GPS 測量作為現代手段,能方便快捷的測定點位坐標,在操作上比全站儀等其他常規測量設備有明顯的*性。隨著我國各地GPS 連續運行參考站(CORS)的不斷建設,使得單機作業模式得到大范圍推廣,在CORS 的支持下定位的精度大大提高,已經達到了亞米級、厘米級精度,能夠滿足國土資源調查、土地利用更新、道路工程測量、遙感監測等工作的應用。
一般情況,我們使用的是北京54 坐標系統或西安80 坐標系統,而GPS 測定的坐標是WGS-84 坐標系坐標,需要進行坐標系轉換。對于非測量專業的工作人員來說,雖然GPS 定位操作非常容易,但坐標轉換則難以掌握,EXCEL 是比較普及的電子表格軟件,能夠處理較復雜的數學運算,用它來進行GPS 坐標轉換會非常輕松自如。要進行坐標系轉換,離不開高斯投影換算,下面分別介紹用EXCEL 進行換算的方法將GPS 坐標轉換為平面坐標格式。
坐標轉換
從經緯度BL 換算到高斯平面直角坐標XY(高斯投影正算),或從XY 換算成BL(高斯投影反算),一般需要專用計算機軟件完成,在目前流行的換算軟件中,存在一個共同的不足之處,就是靈活性較差,大都需要一個點一個點地進行,不能成批量地完成,而具有批量轉換功能的軟件大多是收費的,價格不菲,這樣給實際的工作帶來許多不便。
1、用EXCEL 表格進行坐標轉換
EXCEL 可以處理復雜的數學運算,可以很直觀、方便地完成坐標換算工作,不需要寫代碼,不需要編制任何軟件,只需要在EXCEL 的相應單元格中輸入相應的公式即可。下面以北京54 坐標系統為例,介紹具體的計算方法。
本方法完成經緯度坐標BL 到平面直角坐標XY 的換算,在EXCEL 表格中大約需要占用21 列,也可以通過簡化計算公式或考慮直觀性,適當減少或增加所占列數。在EXCEL 中,輸入公式的起始單元格不同,則反映出來的公式不同,以公式從第2 行第1 列(A2 格)為起始單元格為例,各單元格的公式如下:

按上面表格中的公式輸入到相應單元格后,就可方便地由經緯度求得平面直角坐標。當輸入完所有的經緯度后,用鼠標下拉一拖即可得到所有的計算結果。表中的許多單元格公式為中間過程,可以用EXCEL 的列隱藏功能把這些沒有必要顯示的列隱藏起來,表面上形成標準的計算報表,使整個計算表簡單明了。
2、用例
用此表格可方便GPS 定位的GPGGA 信息離散度分析,我們知道,GPS 定位坐標的離散度從一定程度上代表著接收機定位結果的精度,通過此數據常用來實際分析某款GPS 接收機平面坐標的可靠性。
分析GPGGA 定位信息,將保存的數據導入到EXCEL 表格中,只保留B L H,在EXCEL 中填寫對應單元格的內容,即可計算出北京54 坐標系下的平面坐標X Y
這樣通過平面坐標的方式就更加直觀的體現GPS 接收機定位結果的精度了,可利用EXCEL 繼續分析坐標的離散度,在此不做贅述。
3、結論
現代PC 機的性能越來越強勁,在EXCEL 的支持下,從理論上講,可計算的數據量是無限的,當次輸入公式后,相當于自己完成了一軟件的編制,可另存起來供今后重復使用,非常方便。
信息標題:GPS坐標轉換快捷法
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