作者：熊波

全球定位系统(GPS)使用的是WGS－84坐标系统，我国绝大多数使用的是北京54坐标系统(当然还有使用众多的地方坐标系统)，所以就存在坐标转换问题。

    世界范围内较大的OEM板厂家，有的将某些坐标系统和WGS－84坐标系统之间的转换参数直接输入OEM主板，这是因为该坐标系统和WGS－84坐标系统之间有固定的转换关系。我国1954年北京坐标系（简称BJ54）与WGS－84的转换关系尚未被国际GPS生产厂家置入GPS接收机内，是因为我国地域广阔，所以不宜采用事先把某一套转换参数固定（置入）在GPS接收机中。因而不能采用在接收机内自动选择转换参数直接求得所需坐标的方法，只能在软件中采用转换参数的方法。

    在差分基准台（以下简称差分台）GPS接收机用户自定义条件下，由用户输入BJ54椭球参数和由WGS－84至BJ54的转换参数及差分台BJ54的经度、纬度和大地高（GPS天线到平均海水平面高与大地水准面差距之和），同时在移动台（或船台）GPS接收机自定义条件下，由用户输入BJ54椭球参数及坐标转换参数，并在其后处理软件中选择高斯投影方式（或中央子午线变形系数为1的UTM投影）输入中央子午线经度值。

    这样差分台和移动台同时进行实时坐标转换并通过数传进行差分定位，求得移动台BJ54坐标。

另外，可采用强制符合转换法，其方法如下：

    由于我国各省市自治区尚未在国家GPS网内普遍加密GPS地区网，虽然部分城市已建立GPS网，但尚未与国家网联测，所求的局部地区的坐标转换参数，尚有一定的局限性，因而各地区尚无精确的转换参数可选用，也就无法采用自定义转换参数法和后处理转换法。

    根据GPS测量的实践和体会，笔者着重进行了在WGS－84坐标系中用差分台的BJ54坐标作为GPS坐标系中的强制符合基准值，进行近似转换的可行性和可靠性分析，认为强制符合转换法是一种可行的好方法，其基本做法如下：
    在差分台、移动台均选择WGS－84坐标系，向差分台接收机输入该台BJ54精确大地坐标（B、L、h），同时在移动台后处理软件中选择高斯投影（中央子午线变形系数为1的UMT投影），差分台使GPS接收机所求点位WGS－84坐标与该点的BJ54坐标强制符合比较，使之获得一组强制约束伪距改正数，并通过数传对移动台WGS一84坐标系统中的伪距观测进行修正，获得移动台的BJ54。

     这种方法在UHF和VHF作用范围内，转换精度并不亚于自定义转换参数法，它可适用于地方坐标系和任一独立直角坐标系。
以上是在理论上简单介绍了坐标参数转换方法，下面先列出一个转换图示，再通过归类的方式详细阐述坐标参数转换方法。

一、转换为BJ54平面坐标
    一般的，椭球之间的转换，理论上应该使用七参数，但是由于任何两个椭球之间的转换都是不严密的，椭球之间的七参数也很难得到，所以实际测量中多使用单点校正的方法，求出GPS主机输出的坐标和实际坐标之间的平移参数。
有些情况下，使用单点校正精度不能满足要求，就必须使用两点校正，求出四参数。
    有些情况下，由于高程上不是加权平均，而是存在平面拟合，此时使用七参数是一个解决方法，但是要注意七参数的获取方式，并且注意七参数中的三个旋转参数必须是秒级的（因为高程系统和XY 坐标系统存在一定的差异，下面会简单介绍高程处理）。

二、转换为平面坐标
    如果地方坐标和BJ54间只有平移没有旋转，实际测量中使用单点校正的方法，求出GPS主机输出的坐标和实际坐标之间的平移参数。
如果地方坐标和BJ54间既有平移又有旋转，使用单点校正不能满足要求，就必须使用两点校正，求出四参数。

高程处理的简单介绍
    从理论上而言，平面坐标XY使用四参数是最精确的方法，高程使用高程拟合是最精确的方法。
    所以，在参数转换中，用四参数转换平面坐标，用高程拟合的方法转换高程是精度最好的方法。
     高程拟合分为加权平均、平面拟合和曲面拟合三种。加权平均两个已知点以下即可；三个已知点以上六个已知点以下可以使用平面拟合；六个已知点以上可以使用曲面拟合。