测量坐标转换系统的设计与实现（毕业论文）(10)

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用起来比较方便，程序运行后界面如图4.7所示：

图4.7测量坐标系转换系统主界面

下面就系统的实现过程和使用方法介绍如下： （1）参数设置模块（P）

在此功能模块下，提供了三种常用坐标转换参数的设置，它们分别是参考椭球设置、平面四参数设置和空间七参数设置，其界面和操作方法如下： ①参考椭球设置（E）

在进行坐标转换过程中，常常需要设置椭球参数，主要为椭球长半轴a和扁率f，界面设计如下图4.8所示：

图4.8参考椭球设置对话框

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本系统提供了我国常用四种参考椭球的直接设置功能，用户只需单击进行设置

即可。对于其它椭球体则需要手动输入椭球长半轴a和扁率f，然后单击“确定”后，则会自动弹出参数保存对话框，再次单击“确定”后即可将该椭球参数保存到系统关联文件夹中，以备下次继续使用。 ②平面四参数设置（F）

当平面直角坐标在不同的参考椭球下进行转换时，需要首先设置四参数才可进行相关转换，其界面设计如下图4.9所示：

图4.9平面四参数设置对话框

使用时，用户只需手动输入四参数x0,y0,?,m，然后单击“确定”后，则会自动弹出参数保存对话框，再次单击“确定”后即可将该四参数保存到系统关联文件夹中，以备下次继续使用。 ③空间七参数设置（S）

当空间直角坐标在不同的参考椭球下进行转换时，需要首先设置七参数才可进行相关转换，其界面设计如下图4.10所示：

图4.10空间七参数设置对话框

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使用时，用户只需手动输入七参数?X,?Y,?Z,?X,?Y,?Z,m，然后单击“确定”后，则会自动弹出参数保存对话框，再次单击“确定”后即可将该七参数保存到系统关联文件夹中，以备下次继续使用。 （2）参数计算功能模块（C）

在此功能模块下，提供了两种最常用坐标转换模型参数的求解方法，它们分别是平面四参数的求解和空间七参数的求解，其界面和操作方法如下： ①平面四参数计算（F）

当平面直角坐标在不同的参考椭球下进行转换时可以利用四参数法来实现,参数未知的情况下,可以通过原椭球和目标椭球条件下两个坐标系的两对或两对以上公共点坐标利用最小二乘法计算求得,x0,y0,?,m为两个坐标轴之间变换参数,分别为坐标平移量、角度旋转量和变换尺度。其界面设计如下图4.11所示：

图4.11平面四参数计算对话框

为了方便用户使用，本系统提供了两种计算平面四参数的操作方法，即手动输入和文件操作两种方式。其中，手动输入需要用户自己动手在界面窗口的左上侧对话框内输入相应两对公共点的平面直角坐标，然后单击“计算”，在右边的窗口中即可显示出当前计算出的四参数；相比之下，文件操作则比较简单，只需要用户在相应的窗口内输入已知数据文件名XXX.txt和保存文件名XXX.txt，然后单击“计算”，则会弹出计算结果保存对话框，单击“确定”后即可将该系统计算出来的四参数保存到系统关联文件夹中，以备下次继续使用。 ②空间七参数计算（S）

当空间直角坐标在不同的参考椭球（即不同基准）之间进行转换时,通常采用三

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参数法和七参数法,当这些参数未知的情况下,可以利用原椭球和目标椭球下的三对或三对以上公共点的空间直角坐标进行计算。当两个坐标系的轴平行,但坐标原点不重合时,可利用三参数法进行转换；当两个坐标系的轴不平行,且坐标原点不重合时,一般采用七参数法进行转换。其中，三参数法是七参数法的一种特殊情况。角度旋转?X,?Y,?Z,?X,?Y,?Z,m为两个坐标系之间的变换参数,分别为坐标平移量、量和变换尺度。其界面设计如下图4.12所示：

图4.12空间七参数计算对话框

为了方便用户使用，本系统提供了两种计算空间七参数的操作方法，即手动输入和文件操作两种方式。其中，手动输入需要用户自己动手在界面窗口的左上侧对话框内输入相应三对公共点的空间直角坐标，然后单击“计算”，在右边的窗口中即可显示出当前计算出的七参数；相比之下，文件操作则比较简单，只需要用户在相应的窗口内输入已知数据文件名XXX.txt和保存文件名XXX.txt，然后单击“计算”，则会弹出计算结果保存对话框，单击“确定”后即可将该系统计算出来的七参数保存到系统关联文件夹中，以备下次继续使用。 （3）坐标转换功能模块（T）

此模块由平面直角坐标向大地坐标转换（高斯反算）（P）、大地坐标向平面直角坐标转换（高斯正算）（D）、空间直角坐标向大地坐标转换（K）和大地坐标向空间直角坐标转换（B）等四大常用坐标转换功能模块组成。其中，前两个功能模块可以归纳为高斯坐标正反算，后两个可以归纳为空间直角坐标与大地坐标的相互转换，其界面和操作方法如下：

①高斯坐标正反算（xy---->BL）

参考椭球不变时,利用高斯坐标正反算公式直接进行转换；当参考椭球变化时,首先将大地坐标转换成原椭球下的空间直角坐标,再利用七参数转换到目标椭球下的

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空间直角坐标,然后转换成目标椭球的大地坐标,最后利用坐标正算公式进行坐标转换；或者利用平面四参数法把高斯平面直角坐标转换成目标参考椭球下的平面直角坐标,然后再利用高斯反算公式将它转换成目标椭球下的大地坐标。其界面设计如下图4.13和4.14所示：

图4.13高斯反算对话框

图4.14高斯正算对话框

为了方便用户使用，本系统提供了两种进行高斯正反算的操作方式，即单点转换和批量转换两种方式。在进行转换之前，首先需要用户选择分度带和参考椭球体，然后才可进行转换。其中，单点转换需要用户自己动手在界面窗口的中间位置对话框内输入需要进行转换的平面直角坐标或大地坐标，然后单击“转换”，在右边的窗口中

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