坐标系转换方法和参数意义(2)

　　坐标系转换参数实际意义

　　在这里面中央经线的确定很重要，根据实际所在地不同而有所和差异。至于这些参数的实际意义，请看以下内容。

　　到此为止，进行坐标转换的五个参数都已经得到了，那么可以将这些参数输入到手持机中，进行测量了。

　　上面所说的，是坐标系转换参数的原理，根据这些公式可以计算出参数。但是计算的工作量就比较大了。目前来说都是使用求转换参数的程序来进行计算　的，方便快捷。

　　常来的人都知道，在我们上一次关于坐标系转换问题的讨论中，我们只从实际问题出发，研究了一下坐标系转换的问题，并且提供了坐标系转换的基本公式。我们在上次的讨论中说起过关于各种坐标系的关系问题，比如WGS84坐标系属于大地坐标，就是我们常说的经纬度坐标，而北京54或者西安80属于平面直角坐标。对于什么是大地坐标，什么是平面直角坐标，我们没有进一步的讨论，这一次我想我们可以沿着这个思路在哆嗦几句，各位看官要耐住性子，因为这个东西说起来实在很枯燥。

　　首先这要从测量学方面来进行讨论。一般来说，如果要在小区域内进行测量工作，若采用大地坐标来表示地面点位置是不方便的，因为经纬度没办法直接的进行计算，因此通常是采用平面直角坐标。某点用大地坐标表示的位置，是该点在球面上的投影位置。研究大范围地面形状和大小时必须把投影面作为球面才符合实际，但研究小范围地面形状和大小时，常把球面的投影面当作平面看待。既然投影面是当作平面．就可以采用平面直角坐标来表示地面点在投影面上的位置。测量工作中所用的平面直角坐标与解析几何中所介绍的基本相同，只是测量工作以x轴为纵轴，一般用它表示南北方向，以y袖为横铀，表示东西方向，这是出于在测量工作中以极坐标表示点位时其角度值是以北方为准按顺时针方向计算的夹角，而数学中则是从横铀按逆时针计的缘故。把x轴与y铀纵横互换后，全部三角公式都同样能在测量计算中应用。为实用方便，测量上用的平面直角坐标的原点有时是假设的。假设原点的位置应使测区内各点的x、y值为正。

　　 所以，为了把地球这个椭圆球体看成平面，我们就把地球沿着经线的方向，平均分成了若干份，就如同切西瓜一样，切成若干的小块，这样一来，每一个小块球面就可以近似的看成是一个梭形的平面了。那么，按照不同的切法，我们可以把地球等分为60份或者120份。分成60份的话，就相当于每一份包含了六个经度，即0~6度经线是一个区带，6~12是一个区带……等等。我们把这种分法分成的一个带叫做六度带。同理，分成120份的就叫做三度带了。三度带和六度带的区别是：三度带比六度带误差更小。因为对于一个曲面来说，这个曲面的曲率越低，就越近似于平面。那么我们在切割一个球面的时候，切得越小当然就越精细了。在每一个带内，中间的那一根经线，我们把它叫做中央经线，比如在1号六度带内（0~6度）中央经线就是3度经线，依此类推。那么每一个带内的中央经线的计算公式为：六度带6*N-3；三度带3*N。其中N为自然数，也称为带号。这里要顺便说一句，六度带的起始位置是从0°开始的，也就是说，第一个六度带是0°~6°，中央经线是3°经线。但是三度带的起始位置是-1.5°，第一个三度带是从-1.5°到+1.5°，中央经线是0°，三度带这样的划分方法是为了保证每一个三度带的中央经线都是整度数。

　　现在，我们把地球切成了若干的小片，单独来看每一个小片的话，我们都可以近似的把它看成是一个平面，我们怎样在这个平面内建立坐标系呢？我们刚才在上面已经说过了，忘了的话再回头去看一下吧。我在这里再以更形象一点的方式说一下，加深理解。在平面直角坐标系里面，表示一个点的位置是用XYZ表示，那么其中XYZ在实际当中个代表什么含义呢？以北京54坐标为例：

• X：代表该点到横轴（赤道）的距离。单位是米。
• Y：代表该点到纵轴的距离。单位是米。这里所说的纵轴不是简单的中央经线，而是中央经线向西平移500公里后的位置。这样做的目的是为了保证在坐标区域内的所有的坐标值都是正值。
• Z：代表高度；应为该点到椭球模型的高。