萬能坐標轉換軟體使用方法：坐標系轉換工具有哪些

上一篇文章主要介紹了我國常用的坐標系及坐標轉換的概念，本篇介紹如何實現坐標轉換。

一、坐標轉換數據

用於坐標轉換的數據有文本數據和圖形數據（矢量數據）。文本數據通常是將坐標數據放在一個文本文件（.txt）中，格式一般為點號，橫坐標，縱坐標或點號，經度，緯度；圖形數據即矢量數據，常用的矢量數據有shapefile數據，.dxf數據，shapefile數據為ESRI公司的數據格式，.dxf數據為CAD的數據格式，這兩種數據有著廣泛的應用場景。

二、坐標轉換的實現

（一）文本數據

文本數據的坐標轉換相對簡單，但最能體現坐標轉換的本質。市面上流行的坐標轉換軟體有COORD坐標轉換工具（笑臉工具）和經天測繪坐標轉換軟體，這兩個軟體可以直接在網路上下載得到。以COORD坐標轉換工具為例，說明如何實現坐標轉換。

圖1 COORD坐標轉換工具主界面

COORD坐標轉換工具使用較為簡單，如圖1所示，如果源坐標和目標坐標的橢球基準一致，即可實現同一橢球體下不同坐標表達形式的轉換，如源坐標類型選擇「平面坐標」，目標坐標類型選擇「大地坐標」，即可實現高斯反算；如果源坐標和目標坐標的橢球基準不同，可實現不同橢球體下坐標的轉換，此時首先需要設置七參數或四參數，然後在主界面勾選七參數轉換或四參數轉換。比如要將1980西安坐標轉換為CGCS2000坐標，源坐標橢球基準選擇「國家-80坐標系」，目標坐標橢球基準選擇「國家2000坐標系」，使用七參數轉換方法，設置完七參數後，在主界面勾選了七參數轉換，既可將1980西安坐標轉換為CGCS2000坐標。

圖2 設置七參數

（二）圖形數據（矢量數據）

圖形數據的坐標轉換需要依託特定的工具軟體，如.dxf數據可使用南方cass軟體實現坐標轉換，shapefile數據的坐標轉換一般使用ArcGIS軟體實現，由於shapefile數據有著廣泛的應用前景，以.shapefile數據為例，介紹如何使用ArcGIS實現圖形數據的坐標轉換。

一個shapefile數據由.shp，.shx，.dbf，.prj四個文件構成，在進行坐標轉換時，首先確定源數據是否有.prj文件，因為.prj文件記錄了源數據的坐標形式。如果源數據中無.prj文件，需要使用ArcGIS軟體中的「定義投影」工具對源數據進行投影。

圖3 定義投影

ArcGIS中的坐標系有地理坐標和投影坐標兩種，地理坐標為經緯度坐標，投影坐標為平面坐標，定義投影時一定要根據源數據的實際數據形式進行投影。

圖4 ArcGIS坐標系

定義完投影后，ArcGIS中的坐標轉換通過「投影」工具實現。

圖5 ArcGIS中的投影工具

在「投影」工具中，只需要設置輸出數據的路徑（包括文件名）和輸出坐標系，即可實現坐標轉換。同一橢球體下坐標形式的轉換不需要使用「地理變換」選項，比如輸入數據為CGCS2000經緯度坐標，要轉換為CGCS2000平面坐標，只需要在輸出坐標系中選擇對應的投影坐標，即可實現高斯正算；不同橢球體下坐標的轉換需要使用「地理變換」選項，在定義了轉換參數後，「地理變換」選項中會出現已定義的轉換參數文件，具體定義方法會在今後專門撰文敘述。比如要將CGCS2000平面坐標轉換為1980西安坐標平面坐標，在輸出坐標系中選擇對應的1980西安投影坐標，選擇「地理變換」中已定義的轉換參數文件，即可將CGCS2000坐標系轉換為1980西安坐標系。