安徽省区域坐标系转换精度检核研究

摘 要：为了满足国家及安徽全省启用CGCS2000坐标对各种测绘资料的转换精度要求，论文基于布尔沙七参数转换模型，构建了安徽全省和各县市的转换模型参数，开发了相应的转换软件。从安徽全省、部分县市和图件转换检核表明，新的转换参数及软件计算结果的精度都在毫米级甚至亚毫米级，远远高于国家下发软件的精度，完全满足数据转换精度要求，为全省全面开展数据转换提供了科学依据。

关键词：坐标转换;布尔沙模型;区域坐标

1 绪论

国务院批准自2008年7月1日起，全面启用CGCS2000国家大地坐标系[1-3]。经过十年的建设和推广，各部委中心已将全部存量数据转换为CGCS2000坐标系，自然资源部做好了全面接收CGCS2000坐标系数据的准备工作。全国各省市都在开展BJ54、XA80或者地方坐标系向CGCS2000的转换工作。

目前，安徽省用于工程规划、设计以及其他用途的基础性测绘资料和数据，还是基于BJ54坐标或XA80坐标。将这些测绘资料统一转换到CGCS2000是安徽地理空间信息与全国数据统一和资料共享必需要解决的问题。国家测绘局大地测量数据处理中心于2012年7月开发了CITY_GIS_DATA_COOR_TRANS（安徽省）（以下简称国家下发软件），可以完成该省范围内BJ54系、XA80系、CGCS2000系之间坐标转换。经过验证，该软件对于图件的转换精度较差，无法满足工程项目的需求。因此，中心研究开发安徽省的转换软件用于图件转换。

2 转换模型

2.1 转换模型构建

该省采用三维七参数转换法，即布尔沙七参数转换模型[5]。

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转换模型的基础数据为省域范围内1051个GNSS点成果，分别建立省域和105个市/县区转换模型。

2.2 模型检核原则

根据规定，坐标转换精度不大于5厘米，考虑到原测图精度，以及网络RTK测量精度共同影响，各点实际坐标差数值不超过10厘米即可。坐标转换模型是否满足上述规定，需要进行内、外符合检核。内符合检核直接利用解算转换参数的公共数据点，通过转换参数计算新坐标，利用新旧坐标差进行精度计算。外符合检核利用其他已知的公共数据点或实测数据进行检核，这些点没有参与转换参数的计算，因此可以作为独立观测数据，检核结果能够说明坐标转换的绝对精度。

3 数值结果

3.1 转换参数计算

国家下发软件使用该省GNSS转换点，建立省域转换模型。中心自主研发坐标转换软件（CoorTran）（以下简称CoorTran）就每个县域的特点选取相对应GNSS转换点建立转换模型，除了县/市范围内均匀分布的公共点，还利用周边的公共点，以确保坐标转换后图件数据的无缝衔接。

3.2 檢核精度分析

分别用国家下发软件和CoorTran对省域进行检核。从表1可以看出，CoorTran软件计算结果优于国家下发软件计算结果。

针对县/市，选取省域东南西北中五个市进行检核。表2列出五个市的国家下发软件与CoorTran软件转换后的精度检核统计情况。

图件坐标转换精度的提高是CoorTran软件相比国家下发软件显著改进的地方，也是中心自主开发软件开发的主要目的。

4 结论

论文结合生产实际要求，基于布尔沙七参数转换模型，分别构建全省和各市县的坐标转换模型，并开发了实用转换软件CoorTran。验证结果显示使用国家下发软件转换精度大多在3个分米量级，不能满足应用要求。而使用CoorTran软件，无论是全省、各县市图件坐标的转换，精度都在在毫米级甚至亚毫米级，远远高于国家下发软件的转换精度。比较验证结果表明，重新构建的全省和各县市转换模型参数及软件，能满足该省数据转换精度要求，为该省的转换程序全面推广提供了依据。

参考文献：

[1]魏子卿.我国大地坐标系的换代问题[J].武汉大学学报（信息科学版），2003，28（2）：138-143.

[2]程鹏飞，文汉江，成英燕，王华.2000国家大地坐标系椭球参数与GRS 80和WGS 84的比较[J].测绘学报，2009，38（3）：189-194.

[3]宁津生，王华，程鹏飞，成英燕，文汉江，秘金钟.2000国家大地坐标系框架体系建设及其进展[J].武汉大学学报（信息科学版），40（5）：569-573.

[4]刘文建，彭冬林，邓思胜.不同坐标转换模型在省级坐标转换中的差异分析[J].地理空间信息，2019，17（03）：91-93+11.

[5]林晓静，张小红，郭斐.ITRF2005与CGCS2000坐标转换方法与精度分析[J].大地测量与地球动力学，2010，30（02）：117-119+124.

作者简介：王芳（1975-），女，汉族，山东即墨人，本科，高级工程师，从事地理信息技术研究与项目管理工作。