在线坐标转换工具,支持在不同坐标系之间进行坐标转换。支持输入空间直角坐标系坐标和大地坐标系坐标。支持输入二维平面坐标,三维空间坐标和四维时空坐标。
支持二参数、三参数、四参数、五参数、七参数坐标转换。支持对应参数转换的运动版本。
输入坐标类型:选择输入的坐标类型。本工具支持以下坐标类型:
XYZ:输入三维空间直角坐标,使用逗号分隔值,每行输入一个坐标。支持输入多行。
空间直角坐标格式为 X , Y , Z,单位为米(m) 。
如果要输入二维平面坐标,Z 值输入为 0 即可。
XYZT:输入四维时空空间直角坐标,使用逗号分隔值,每行输入一个坐标。支持输入多行。
时空空间直角坐标格式为 X , Y , Z , T,XYZ 的单位为米(m),T 为浮点数年 。
如果要输入平面时空坐标,Z 值输入为 0 即可。
LBH:输入大地坐标,使用逗号分隔值,每行输入一个坐标。支持输入多行。
大地坐标格式为 L , B , H,L 为大地经度,B为大地纬度,单位为度(°),
H 为大地高,单位为米(m)。
如果要输入平面大地坐标,H 值输入为 0 即可。
LBHT:输入时空大地坐标,使用逗号分隔值,每行输入一个坐标。支持输入多行。
时空大地坐标格式为 L , B , H , T,L 为大地经度,B为大地纬度,单位为度(°),
H 为大地高,单位为米(m),T 为浮点数年。
如果要输入平面时空大地坐标,H 值输入为 0 即可。
输入坐标:输入待转换的坐标,每行一个坐标,最多支持输入 10000 个坐标。
坐标格式和类型由 输入坐标类型 参数决定。
如果坐标类型为大地坐标或者时空大地坐标,则需选择坐标使用的椭球或者通过参数自定义椭球。
如果输入坐标类型为大地坐标或者时空大地坐标,则将输入坐标转换为空间直角坐标以后,再进行坐标转换。
如果输出坐标类型为大地坐标或者时空大地坐标,则将转换后的空间直角坐标转换为大地坐标后,再返回结果。
本工具支持以下椭球:
名称
半长轴(a)
扁率倒数(rf)
MERIT
6378137.0 m
298.257
SGS85
6378136.0 m
298.257
GRS80
6378137.0 m
298.257222101
IAU76
6378140.0 m
298.257
GRS67
6378160.0
298.2471674270
helmert
6378200 m
298.3
WGS60
6378165.0 m
298.3
WGS66
6378145.0 m
298.25
WGS72
6378135.0 m
298.26
WGS84
6378137.0 m
298.257223563
北京54
6378245 m
298.3
西安80
6378140 m
298.2570
2000国家大地坐标系
6378137 m
298.257222101
自定义
自定义,单位为米,范围为 6370000 - 6379999
自定义,范围为 270 - 300
转换类型:选择坐标转换的类型,本工具支持以下坐标转换类型:
转换类型
转换类别
转换属性
使用参数
功能描述
二参数
2D转换
静态转换
x, y
使用 x 轴平移,y 轴平移转换坐标
二参数运动
2D转换
运动转换
x, y, dx, dy, tepoch
使用 x 轴平移,y 轴平移,x 轴平移速度(dx),y 轴平移速度(dy),中心历元(tepoch)转换坐标
三参数
2D转换
静态转换
x, y, z
使用 x 轴平移,y 轴平移,z 轴平移转换坐标
三参数运动
2D转换
运动转换
x, y, z, dx, dy, dz, tepoch
使用 x 轴平移,y 轴平移,z 轴平移,x 轴平移速度(dx),y 轴平移速度(dy),z 轴平移速度(dz),中心历元(tepoch)转换坐标
四参数1
2D转换
静态转换
x, y, z, theta
使用 x 轴平移,y 轴平移,z 轴平移,平面旋转角 theta 转换坐标
四参数1运动
2D转换
运动转换
x, y, z, theta, dx, dy, dz, dtheta, tepoch
使用 x 轴平移,y 轴平移,z 轴平移,平面旋转角 theta,x 轴平移速度(dx),y 轴平移速度(dy),z
轴平移速度(dz),平面旋转角速度(dtheta),中心历元(tepoch)转换坐标
四参数2
2D转换
静态转换
x, y, theta, s
使用 x 轴平移,y 轴平移,平面旋转角 theta,比例因子 s 转换坐标
四参数2运动
2D转换
运动转换
x, y, theta, s, dx, dy, ds, dtheta, tepoch
使用 x 轴平移,y 轴平移,平面旋转角 theta,比例因子 s,x 轴平移速度(dx),y 轴平移速度(dy),
平面旋转角速度(dtheta),比例因子速度(ds),中心历元(tepoch)转换坐标
五参数
2D转换
静态转换
x, y, z, theta, s
使用 x 轴平移,y 轴平移,z 轴平移,平面旋转角 theta,比例因子 s 转换坐标
五参数运动
2D转换
运动转换
x, y, z, theta, s, dx, dy, dz, dtheta, ds, tepoch
使用 x 轴平移,y 轴平移,z 轴平移,平面旋转角 theta,比例因子 s,x 轴平移速度(dx),y 轴平移速度(dy),
z 轴平移速度(dz), 平面旋转角速度(dtheta),比例因子速度(ds),中心历元(tepoch)转换坐标
七参数
3D转换
静态转换
x, y, z, rx, ry, rz, s
使用 x 轴平移,y 轴平移,z 轴平移,
x 轴旋转角(rx), y 轴旋转角(ry), z 轴旋转角(rz), 比例因子 s 转换坐标
七参数运动
3D转换
运动转换
x, y, z, rx, ry, rz, s, dx, dy, dz, drx, dry, drz, ds, tepoch
使用 x 轴平移,y 轴平移,z 轴平移,
x 轴旋转角(rx), y 轴旋转角(ry), z 轴旋转角(rz), 比例因子 s,
x 轴平移速度(dx),y 轴平移(dy),z 轴平移(dz),
x 轴旋转角速度(drx), y 轴旋转角速度(dry), z 轴旋转角速度(drz), 比例因子速度 ds
转换坐标
旋转角度方向定义的详细说明:
坐标转换,默认运行于右手系的空间直角坐标系中。
如果坐标转换有旋转角(比如 theta 或者 rx, ry, rz),旋转角有两种方向定义,
应用于坐标轴的旋转角方向和应用于坐标点的旋转角方向。
四参数和七参数的旋转角方向表格:
转换类型
转换约定
参数
应用于坐标轴
应用于坐标点
备注
四参数
默认
theta
逆时针为正
顺时针为正
本站四参数相关工具采用此方向定义
七参数
coordinate_frame
rx, ry, rz
顺时针为正
逆时针为正
参考 EPSG 1032
七参数
position_vector
rx, ry, rz
逆时针为正
顺时针为正
参考 EPSG 1033
填写坐标转换的参数时,务必确保参数填写正确,参数的单位为要求的单位。
坐标转换详细参数说明:
x:x轴的平移,单位为米。
y:y轴的平移,单位为米。
z:z轴的平移,单位为米。
theta:2D坐标转换使用的参数,平面旋转角度,单位为角秒。
旋转角度方向为顺时针方向。如果需要逆时针旋转,需要将 theta 值取反。
s:比例因子。2D坐标转换时,s 无单位。3D坐标转换时,s 单位为 ppm 。
rx:x轴的旋转角,单位为角秒。
ry:y轴的旋转角,单位为角秒。
rz:z轴的旋转角,单位为角秒。
dx:x轴平移速度,单位为米/年。
dy:y轴平移速度,单位为米/年。
dz:z轴平移速度,单位为米/年。
dtheta:2D坐标转换时,平面旋转角速度,单位为角秒/年。
旋转角度速度的方向为顺时针方向。如果需要逆时针,需要将 dtheta 值取反。
ds:比例因子速度,2D坐标转换时,ds 单位为 /年。3D坐标转换时,ds 单位为 ppm/年 。
drx:x轴旋转角速度,单位为角秒/年。
dry:y轴旋转角速度,单位为角秒/年。
drz:z轴旋转角速度,单位为角秒/年。
tepoch:运动转换使用的参数,中心历元,格式为浮点数年(decimal year)。
convention:转换约定,3D坐标转换使用的参数。
表示 3D 坐标转换时,关于旋转角度方向的约定。一旦指定了旋转参数(rx、ry、rz、drx、dry、drz中的任意一个),就需要遵循约定。
本参数支持 coordinate_frame 和 position_vector 。
这两种约定同样受欢迎,也常常引起混淆。coordinate_frame 约定也被描述为坐标框架的顺时针旋转。
它对应于EPSG方法代码1032(在地心域中)或9607(在地理域中)。
position_vector 约定也被描述为坐标框架的逆时针(反时针)旋转。它对应于EPSG方法代码1033(在地心域中)或9606(在地理域中)。
exact:选择是精确计算旋转矩阵,还是近似计算旋转矩阵。3D坐标转换使用的参数。
当需要高精度坐标转换,或者任一旋转角大于 0.1 角秒时,应精确计算旋转矩阵。
布尔莎-沃夫(Bursa-Wolf)七参数计算模型的转换约定需要设定为 position_vector 。
再根据需要选择是否精确计算旋转矩阵。
坐标转换的计算公式:
运动转换使用的参数计算:,
其中 为参数 P 的运动版本,
为参数 P 的速度,t 为坐标的历元时间,
为中心历元。
2D 静态坐标转换公式:
其中 ,
为转换后的XY坐标,,
为 x 轴平移,y 轴平移。s 为比例因子,θ 为顺时针平面旋转角度。
,
为输入的 XY 坐标。
2D 静态坐标转换不涉及 z 轴旋转。如果有 z 轴平移相关参数,则再额外转换 z 轴坐标。
2D 运动坐标转换公式:
2D 运动坐标转换不涉及 z 轴旋转。如果有 z 轴平移相关参数,则再额外转换 z 轴坐标。
3D 坐标转换公式:
3D 坐标转换的通用公式为:,
其中 为输出的坐标矢量,
T 为三轴平移矢量,s 为比例因子,R 为旋转矩阵,
为输入的坐标矢量。
在 position_vector 转换约定中,Rx=radians(rx), Ry=radians(ry), Rz=radians(rz) 。
在 coordinate_frame 转换约定中,Rx=-radians(rx), Ry=-radians(ry), Rz=-radians(rz) 。
各个坐标轴的旋转矩阵为:
旋转矩阵R的公式为
展开公式为
当旋转角度较小时(比如小于 0.1 角秒),旋转矩阵 R 可以近似为
3D 静态转换的近似计算公式:
3D 动态转换的近似计算公式:
打开文件:支持打开 UTF-8 编码的文本文件。
下载格式:选择转换结果的下载文件格式,本工具支持 txt, csv, json 下载格式。
本工具有一定的使用频率限制,请合理使用本工具。
游客:30次/IP*小时,普通用户:30次/小时,VIP:720次/小时。
游客和普通用户一次只能输入一个坐标,不支持批量转换。VIP用户支持批量转换。