經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的學(xué)習(xí)，綜合了不少資料，我終于搞明白了其中的道理，不敢獨(dú)享，決定寫(xiě)出來(lái)讓大家批判一下，希望對(duì)大家有所幫助，同時(shí)也希望如果各位發(fā)現(xiàn)我的錯(cuò)誤，也及時(shí)通知我。
說(shuō)到轉(zhuǎn)換，我不得不先提幾個(gè)概念：
1. 84坐標(biāo)系――美國(guó)的GPS就用這個(gè)坐標(biāo)系，也就是說(shuō)我們從GPS接收過(guò)來(lái)的地心大地坐標(biāo)就是在這個(gè)坐標(biāo)系下的；
2. 54坐標(biāo)系――中國(guó)常用的坐標(biāo)系，一般來(lái)說(shuō)，我們就是要得到該坐標(biāo)系下的平面直角坐標(biāo)；
3. 地心大地坐標(biāo)――就是經(jīng)緯度表示的大地位置數(shù)據(jù)（B、L、H）；
4. 地心直角坐標(biāo)－－是以地心為原點(diǎn)，但表示方式采樣直角坐標(biāo)（X、Y、Z）；
5. 平面直角坐標(biāo)――不用多解釋了，就是我們平常用來(lái)表示位置的坐標(biāo)（x、y、z）；
6. 橢球參數(shù)――地心大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到地心直角坐標(biāo)需要使用的參數(shù)；
7. 七參數(shù)――不同橢球系下的地心直角坐標(biāo)互換所使用到的參數(shù)；
8. 投影參數(shù)――同一橢球系下，地心大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為平面直角坐標(biāo)所使用的參數(shù)；
9. 四參數(shù)――同一橢球系下，不同平面坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換所使用的參數(shù)。
有了以上概念，只要知道轉(zhuǎn)換過(guò)程就OK了。下面我就不羅嗦了，直接用方向線來(lái)說(shuō)明過(guò)程，其中我以常用的北京54坐標(biāo)系作為目標(biāo)坐標(biāo)系：
從GPS中接收到84坐標(biāo)系下的地心大地坐標(biāo)
↓
使用84坐標(biāo)系的橢球參數(shù)轉(zhuǎn)換為84坐標(biāo)系下的地心直角坐標(biāo)
↓
使用七參數(shù)轉(zhuǎn)換為54坐標(biāo)系下的地心直角坐標(biāo)
↓
使用54坐標(biāo)系的橢球參數(shù)轉(zhuǎn)換為54坐標(biāo)系下的地心大地坐標(biāo)
↓
使用投影參數(shù)轉(zhuǎn)換為54坐標(biāo)系下的平面直角坐標(biāo)
↓
使用四參數(shù)轉(zhuǎn)換為其它區(qū)域坐標(biāo)系下的平面直角坐標(biāo)
上一章已經(jīng)簡(jiǎn)單說(shuō)明了各坐標(biāo)系的基本概念和相互的轉(zhuǎn)換關(guān)系（其實(shí)也不叫學(xué)習(xí)筆記了，所有轉(zhuǎn)換都做完了，只是一直在忙，沒(méi)有時(shí)間一次寫(xiě)完，只能有時(shí)間就寫(xiě)一章，一點(diǎn)一點(diǎn)來(lái)，實(shí)在愧對(duì)關(guān)注的朋友）。
這一章就說(shuō)一下84坐標(biāo)系下的地心大地坐標(biāo)如何使用84坐標(biāo)系的橢球參數(shù)轉(zhuǎn)換為84坐標(biāo)系下的地心直角坐標(biāo)（好拗口……）。
先來(lái)看看84坐標(biāo)系的橢球參數(shù)：
橢圓長(zhǎng)半徑A:6378137.000000
橢圓短半徑B:6356752.314245179497
根據(jù)橢圓長(zhǎng)短半徑，我們很容易就能算出橢圓第一偏心率e1，計(jì)算公式如下：
e1 ＝ sqrt(A×A－B×B)/ A；
注意這里sqrt是開(kāi)方的意思。
OK，上面我們通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的公式就計(jì)算出了橢圓的第一偏心率e1，下面，我們就利用這個(gè)參數(shù)把地心大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地心直角坐標(biāo)。
已知：B、L、H地心大地坐標(biāo)
求：X、Y、Z地心直角坐標(biāo)
計(jì)算步驟：
1．參數(shù)N：N＝A/sqrt（1－e1×e1×sin（B）×sin（B））；
2．X：X＝（N＋H）×cos（B）×cos（L）；
3．Y：Y＝（N＋H）×cos（B）×sin（L）；
4．Z：Z＝（N×（1－e1×e1）＋H）×sin（B）；
好了，就是這么簡(jiǎn)單，BLH方式表示的大地坐標(biāo)一下就轉(zhuǎn)換為XYZ表示的直角坐標(biāo)了。不過(guò)大家要注意的是，就是BL這兩個(gè)數(shù)值是角度值，在C編程中，cos和sin函數(shù)要用弧度值，這個(gè)角度轉(zhuǎn)換問(wèn)題要注意。
上次說(shuō)到在84坐標(biāo)系下如何利用84坐標(biāo)系的橢球參數(shù)把地心大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地心直角坐標(biāo)。有了84坐標(biāo)系下的地心直角坐標(biāo)就可以考慮如何得到54坐標(biāo)系下的地心直角坐標(biāo)了（不一定是54坐標(biāo)系，不過(guò)為了描述方便，我選了54坐標(biāo)系而已）。
所以這次就講解一下如何把84坐標(biāo)系下的地心直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成54坐標(biāo)系下的地心直角坐標(biāo)。
轉(zhuǎn)換的方法有很多，但常用的是七參數(shù)法，這個(gè)方法還有一個(gè)外文翻譯過(guò)來(lái)的名稱，但我現(xiàn)在忘記了，也懶得追查，反正是一種空間轉(zhuǎn)換方法，顧名思義，需要七個(gè)參數(shù)才能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，七個(gè)參數(shù)分別是：
△X △Y △Z——三個(gè)坐標(biāo)方向的平移參數(shù)；
αβγ——三個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)角參數(shù)
k——尺度參數(shù)
這七個(gè)參數(shù)不是固定的，而是不同的地區(qū)有不同數(shù)值，知道的當(dāng)然可以直接填寫(xiě)，不知道的一般就會(huì)找?guī)讉�(gè)已知地方坐標(biāo)的位置獲取GPS采集的坐標(biāo)再反算這七個(gè)參數(shù)，如何反算以后我再寫(xiě)。
閑話少說(shuō)，有了七參數(shù)后，把84坐標(biāo)系下的地心直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成54坐標(biāo)系下的地心直角坐標(biāo)的計(jì)算方式是：
已知：84坐標(biāo)系下的地心直角坐標(biāo)x，y，z
求：54坐標(biāo)系下的地心直角坐標(biāo)X、Y、Z
X = △X + k*x – β*z + γ*y + x
Y = △Y + k*y + α*z – γ*x + y
Z = △Z + k*z – α*y + β*x + z
公式是推導(dǎo)的，倒沒(méi)有什么特別，主要是里面的計(jì)算單位不要弄錯(cuò)，角度就肯定是弧度的，你別用了角度之類(lèi)的單位，而那個(gè)k的尺度參數(shù)單位是ppm，一般坐標(biāo)都是m為單位，所以k還有除以1000000才能參與計(jì)算。
