***坐标系的应用对**测量的影响若干问题探讨(3)

可以用七参数换算模式和四参数换算模式。由于WGS-84坐标系为地心坐标系，BJ-54坐标系为参心坐标系，它们所对应的空间直角坐标系是不同的(见图3.3)。因此坐标转换参数不但包括平移参数，还包括旋转参数和尺度变化参数。

图1 空间直角坐标系
WGS84与BJ-54的坐标变换，可用下列步骤实现:

图2 直角坐标与大地坐标关系
4.2 算例分析
现测得某地三个点的大地坐标(数据列于表1)，分别用七参数和四参数法求出某地三个点实测的WGS-84坐标转变为BJ-54大地坐标的值，现将其结果列于表1，以便比较。
表1 WGS84坐标转换为BJ-54坐标

WGS-84坐标	BJ-54坐标
WGS-84坐标	七参数	四参数
B = 37.512976	B = 37.512569999	B = 37.625121860
L = 112.45381716667	L = 112.4533370	L = 112. 5621299
H = 742.222	H = 766.06304	H = 754.231566
B = 37.810072027778	B = 37.809513647	B = 37.32855608
L = 112.56213208333	L = 112.56166561597	L = 112.458171
H = 755.212	H = 724.096	H = 756.873023
B = 37.387039078	B = 37.386691	B = 37.202833477
L = 112.461500470	L = 112.4609896	L = 112.4615003
H = 706.3766	H = 752.92674	H = 723.075849

表2 　七参数法转换参数的比较

转换参数
WGS-84到BJ-54转换	-0.002525	3340	-6396
BJ-54到WGS-84转换	5881	13800	150400
转换参数
WGS-84到BJ-54转换	-1575	0.004158	0.008267	-0.000449
BJ-54到WGS-84转换	0.000375	0.000641	-0.007371	-0.000241

由以上两个表的数据可知，同一地区、同一点用不同的变换方法和变换参数所变换的坐标，差异较大。在文中，从WGS-84坐标到BJ-54坐标的变换，七参数法和四参数法的差异在10m左右。在使用七参数法时，即使是两个坐标的变换和逆变换，变换参数也是不同的，在一般精度要求下，使用四参数法就可以满足精度要求。
由于将经纬度坐标(大地坐标)通过高斯投影转换到平面上只需通过简单的转换就可完成，因此此处没有将其转换成高斯平面坐标，而是直接采用大地坐标进行比较，其结果是等价的。

结语
2000国家大地坐标系的应用，可以大幅度提高点位表达的准确性并快速获取精确的三维地心坐标,根据水利工程中将面临的旧坐标成果（参心坐标系）与2000国家大地坐标系（地心坐标系）之间的坐标转换问题，通过算例用七参数换算模式和四参数换算模式进行WGS84（地心坐标系）坐标与BJ-54（参心坐标系）坐标的转换来说明参心坐标系与地心坐标系之间的转换过程，为解决旧坐标成果与2000国家大地坐标系之间的坐标转换做好准备。

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