Mapinfo數(shù)據(jù)的坐標轉(zhuǎn)換方法研究

李曉雷　于濤

摘 要：該文根據(jù)三種方式深入探討了帶屬性的MapInfo數(shù)據(jù)的坐標轉(zhuǎn)換方法：一種通過VC和MapX編程調(diào)入“.tab”文件，實現(xiàn)WINDOWS窗口界面化的輸入和顯示方式，通過輸入七參數(shù)或四參數(shù)，快速實現(xiàn)了坐標系之間的一系列轉(zhuǎn)換；一種通過AutoCAD Map 3D軟件導入和導出“.tab”文件，利用平移、旋轉(zhuǎn)、縮放命令實現(xiàn)四參數(shù)轉(zhuǎn)換；一種在.prj文件中定義坐標系，通過改變投影來進行轉(zhuǎn)換。這三種方式最終都以WGS-84坐標轉(zhuǎn)換為BJ54坐標為例子進行了驗證，取得良好結(jié)果。

關(guān)鍵詞：MapInfo數(shù)據(jù) 坐標轉(zhuǎn)換 七參數(shù) 四參數(shù) MapX AutoCAD Map 3D

中圖分類號：TP316 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）02（c）-0023-04

Abstract：This paper further researches the coordinate transformation method of MapInfo data with attributes according to the three ways.One way is importing".tab"files based on VC++ programmed platform and MapX，which can achieve input and display mode of WINDOWS interface，and achieve a series of transformation by imputing seven parameters or four parameters.The other way is importing and exporting".tab"file through the AutoCAD Map 3D software，which can realize four parameters coordinate conversion useing the move，rotate and scale command.Another way is defining coordinate system in the.prj file and then changing the projection to transform.The three methods were eventually verified taking WGS -84 coordinates convert to BJ54 coordinates for example，and has achieved good results.

Key words：MapInfo data；coordinate transformation；seven parameters；four parameters；MapX；AutoCAD Map 3D

在MapInfo的.prj文件中已經(jīng)定義了300多種坐標系，但是其中并沒有我國現(xiàn)有的常用坐標系，更沒有我國地方獨立坐標系的定義[1-2]。

MapInfo自20世紀90年代開始進入我國后，在統(tǒng)計、測繪、電信、地質(zhì)、水利、城市規(guī)劃、油田勘探、林業(yè)、軍事、公安、工商等部門已得到廣泛的應(yīng)用，并收到了良好的應(yīng)用效果。隨著MapInfo軟件在我國的深入利用，在該軟件中會經(jīng)常涉及到我國常用坐標系（北京54和西安80）和地方獨立坐標系，這就需要我們對其進行定義和坐標轉(zhuǎn)換。本文通過兩種方法對MapInfo數(shù)據(jù)的坐標轉(zhuǎn)換做了一些研究。

1 Mapinfo數(shù)據(jù)坐標轉(zhuǎn)換方法設(shè)計

1.1 基于VC和MapX平臺坐標轉(zhuǎn)換的設(shè)計

（1）首先把.gst地圖加載進來；

（2）根據(jù)函數(shù)進行圖元統(tǒng)計和分類，本文只針對線圖元和點圖元；

（3）新建圖層，用于添加轉(zhuǎn)換后的圖元，設(shè)置該圖層的坐標系為轉(zhuǎn)換后的坐標系，并且把原來的屬性字段復制進來；

（4）獲取線圖元節(jié)點個數(shù)，然后獲得節(jié)點坐標；

（5）獲得節(jié)點坐標后進行坐標轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換時，應(yīng)注意獲得一個節(jié)點轉(zhuǎn)換一個，把轉(zhuǎn)換后的節(jié)點坐標以追加的方式添加在一個“點坐標.txt”文件中，把圖元的屬性值也添加在里面（以WGS84平面坐標轉(zhuǎn)換為BJ54平面坐標為例）：

①選擇七參數(shù)時：首先進行高斯反算，接著把WGS84大地坐標轉(zhuǎn)換為空間直角坐標；然后把WGS84空間直角坐標轉(zhuǎn)換為BJ54的空間直角坐標；把BJ54的空間直角坐標轉(zhuǎn)換為大地坐標，最后進行高斯正算獲得BJ54平面坐標。

②選擇四參數(shù)時：直接進行四參數(shù)計算把WGS84平面坐標轉(zhuǎn)換為BJ54平面坐標，如果轉(zhuǎn)換前的坐標是經(jīng)緯度，進行高斯正算后再轉(zhuǎn)換。

（6）在坐標轉(zhuǎn)換完成后，從“點坐標.txt”文件中讀取各個圖元的節(jié)點坐標，把讀取的節(jié)點坐標賦予給點對象，再把點對象賦給點集對象：當一個圖元上的節(jié)點坐標全部讀取后，把點集對象轉(zhuǎn)換為圖元添加到新建的圖層上，并且把相應(yīng)的屬性值賦給新添加的圖元。

最終程序運行時的界面如圖1。

2 實例分析

為了對上述坐標轉(zhuǎn)換程序和方法進行檢驗，本文采用實際的10個控制點坐標數(shù)據(jù)導入到Mapinfo中生成5條線段來參與轉(zhuǎn)換。線段名和起、終控制點坐標數(shù)據(jù)如表1所示。

2.1 基于VC和MapX方法的實例分析

本實例采用表1中的數(shù)據(jù)，根據(jù)已知的軟件先求出七參數(shù)：208.555452540641、187.953989974842、75.695433324101、-1.626742、6.228388、-3.559023、0.402897421344201，這七個參數(shù)分別為X、Y、Z的平移參數(shù)和旋轉(zhuǎn)參數(shù)、尺度參數(shù)，把這七個參數(shù)輸入到如圖1-1的界面中，進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換的結(jié)果以與已知的數(shù)據(jù)相比較結(jié)果如表2所示。endprint

通過以上的比較可知，利用本程序進行轉(zhuǎn)換求得轉(zhuǎn)換后坐標數(shù)據(jù)與已知的坐標數(shù)據(jù)之間的差值都處于分米級以下，并且各個線段的屬性沒有改變，在對圖形精度要求不高的條件下，這樣的轉(zhuǎn)換精度是完全可以接受的。

2.2 基于AutoCAD Map 3D 方法的實例分析

本實例采用表1中的數(shù)據(jù)，根據(jù)已知的軟件先求出四參數(shù)：40.6833491024723、-117.703797824564、1.00000187185103、2.301，這四個參數(shù)分別為X、Y的平移參數(shù)、尺度參數(shù)和旋轉(zhuǎn)參數(shù)（以秒為單位），利用這四個參數(shù)和AutoCAD Map 3D下的轉(zhuǎn)換步驟進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換的結(jié)果與已知的數(shù)據(jù)相比較結(jié)果如表3所示。

通過以上的比較可知，利用AutoCAD Map 3D進行轉(zhuǎn)換求得轉(zhuǎn)換后坐標數(shù)據(jù)與已知的坐標數(shù)據(jù)之間的差值都處于米級以下，并且各個線段的屬性沒有改變，在對圖形精度要求不高的條件下，這樣的轉(zhuǎn)換精度是完全可以接受的。

2.3 利用.prj進行轉(zhuǎn)換的實例分析

本實例采用表1中的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換的結(jié)果與已知的數(shù)據(jù)相比較結(jié)果如表4所示。

通過以上的比較可知，利用.prj進行轉(zhuǎn)換求得轉(zhuǎn)換后坐標數(shù)據(jù)與已知的坐標數(shù)據(jù)之間的差值都處于米級以下，并且各個線段的屬性沒有改變，在對圖形精度要求不高的條件下，這樣的轉(zhuǎn)換精度是完全可以接受的。

3 結(jié)語

在以上所論述坐標轉(zhuǎn)換過程中，有三點需要注意：

（1）在基于VC和MapX平臺進行坐標轉(zhuǎn)換時，MapX中默認的坐標系是WGS84的經(jīng)緯度形式，所以在.tab文件調(diào)入后應(yīng)該進行坐標系的定義，定義時還必須與Mapinfo中坐標系投影的定義相匹配，否則誤差會達到幾千米。在編寫坐標轉(zhuǎn)換代碼時，注意轉(zhuǎn)換公式里變量的單位，例如，利用參數(shù)解算軟件求出的旋轉(zhuǎn)參數(shù)是以秒為單位，三角函數(shù)運算時是以弧度為單位的，所以調(diào)用旋轉(zhuǎn)參數(shù)時應(yīng)除以206265。

（2）在基于AutoCAD Map 3D進行坐標轉(zhuǎn)換時，注意導入.tab文件時應(yīng)該選取屬性數(shù)據(jù)，否則在導出時屬性數(shù)據(jù)會丟失，這樣就會喪失地圖的實用性。另外在進行旋轉(zhuǎn)時輸入的旋轉(zhuǎn)參數(shù)是以度為單位，而一般的參數(shù)解算軟件求出的旋轉(zhuǎn)參數(shù)是以秒為單位，在輸入時注意把秒化為度，否則坐標轉(zhuǎn)換就會失去其準確性。

（3）在利用.prj文件進行轉(zhuǎn)換時，注意在定義坐標系時利用的七參數(shù)是通過當?shù)鼗鶞拭嫦騑GS-84轉(zhuǎn)換求得的。

參考文獻

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[15] 姜曉東.車載GPS在遼寧公路路況普查的應(yīng)用[J].北方交通報，2008（5）.

[16] 王珊.數(shù)據(jù)庫技術(shù)與原理[M].北京：水利水電出版社，1999.

[17] 韓麗蓉，過靜.利用VB進行二次開發(fā)建立房屋管理系統(tǒng)[J].測繪通報，2000（11）.endprint

通過以上的比較可知，利用本程序進行轉(zhuǎn)換求得轉(zhuǎn)換后坐標數(shù)據(jù)與已知的坐標數(shù)據(jù)之間的差值都處于分米級以下，并且各個線段的屬性沒有改變，在對圖形精度要求不高的條件下，這樣的轉(zhuǎn)換精度是完全可以接受的。

2.2 基于AutoCAD Map 3D 方法的實例分析

本實例采用表1中的數(shù)據(jù)，根據(jù)已知的軟件先求出四參數(shù)：40.6833491024723、-117.703797824564、1.00000187185103、2.301，這四個參數(shù)分別為X、Y的平移參數(shù)、尺度參數(shù)和旋轉(zhuǎn)參數(shù)（以秒為單位），利用這四個參數(shù)和AutoCAD Map 3D下的轉(zhuǎn)換步驟進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換的結(jié)果與已知的數(shù)據(jù)相比較結(jié)果如表3所示。

通過以上的比較可知，利用AutoCAD Map 3D進行轉(zhuǎn)換求得轉(zhuǎn)換后坐標數(shù)據(jù)與已知的坐標數(shù)據(jù)之間的差值都處于米級以下，并且各個線段的屬性沒有改變，在對圖形精度要求不高的條件下，這樣的轉(zhuǎn)換精度是完全可以接受的。

2.3 利用.prj進行轉(zhuǎn)換的實例分析

本實例采用表1中的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換的結(jié)果與已知的數(shù)據(jù)相比較結(jié)果如表4所示。

通過以上的比較可知，利用.prj進行轉(zhuǎn)換求得轉(zhuǎn)換后坐標數(shù)據(jù)與已知的坐標數(shù)據(jù)之間的差值都處于米級以下，并且各個線段的屬性沒有改變，在對圖形精度要求不高的條件下，這樣的轉(zhuǎn)換精度是完全可以接受的。

3 結(jié)語

在以上所論述坐標轉(zhuǎn)換過程中，有三點需要注意：

（1）在基于VC和MapX平臺進行坐標轉(zhuǎn)換時，MapX中默認的坐標系是WGS84的經(jīng)緯度形式，所以在.tab文件調(diào)入后應(yīng)該進行坐標系的定義，定義時還必須與Mapinfo中坐標系投影的定義相匹配，否則誤差會達到幾千米。在編寫坐標轉(zhuǎn)換代碼時，注意轉(zhuǎn)換公式里變量的單位，例如，利用參數(shù)解算軟件求出的旋轉(zhuǎn)參數(shù)是以秒為單位，三角函數(shù)運算時是以弧度為單位的，所以調(diào)用旋轉(zhuǎn)參數(shù)時應(yīng)除以206265。

（2）在基于AutoCAD Map 3D進行坐標轉(zhuǎn)換時，注意導入.tab文件時應(yīng)該選取屬性數(shù)據(jù)，否則在導出時屬性數(shù)據(jù)會丟失，這樣就會喪失地圖的實用性。另外在進行旋轉(zhuǎn)時輸入的旋轉(zhuǎn)參數(shù)是以度為單位，而一般的參數(shù)解算軟件求出的旋轉(zhuǎn)參數(shù)是以秒為單位，在輸入時注意把秒化為度，否則坐標轉(zhuǎn)換就會失去其準確性。

（3）在利用.prj文件進行轉(zhuǎn)換時，注意在定義坐標系時利用的七參數(shù)是通過當?shù)鼗鶞拭嫦騑GS-84轉(zhuǎn)換求得的。

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[17] 韓麗蓉，過靜.利用VB進行二次開發(fā)建立房屋管理系統(tǒng)[J].測繪通報，2000（11）.endprint

通過以上的比較可知，利用本程序進行轉(zhuǎn)換求得轉(zhuǎn)換后坐標數(shù)據(jù)與已知的坐標數(shù)據(jù)之間的差值都處于分米級以下，并且各個線段的屬性沒有改變，在對圖形精度要求不高的條件下，這樣的轉(zhuǎn)換精度是完全可以接受的。

2.2 基于AutoCAD Map 3D 方法的實例分析

本實例采用表1中的數(shù)據(jù)，根據(jù)已知的軟件先求出四參數(shù)：40.6833491024723、-117.703797824564、1.00000187185103、2.301，這四個參數(shù)分別為X、Y的平移參數(shù)、尺度參數(shù)和旋轉(zhuǎn)參數(shù)（以秒為單位），利用這四個參數(shù)和AutoCAD Map 3D下的轉(zhuǎn)換步驟進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換的結(jié)果與已知的數(shù)據(jù)相比較結(jié)果如表3所示。

通過以上的比較可知，利用AutoCAD Map 3D進行轉(zhuǎn)換求得轉(zhuǎn)換后坐標數(shù)據(jù)與已知的坐標數(shù)據(jù)之間的差值都處于米級以下，并且各個線段的屬性沒有改變，在對圖形精度要求不高的條件下，這樣的轉(zhuǎn)換精度是完全可以接受的。

2.3 利用.prj進行轉(zhuǎn)換的實例分析

本實例采用表1中的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換的結(jié)果與已知的數(shù)據(jù)相比較結(jié)果如表4所示。

通過以上的比較可知，利用.prj進行轉(zhuǎn)換求得轉(zhuǎn)換后坐標數(shù)據(jù)與已知的坐標數(shù)據(jù)之間的差值都處于米級以下，并且各個線段的屬性沒有改變，在對圖形精度要求不高的條件下，這樣的轉(zhuǎn)換精度是完全可以接受的。

3 結(jié)語

在以上所論述坐標轉(zhuǎn)換過程中，有三點需要注意：

（1）在基于VC和MapX平臺進行坐標轉(zhuǎn)換時，MapX中默認的坐標系是WGS84的經(jīng)緯度形式，所以在.tab文件調(diào)入后應(yīng)該進行坐標系的定義，定義時還必須與Mapinfo中坐標系投影的定義相匹配，否則誤差會達到幾千米。在編寫坐標轉(zhuǎn)換代碼時，注意轉(zhuǎn)換公式里變量的單位，例如，利用參數(shù)解算軟件求出的旋轉(zhuǎn)參數(shù)是以秒為單位，三角函數(shù)運算時是以弧度為單位的，所以調(diào)用旋轉(zhuǎn)參數(shù)時應(yīng)除以206265。

（2）在基于AutoCAD Map 3D進行坐標轉(zhuǎn)換時，注意導入.tab文件時應(yīng)該選取屬性數(shù)據(jù)，否則在導出時屬性數(shù)據(jù)會丟失，這樣就會喪失地圖的實用性。另外在進行旋轉(zhuǎn)時輸入的旋轉(zhuǎn)參數(shù)是以度為單位，而一般的參數(shù)解算軟件求出的旋轉(zhuǎn)參數(shù)是以秒為單位，在輸入時注意把秒化為度，否則坐標轉(zhuǎn)換就會失去其準確性。

（3）在利用.prj文件進行轉(zhuǎn)換時，注意在定義坐標系時利用的七參數(shù)是通過當?shù)鼗鶞拭嫦騑GS-84轉(zhuǎn)換求得的。

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