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。