技术背景

  做过位置数据处理的小伙伴基本上都会遇到坐标转换,而基于高斯投影原理的大地坐标转平面坐标就是其中一种坐标转换,坐标转换的目的就是方便后面数据的处理工作,大地坐标转高斯平面坐标常用的有两种,即3°带和6°带,具体采用哪种根据实际情况而定。

计算原理

  6°带带号n与相应的中央子午线L0经度的关系为:

  3°带带号n’与相应的中央子午线L0’经度的关系为:

  设参考椭球的长半轴为 a,第一偏心率为 e,并令:

  设中央子午线的经度为 L0,再记:

  则高斯投影正算公式为:

  其中:

  没学过测绘的同学对以上原理不是很理解,也很正常,大家可以查阅相关《大地测量学》书籍,具体武大版还是矿大版的,没什么区别。

具体实现

  具体实现平台依然是IBM的Eclipse软件,编程语言为Java,下面是以3°带为例,进行高斯投影坐标正算,具体内容请看代码

  1 package package1;
2
3 public class BLH_xyh {
4
5 public static double a = 6378137;
6 public static double e = Math.sqrt(0.0066943799013);
7 public static double scale_wide = 3;
8 public static double π = 3.14159265358979323846;
9
10 public static void main(String[] args) {
11 // TODO 自动生成的方法存根
12 Point3d xyh = the_coordinates_are_counting(36.0307523111,120.184664478,9.7065);
13 System.out.println(xyh.getX()+","+xyh.getY()+","+xyh.getZ());
14 }
15 public static Point3d the_coordinates_are_counting(double B,double L,double H){
16 double A_ = 1
17 +3*e*e/4
18 +45*e*e*e*e/64
19 +175*e*e*e*e*e*e/256
20 +11025*e*e*e*e*e*e*e*e/16384
21 +43659*e*e*e*e*e*e*e*e*e*e/65536;
22 double B_ = 3*e*e/4+15*e*e*e*e/16
23 +525*e*e*e*e*e*e/512
24 +2205*e*e*e*e*e*e*e*e/2048
25 +72765*e*e*e*e*e*e*e*e*e*e/65536;
26 double C_ = 15*e*e*e*e/64
27 +105*e*e*e*e*e*e/256
28 +2205*e*e*e*e*e*e*e*e/4096
29 +10395*e*e*e*e*e*e*e*e*e*e/16384;
30 double D_ = 35*e*e*e*e*e*e/512
31 +315*e*e*e*e*e*e*e*e/2048
32 +31185*e*e*e*e*e*e*e*e*e*e/13072;
33 /*
34 double E_ = 315*e*e*e*e*e*e*e*e/16384
35 +3465*e*e*e*e*e*e*e*e*e*e/65536;
36 double F_ = 693*e*e*e*e*e*e*e*e*e*e/13072;
37 */
38
39 double α = A_*a*(1-e*e);
40 double β = -B_*a*(1-e*e)/2;
41 double γ = C_*a*(1-e*e)/4;
42 double δ = -D_*a*(1-e*e)/6;
43 /*
44 double ε = E_*a*(1-e*e)/8;
45 double ζ = -F_*a*(1-e*e)/10;
46 */
47
48 double C0 = α;
49 double C1 = 2*β+4*γ+6*δ;
50 double C2 = -8*γ-32*δ;
51 double C3 = 32*δ;
52
53 double x,y,sign;
54 double scale_number = Math.floor(L/scale_wide);
55 if(L > (scale_number * scale_wide + scale_wide/2)){
56 scale_number =scale_number + 1;
57 sign = -1;
58 }else{
59 sign = 1;
60 }
61
62 double L0 = scale_wide*scale_number;
63 double l = Math.abs(L-L0);
64 B = B*π/180;
65 l = l*π/180;
66 double t = Math.tan(B);
67 double m0 = Math.cos(B)*l;
68 double η = Math.sqrt(e*e*Math.pow(Math.cos(B),2)/(1-e*e));
69 double N = a/Math.sqrt(1-e*e*Math.pow(Math.sin(B), 2));
70
71 double X0 = C0*B+Math.cos(B)*(C1*Math.sin(B)+C2*Math.pow(Math.sin(B),3)+C3*Math.pow(Math.sin(B), 5));
72
73 x = X0
74 +N*t*m0*m0/2
75 +N*t*m0*m0*m0*m0*(5-t*t+9*η*η+4*η*η*η*η)/24
76 +N*t*m0*m0*m0*m0*m0*m0*(61-58*t*t+t*t*t*t)/720;
77 y = N*m0+
78 N*m0*m0*m0*(1-t*t+η*η)/6+
79 N*m0*m0*m0*m0*m0*m0*(5-18*t*t+t*t*t*t+14*η*η-58*η*η*t*t)/120;
80
81 y = y*sign+500000;
82
83 double h = H;
84
85 Point3d xyh = new Point3d(x,y,h);
86 return xyh;
87 }
88 }

其中Point3d的定义如下:

  1 package package1;
2
3 public class Point3d {
4 private double x;
5 private double y;
6 private double z;
7 public Point3d(double x,double y,double z){
8 this.x=x;
9 this.y=y;
10 this.z=z;
11 }
12 public double getX() {
13 return x;
14 }
15 public void setX(double x) {
16 this.x = x;
17 }
18 public double getY() {
19 return y;
20 }
21 public void setY(double y) {
22 this.y = y;
23 }
24 public double getZ() {
25 return z;
26 }
27 public void setZ(double z) {
28 this.z = z;
29 }
30 }

测试数据为36.0307523111,120.184664478,9.7065,运行结果如下:

至此结束

致谢

  感谢山东科技大学北斗星光创客兴趣学习小组的王老师对于原理文档的整理以及郑** C++代码的技术分享!

参考文档

1、山东科技大学”北斗星光创客”兴趣学习小组GNSS技术文档

大地坐标BLH转平面坐标xyh(高斯投影坐标正算) Java版的更多相关文章

  1. arcpy arcgis python实例教程--原点夹角距离定义线(坐标正算)

    arcpy arcgis python实例教程--原点夹角距离定义线(坐标正算) 商务合作,科技咨询,版权转让:向日葵,135-4855__4328,xiexiaokui#qq.com 此地理处理工具 ...

  2. 高德SDK获取到的坐标转换为GPS真实坐标方法,Java版

    发现高德SDK不提供高德的坐标转GPS坐标(GCJ_02转WGS_84),下面是一份Java版的 /**************************** 文件名:GCJ2WGS.java 创建时间 ...

  3. 经纬坐标(BLH)数据创建.kml文件小工具设计 Java版

    技术背景 KML,是标记语言(Keyhole Markup Language)的缩写,最初由Keyhole公司开发,是一种基于XML 语法与格式的.用于描述和保存地理信息(如点.线.图像.多边形和模型 ...

  4. 使用ArcGIS实现WGS84经纬度坐标到北京54高斯投影坐标的转换

    [摘 要] 本文针对从事测绘工作者普遍遇到的坐标转换问题,简要介绍ArcGIS实现WGS84经纬度坐标到北京54高斯投影坐标转换原理和步骤. [关键词] ArcGIS 坐标转换 投影变换 1 坐标转换 ...

  5. 在ArcGIS中WGS84大地坐标和投影平面坐标的转换

    以WGS84转换为北京54坐标为例: 首先你要先知道转化的参数,鉴于我国曾使用不同的坐标基准(BJ54.State80.Correct54),各地的重力值又有很大差异,所以很难确定一套适合全国且精度较 ...

  6. 火星坐标、百度坐标、WGS-84坐标相互转换及墨卡托投影坐标转经纬度JavaScript版

    火星坐标 火星坐标是国家测绘局为了国家安全在原始坐标的基础上进行偏移得到的坐标,基本国内的电子地图.导航设备都是采用的这一坐标系或在这一坐标的基础上进行二次加密得到的.火星坐标的真实名称应该是GCJ- ...

  7. 【转】火星坐标、百度坐标、WGS-84坐标相互转换及墨卡托投影坐标转经纬度JavaScript版

    原文地址:https://www.cnblogs.com/fwc1994/p/5884115.html 火星坐标 火星坐标是国家测绘局为了国家安全在原始坐标的基础上进行偏移得到的坐标,基本国内的电子地 ...

  8. openlayer 4326与3857坐标互转之Java版

    public class Transform { private static final double PI = Math.PI; private static final double merca ...

  9. 创建正真的Java不可变类

    如果需要设计一个不可变类,尤其要注意其引用类型Field,如果其引用类型Field的类是可变的,就必须采取必要的措施来保护该Field所引用的对象不会被修改,这样才能创建真正的不可变类. class ...

随机推荐

  1. [ bootstrap ] 实现卡片里面包含图片、内容、操作按钮,形成左中右的布局

    描述: 如图 实现: <div class="card border-0 mb-3 mt-3"> <!-- 列表头部 --> <div class=& ...

  2. Cannot uninstall 'pyparsing'. It is a distutils installed project

    我的环境: [root@ansible ~]# python -V Python 2.7.5 [root@ansible ~]# cat /etc/redhat-release CentOS Linu ...

  3. RabbitMQ --- 直连交换机 【 无回调方法,不能获取消费结果 】

    1.前言 消息队列除了kafka 外,还有许多种,比如RabbitMQ .ActiveMQ.ZeroMQ.JMQ等. 老牌的ActiveMQ ,底层使用Java写的,资源消耗大,速度也慢,但是适合 J ...

  4. SpringMVC 解析(一)概览

    Spring MVC是Spring提供的构建Web应用程序的框架,该框架遵循了Servlet规范,负责接收并处理Servelt容器传递的请求,并将响应写回Response.Spring MVC以Dis ...

  5. 关于 Intel CPU 和Iris Xe Graphics的报告问题

    关于 Intel CPU 和Iris Xe Graphics的报告问题 有些用户报告了一些技术问题,这里有更多的信息和如何解决. Intel 11th CPU & Iris Xe Graphi ...

  6. markdown mermaid状态图

    状态图 状态图是一种用于计算机科学和相关领域描述系统行为的图.状态图要求描述的系统由有限数量的状态组成. 语法: stateDiagram-v2 [*] --> Still Still --&g ...

  7. 输出前 n 个Fibonacci数

    本题要求编写程序,输出菲波那契(Fibonacci)数列的前N项,每行输出5个,题目保证输出结果在长整型范围内.Fibonacci数列就是满足任一项数字是前两项的和(最开始两项均定义为1)的数列,例如 ...

  8. 【刷题-PAT】A1095 Cars on Campus (30 分)

    1095 Cars on Campus (30 分) Zhejiang University has 8 campuses and a lot of gates. From each gate we ...

  9. golang gin框架中实现"Transfer-Encoding: chunked"方式的分块发送数据到浏览器端

    参考了这篇帖子: https://golangtc.com/t/570b403eb09ecc66b90002d9 golang web如何发送小包的chunked数据 以下是代码: r.GET(&qu ...

  10. 返回void-(响应ajax,响应json格式)(了解)

    将jquery库文件加入到idea中 引入json依赖 index.jsp中 设置按钮发起ajax请求 从处理器方法返回void,响应ajax请求 MyController中