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用于GPS汽车导航的地理位置坐标转换研究
周春平 吴胜利
北京市遥感信息研究所,北京安定门外外馆街41号 100011
Cz卫8168(a}山
摘 要
在智能交通系统 (IntelligentTransportationSystem)(ITS)中,车辆导航系统占有极其重要的地位,由
于测量手段、计算方法和使用目的不同,采用不同的大地坐标系统和投影体系,同一点的位置在不同的体
系中相差很大,出现了一个重要的数据空间一致性问题.本文在描述了空间一致性问题的基础上,说明了
我国GPS车辆导航系统中常用到的一些坐标体系,提出了用于GPS车辆导航系统地理位置转换的两种常
用方法,并对每种方法的优缺点作了分析比较.
关,词智能交通全球定位系统GPS万大地坐标体系WGS-84车辆导航坐标转换
TheStudyofCoordinateConversioninGPSbasedVehicleNavigationSystem
ZhouChunping
TheBeijingRemoteSensingInformationInstitute,Beijing,100011
Abstract VehiclenavigationsystemsareveryimportantinITSandthespacedatabasedindifferentcoordinates
andgeodeticdatumsisdifferenteventhoughthesamepoint.Somecoordinatesandgeodeticdatums,whichare
usuallyusedinvehiclenavigationsysteminChina,arediscussedinthispaper.Therearetwomethodswere
developedtotransformthespacedataandmeritsanddemeritsofeachmethodwerediscussedaswell.
Keywords IntelligentTransportationSystem(ITS),GlobalPositioningSystem(GPS),geodeticsystem,World
GeodeticSystem1984(WGS-84),vehiclenavigationsystemcoordinatesconversion.
1引言
自从GPS高科技成果民用化以来,GPS用于车辆的导航、监视和管理发展极快。第三
代车辆导航系统已经问世。它集导航、通讯、推估 (DR)、语音提示为一体,取得了很大
的综合效益。据统计:全世界用于车辆导航的投资,1994年比1993年增加80%。预计1995
年到2000年平均年增长率为60.8%e1994年车辆导航的投资为 1.8亿美元,占GPS九项
应用的20.8%,跃居九大应用之首。
GPS汽车导航的关键技术之一是进行点位匹配,即从卫星上得到的点位数据与电子地
图进行定位匹配。但是,由于测量手段、计算方法和使用目的不同,同一点的位置可以采
用不同的坐标系统,得出不同的表示方法。如图1,点P。 的坐标为((010),它是WGS-84
大地坐标系,投影为U7M,经度为:6603832.22W,纬度为:45057。.% “N的点。
由于各国采用不同的大地坐标系统,尽管采用了相同的地图投影系统UTM,地面上同一点
的坐标值仍然相差很大121。相差最大的是日本的坐标系统,相差近 1500米。以这样的精度
应用于导航系统,必然会酿成大的灾祸。地理位置坐标转换的目的就是统一坐标系统。
1283
性·一
0点:WGS-84 I点:European1950 2点:Arc1950
3点:CapeProvisionalSouthAmerican1956 4点:SouthAmerican1969
5点:WGS-72(几乎和WGS-84重合) 6点:AustralianGeodetic1984
7点:NorthAmerican1927(Eas
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