基于HGO軟件的坐標系轉換研究

中圖分類號： P226+.3 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945(2025)14-0095-05

DOI:10.19981/j.CN23-1581/G3.2025.14.022

Abstract:Toachievetheconversionbetween thelocalindependentcoordinatesystemandtheChina GeodeticCoordinate System200o(CGCS20)，thispaperdiscussesusingthecoordinatesofcommonpointsandHGOsoftware tosolvetheprojection parametersandBursasevenparametersofthelocalindependentcoordinatesystem，aswellasusing HGOsoftwareandBursa sevenparameters toconductcordinate conversion between thelocalindependentcoordinatesystemand China Geodetic Coordinate System 2O0o (CGCS2OoO)，and verifies the accuracy of coordinate conversion.

Keywords:HGO；coordinate transformation；local independent cordinatesystem;projectionparameter;Bursaseven parameters

自從全面啟用2000國家大地坐標系以來，我們在實際測繪工作中經常遇到坐標轉換的問題，在沒有CORS系統、GPS接收機輔助的情況下如何進行坐標轉換？轉換的精度能否達到項目質量要求？本文主要論述利用HGO軟件和公共點坐標求解： ① 獨立坐標系的投影參數； ② 布爾莎七參數； ③ 獨立坐標系和2000國家大地坐標系坐標轉換。

1總體技術路線

利用公共點CGCS2000直角坐標和HGO軟件反算WGS84（2000)坐標，利用WGS84（2000）坐標求解地方獨立坐標系投影參數，繼而求得地方獨立坐標系的WGS84坐標（獨立），利用求得WGS84坐標（獨立）和CGCS2000直角坐標以及HGO軟件求解布爾莎七參數，繼而利用HGO軟件和布爾莎七參數實現地方獨立坐標系和2000國家大地坐標系之間的坐標轉換。

2關鍵技術流程與方法

2.1 收集公共點坐標

測區收集到5個控制點(公共點)坐標，其具體坐 標見表1。

2.2解算獨立坐標系投影參數

2.2.1 利用HGO軟件反算已知點WGS84坐標

因CGCS2000坐標系參數已知，利用HGO軟件，可以反算已知點的WGS84坐標，其操作步驟如下。

1)設置橢球參數：打開HGO軟件，選擇工具欄中

“坐標轉換\"工具，設置源橢球為CGCS2000，當地橢球為WGS84，如圖1所示。

2)設置投影參數。設置中央子午線為114，東向加常數為500000，如圖2所示。

3)坐標反算。設置好參數后可進行WGS84坐標反算，本項目反算結果見表2。

2.2.2 解算獨立坐標系參數

設獨立坐標系加常數為 Ψ_a ，中央子午線為 b ，某點的緯度為 B ，經度為 L ，地球半徑為 R ，則有 Y 坐標計

算公式

根據本項目收集到的控制點坐標和Y坐標計算

公式，可以得到獨立坐標系中央子午線 b 和加常數 Ω_a 表4。的相關方程式有5個，見表3。 米

任取2個方程可解得一個 b 值，本項目可解得10個 b 值，其均值為113.34（十進制格式），見

將113.34換算成度分秒格式可取值 113^°21^′ 或113^°20^′ ，分別代人方程式計算加常數 Ψ_a 值，計算結果見表5、表6。

通過表5、表6對比可知，本項目中央子午線 b 取值 113^°21^′ 、加常數 Ψ_a 取值100000為最或然值。

2.3 求轉換參數

2.3.1 利用HGO軟件反算獨立坐標系WGS84坐標

1)設置橢球參數和投影參數。橢球參數：打開HGO軟件，選擇工具欄中“坐標轉換\"工具，設置源橢球為北京54，當地橢球為WGS84（因解算獨立坐標系參數時，R取值6378245，故此處源橢球選取北京54)；投影參數：設置中央子午線為 113^°21^′ ，東向加常數為100000（此處一定要將解算的獨立坐標系參數設置正確）。

2)反算獨立坐標系下WGS84坐標。設置好參數后可進行WGS84坐標反算，本項目反算結果見表7。

2.3.2求地方獨立坐標系至CGCS2000國家大地坐標系的轉換參數（布爾莎七參數）

1）設置橢球參數和投影參數。橢球參數：打開HGO軟件，選擇工具欄中“坐標轉換”工具，設置源橢球為WGS84，當地橢球為CGCS2000；投影參數：設置中央子午線為 114^° ，東向加常數為500000（此處的投影參數不能選獨立坐標系參數）。

2)解算布爾莎七參數。設置好參數后，打開“參數計算器”。將獨立坐標系參數下解算的WGS84坐標復制到源坐標系坐標，將同點CGCS2000坐標復制到地方坐標系坐標，輸入點名，點“添加\"菜單，依次將4個公共點坐標添加到參數計算器。根據已知點的分布圖，選取E001、E002、E003、E005作為轉換公共點。

公共點添加完后，點“計算七參數\"菜單，可得到布爾莎七參數，如圖3所示。

參數計算器 □ ×

點列表 圖形 源坐標系坐標（WGS84）OBLH OxYz啟用 刪除 點名 B L ▲ H B: 22:05:28.268678N1 □ Del E002 022:07:48.40226N 113:09:23.55043E 11.224 L: 113:14:03.429858E2 □ Del E001 022:24:01.22079N 113:09:56.58166E 1.5620 H: 2.2470

3 □ Del E005 022:05:28.26867N 113:14:03.42985E 2.24704 □ Del E003 022:12:12.80945N 113:22:23.98242E 4.4700 地方坐標系坐標（北京54/國家80等）OBLH O xvz ONEZn: 2444034.7040

結果E: 421036.0640>>七參數結果：dX: 25.6514281824919 z: 2.2470dv: -60.2096203151467(sec):274676023 點名： E005RY(sec):2.78489511836686RZ(sec):-1.09241835266421 自 編輯（E) + 添加（A）m(ppm): 11.0844909925272>>殘差信息： 導入文件（0） 保存文件（S）點名 dN dE duE001 -0.0055 -0.0021 0.0000E002 0.0081 0.0007 0.0000 計算七參數（B)E003 0.0032 0.0070 0.0000E005 -0.0060 -0.0056 0.0000 計算四參數+高程擬合（F)

3)保存參數。點參數計算器內“生成坐標系統\"菜單，輸入DL-2000，點保存。

2.4轉換參數驗證

2.4.1 驗證思路

用獨立坐標系反算的E004的WGS84坐標通過HGO軟件和布爾沙七參數解算E004的CGCS2000坐標，通過E004的解算坐標和已知坐標的比較，驗證七參數的正確性。

2.4.2 解算CGCS2000坐標

1)設置轉換參數。橢球參數：打開HGO軟件，選擇工具欄中“坐標轉換\"工具，設置源橢球為WGS84，當地橢球為CGCS2000；投影參數：設置中央子午線為114^° ，東向加常數為500000。

2)導入布爾莎七參數：點擊“參數設置\"菜單，導入本項目解算的布爾莎七參數（DL-2000）（導入布爾莎七參數后要回頭檢查一下投影參數是否變化）。

3）CGCS2000坐標解算：參數設置完成后即可解算E004的CGCS2000坐標，解算成果如圖4所示。