ArcGIS中提供的北京54与wgs84坐标转换方法及参数

前言

从客户处拿到管线数据，坐标是"Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_117E"，需要转换为"WGS 1984 Web Mercator (Auxiliary Sphere)"才加载到网络地图上。通过ArcMap转换之后，对照卫星地图发现位置依旧有100米的偏移，于是开始查找原因。

环境

ArcGIS版本：10.2 。 ArcMap网络地图插件：PcArcBruTile 0.4.1 。

问题

网络地图采用的是WGS84坐标系统，而国内的地图数据多是北京54，西安80坐标系以及地方自己定义的坐标系统。不同坐标系统之间的转换有严格的数学定义和转换方程。如3参数法，7参数法，10参数（arcgis），只有获得当地的精确地参考坐标，才能将这些参数求出来，进行精确的转换。

本文利用ArcGIS的投影变换，结合空间校正功能实现不同坐标系统的相对精确的转换。

由于ArcGIS中提供6个地方的转换方式：

Beijing_1954_To_WGS_1984_1 15918 China - Orduz basin（适用鄂尔多斯盆地）

Beijing_1954_To_WGS_1984_2 15919 China - offshore Yellow Sea （黄海地区）

Beijing_1954_To_WGS_1984_3 15920 China - offshore South China Sea - Pearl River basin （南海及珠江盆地）

Beijing_1954_To_WGS_1984_4 15921 China - south and west Tarim basin （西南塔里木盆地）

Beijing_1954_To_WGS_1984_5 15935 China - south and west Tarim basin 西南塔里木盆地）

Beijing_1954_To_WGS_1984_6 15936 China - Orduz basin （鄂尔多斯盆地）

其中1,4,6为3参数法转换，2，3，5为7参数转换。

如果研究地区在这些范围内，可以选择相应方法进行转换，可以得到相对精确的结果。如果不在上述范围之内，则转换后误差较大。

解决方法

（1）选择Arctoolboxs->Data management tools->Projections and Transformations->Feature->Project。选择自己研究区所在Beijing54或者Xian80坐标系中的投影分带，并选择与自己研究区相近转换方法进行投影转换。

（2）将转换后的文件打开进入编辑状态。打开捕捉，方便编辑，可以直接捕捉到点。

（3）打开Spatial Adjustment 工具进行空间位置的调整。

（4）点击New Displacement Link。此处是将投影转换后的图层数据，调整到到原始WGS84投影下（不同参照系地理位置的不变性）。在图层范围内选择至少4个点，将其链接到变换前的图层数据，并查看View Link Table。如果选择正确的话，Residual Error = 0。

（5）在Spatial Adjustment 工具中选择需要调整的数据集（Set Adjust Data）以及转换方法（Adjust Methods）,运行Adjust，即可实现将转换过程中的偏移量调整过来，从而实现没有当地参数条件下相对准确的投影变换。

（6）可以对比这种方式调整过的数据和未调整的数据，这两个数据集之间有一定的偏移量，实验数据的偏移量有11.5米。

数据准确性的验证

（1）对国内地形图中的关键要素进行数字化，如重要铁路和公路的交汇点。

（2）采用美国陆地卫星影像图上找到这些关键地物（这些数据多采用WGS84坐标系）。

（3）利用上述方法进行转换。

（4）数据进行叠加验证。

参考链接：

http://blog.sina.com.cn/s/blog_99e22f540102v6l4.html

http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=476431&do=blog&id=512074

ArcGIS中提供6个地方的转换方式适用范围：

下面的转换方法 Geocentric translations 和 Position Vector transformation 在ArcEngine中都有相应的 GeoTransform 。其中Position Vector transformation 就是布尔沙模型。

1、Beijing_1954_To_WGS_1984_1

内蒙古自治区，陕西省，山西省，宁夏回族自治区，甘肃省，四川省，重庆市

2、Beijing_1954_To_WGS_1984_2

黑龙江省，吉林省，辽宁省，北京市，天津市，河北省，河南省，山东省，江苏省，安徽省，上海市

3、Beijing_1954_To_WGS_1984_3

浙江省，福建省，江西省，湖北省，湖南省，广东省，广西壮族自治区，海南省，贵州省，云南省，香港和澳门特别行政区，台湾省

4、Beijing_1954_To_WGS_1984_4

青海省，新疆维吾尔自治区，西藏自治区

5、Beijing_1954_To_WGS_1984_5 15935 China - south and west Tarim basin 西南塔里木盆地）

6、Beijing_1954_To_WGS_1984_6 15936 China - Orduz basin （鄂尔多斯盆地）

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