工程测量仪器已由经纬仪、全站仪过渡到GNSS(全球卫星导航系统)，特别是公路行业，GPS-RTK作为GNSS的一种应用目前已十分普及。现阶段GPS-RTK以WGS-84 坐标系统为主流，所发布的星历参数也是基于此坐标系统，但随着北斗导航系统的逐步完善，我国测量仪器正在向国家2000 椭球过渡。

现阶段我国常用的大地平面坐标系统有国家2000坐标系、西安80坐标系、北京54坐标系。

目前常用大地坐标系详细介绍参见几种常用大地坐标系简介。

由于工程所采用的坐标系统与GPS-RTK所采用的WGS-84 坐标系统不一致，难免就需要进行坐标转换。那么转换方法有哪几种，分别适用于什么情况呢？

与西安80、北京54坐标系转换

若工程采用西安80坐标系、北京54坐标系，由于两坐标系椭球与WGS-84椭球差别过大，所以必须进行参数转换。

常用转换方法有四参数和七参数。

四参数

(1)两个坐标平移量(△X，△Y)，即两个平面坐标系的坐标原点之间的坐标差值。

(2)平面坐标轴的旋转角度A，通过旋转一个角度，可以使两个坐标系的X和Y轴重合在一起。

(3)尺度因子K，即两个坐标系内的同一段直线的长度比值，实现尺度的比例转换。通常K值几乎等于1。

通常至少需要两个公共已知点。

如果地面两点的距离小于10km，可以不考虑地球曲面因素，我们几乎可以忽略因采用不同椭球参数对转换精度的影响，所以，可以采用四参数来完成两种坐标系的转换。

七参数

(1)三个坐标平移量(△x，△y，△z)，即两个空间坐标系的坐标原点之间坐标差值。

(2)三个坐标轴的旋转角度(△α，△β，△γ))，通过按顺序旋转三个坐标轴指定角度，可以使两个空间直角坐标系的xyz轴重合在一起。

(3)尺度因子k，即两个空间坐标系内的同一段直线的长度比值，实现尺度的比例转换。通常k值几乎等于1。

通常至少需要三个公共已知点。

如果两点间距离超过15 公里，必须考虑地球曲面因素即两种不同坐标系的椭球参数，避免因椭球的差异，导致转换后所得坐标残差过大，精度过低，为了保证精度必须采用七参数法。

转换过程

通过卫星定位接收机测得WGS-84 大地坐标并转换至西安80大地坐标，再通过高斯投影将西安80 的大地坐标转换到西安80平面直角坐标。

注意事项

在计算转换参数时需要注意如下几个方面：公共点的选取位置应位于测区四周和中心，分布合理均匀。为提高转换精度，尽量采用多个公共点，让这些点位能完全并均匀覆盖整个转换区域。并留取几个检查点，作为检核。如果测区周围有高精度的西安80平面控制网(必须包括部分高程控制网点)或独立坐标系控制点，采用GNSS 定位系统对这些公共控制点(必须包括高程点)进行静态观测，得到它们对应的WGS-84 大地坐标，可提高控制网精度。

与国家2000坐标系转换

WGS-84椭球与国家2000椭球参数非常接近，扁率差异引起椭球面上的纬度和高度变化最大达0.1mm。当前测量精度范围内，可以忽略这点差异。

所以，如果工程采用国家2000坐标系，则无需进行坐标转换。

关于GPS-RTK高程测量

GPS-RTK是通过测量直接获得的大地高减去高程异常值，来求解正常高的，而采用高程拟合法获得的高程异常值不一定精确，加之不同地方的高程异常值有差异。

所以，使用GPS-RTK进行简单的地形测量其实没有必要进行高程拟合，即使采用了高程拟合参数，rtk的高程测量的精度也不能得到保证，很难达到四等水准测量的精度。对于小范围测区没有必要使用高程拟合参数，而大面积的测区可以使用一下尽量让求解值接近正常高。

GPS-RTK所直接测得的高程是大地高H，大地高是地面点沿参考椭球面法线到参考椭球面的距离。1956黄海高程、85国家高程基准是以似大地水准面为基准面，从地面点到似大地水准面的距离，是正常高(H正常)。大地高与正常高的差值在不同区域有所区别。其两者关系如下图：

其他

以上阐述是针对运用GPS-RTK进行现场测量情况下的坐标转换。

对于一套已经测绘完成的地形图，若要进行坐标转换则需运用软件进行操作。不同的地方因为投影发生变化，所以参数也会有不同，可以向当地测绘主管部门获取相应区域的参数。

能够进行参数求解的软件：cass9.1、mapgis、gps内置软件及其他专用软件等。

有态度、有观点、有价值。

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