前段時間資料工程測繪部領導找到我，需要乙個座標轉換工具。自2023年7月1號起，國家全面啟動cgcs2000座標系，以前的54座標系，80座標系都要轉成2000座標。測繪部曾花5萬塊錢臨時購買了乙個轉換工具，但後期更高精度座標轉換還需要費用。網上也有一些座標轉換的小工具，但是，只能支援單點或簡單txt格式的轉換。
gis專業的我，對於座標轉換原理、思路還是以前在學校的時候學的，於是，我開始網上搜尋，布林莎模型、二維7引數模型、二維四引數模型，高斯正算、高斯反算、最小二乘法。。。結合國家下發的《80t2000座標轉換》方案，以及網上能找到的資料，歷時2個月，座標轉換工具終於完成，自己也小有成就感。
工具包括二維四引數轉換，和布林莎七引數轉換等。轉換結果跟網上多個轉換工具比較，結果高度一致，精度遠高出國家要求轉換精度。由於，要經常驗證各種資料精度，基於讓我自己使用便捷的原則，**不爽改**，經過不斷完善，引數計算轉換使用便捷，驗證方便。現將四引數轉換過程、實現思路、結果驗證，以及遇到的問題分享出來，供大家學習！布林莎七引數轉換，將在後期整理後發出。
先上個二維四引數計算的介面，示例中資料為54轉80，平均殘差0.04，如果是80轉2000，轉換精度更高。
該引數計算還支援匯入引數驗證殘差，匯入引數0，即可驗證不使用轉換引數的情況，殘差在50m左右。
當我第一次把工具交到資料工程部領導時，還比較滿意，但是也提了兩點，其中一點，他說到「我幹了測試這麼多年，始終分不清xy，主要是很多任務具對xy的定義不一樣！」，在他的建議下，我把xy座標換成了，北座標和東座標，這樣一來，測繪人員就可以很清楚的做區分了。
剛開始計算的轉換引數跟南方cass工具有一定的差別，縱偏移-500m左右，但是我帶入四引數模型發現殘差很小，滿足轉換精度。我把南方cass計算的引數代入，殘差卻很大。我用coord工具驗證，計算結果跟我計算的幾乎完全一致。
百思不得其解，後來經過反覆實驗，才發現是帶號的問題。南方cass工具計算的時候去掉了帶號，我把帶號去掉後，轉換引數就一致了。在後面的計算及轉換中，我都將帶號做了處理。
四引數轉換模型比較簡單，如下：
但是要根據模型，求得四引數的值，就需要將模型變形成下面這種形式：
將該模型用計算機表示，**如下：
然後利用要用最小二乘法求解，即可。最小二乘法即幾次矩陣變換，轉置，求逆等，形式比較固定，大家可以網上去查。
計算出四引數後，帶入模型就可以進行座標轉換了，該模型適合小區域、大比例尺下座標轉換。arcgis並不支援四引數轉換，需要將geometry中座標帶入模型逐點轉換。
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