司南導(dǎo)航N5慣導(dǎo)RTK GNSS接收機

坐標轉(zhuǎn)換永遠是測繪工作離不開的一個話題。坐標轉(zhuǎn)換的方法很多，有的方法可以用相應(yīng)的參數(shù)來描述，其中使用較廣的一個是七參數(shù)。七參數(shù)大多用于不同坐標系統(tǒng)間的基準變換。

　　七參數(shù)的由來

　　對于非測繪的專業(yè)人士可能不太能理解“基準"這個詞語。簡單的理解就是坐標數(shù)值的零點，比如空間坐標的原點，再比如大地坐標的起算面。定義一個坐標系的三個基本要素是原點、指向、尺度。原點即坐標系的原點，指向即坐標軸的指向，尺度即長度單位和橢球。由于各個坐標系，或者說定義坐標系的組織所確定的這三個要素都有所區(qū)別，這就產(chǎn)生基準的變換，并且使用七參數(shù)在空間坐標中進行基準變換。

什么是七參數(shù)，又有哪七個參數(shù)呢?

　　七參數(shù)主要分為3類參數(shù)，旋轉(zhuǎn)、縮放和平移。縮放，表示為k，主要是由于測量誤差產(chǎn)生的；平移為3個坐標軸方向上的平移，表示為dX、dY、dZ，這是由于原點不一樣產(chǎn)生的；旋轉(zhuǎn)為3個坐標軸的旋轉(zhuǎn)，表示為rX、rY、rZ，這是坐標軸指向不一致產(chǎn)生的。

　　值得注意的是，旋轉(zhuǎn)存在方向的問題；不同的軟件，或者說不同地域的人的習(xí)慣差異，致使旋轉(zhuǎn)方向不一致，比如南方集團與天寶七參數(shù)旋轉(zhuǎn)方向一致，但與ArcGIS的就相反。因此同一個七參數(shù)在不同軟件中使用時需要考慮旋轉(zhuǎn)方向的問題，適當?shù)臅r候做相應(yīng)的變換才能完成正確的坐標轉(zhuǎn)換，即旋轉(zhuǎn)方向定義相反時，旋轉(zhuǎn)角取其相反數(shù)。

　　平移的單位為對應(yīng)的長度單位，我們常用米；旋轉(zhuǎn)的單位為秒，原因是各個坐標系間指向的差異都很小；縮放的單位是PPM（part(s) per million，百萬分之一），也就是說縮放是一個特別小的數(shù)值，這是因為坐標轉(zhuǎn)換前我們都會統(tǒng)一單位，所以縮放數(shù)值也就體現(xiàn)了測量誤差等因素的影響。