格網內插法坐標轉換①

張成校，顧和和

（中國礦業大學 環境與測繪學院，江蘇 徐州221008）

0 引 言

2008年7月，2000國家大地坐標系（CGCS2000）正式使用，基于1954北京坐標系（BJS54）和1980西安坐標系（XAS80）的各種坐標成果需要轉換到CGCS2000。我國使用的1954年北京坐標系（BJS54）和1980年西安坐標系（XAS80），由于受當時技術手段的限制，存在較大的系統誤差和累積誤差，控制網間存在著扭曲變形；而基于GPS、VLBI、SLR等空間技術標定的CGCS2000精度均勻，不存在明顯的誤差積累且控制網間具有較好的一致性。為使轉換后的坐標與新坐標系具有較好的一致性，同時滿足各種比例尺地形圖特別是大比例尺地形圖的坐標轉換精度需求，需要研究高精度坐標轉換方法。日本、美國、澳大利亞［1－5]等國普遍采用格網法作為其大地坐標的主要的轉換模型，完成了新舊坐標系的轉換，取得了很好的轉換精度。如日本采用克里金內插法，生成30s×45s的格網數據，轉換精度達到±0.02 m。美國采用最小曲率內插法生成格網，全國分為多個區域，精度在±0.05～±0.5m.澳大利亞采用最小二乘配置內插格網節點改正數，全國分為多個區域，AGD84與GAD94之間轉換精度達到±0.04～±0.05m，AGD66與 GAD94之間轉換精度達到±0.03～±0.23m.

1 格網內插法原理

格網內插法坐標轉換的基本思想［4－8]是將大的轉換區域劃分成小的格網單元，利用兩個系統間離散點的坐標差，采用一定的內插方法計算具有一定間隔的格網節點的坐標差，利用格網節點上的坐標差內插其它任意點上的坐標差，實現不同坐標系坐標的變換。格網內插法原理如圖1.

圖1 格網內插法原理圖