(s)。这几种方法完全一样，只是由于国家、地区或计量学派不同，习惯上的叫法不同。对于每种转换方法，它们的旋转角度的单位都是“秒”，数值范围是双精度的。所以要特别注意设置。在实际工作中，具体采用哪种换算方式要看具体情况。转换结果是否令人满意取决于转换参数的设置。转换参数的获取可从官方计量机构和数据提供者处获得；也可以自己测算换算参数。转换参数是否合适必须由存在于两个参考系中的控制点来确定。