摘要：这里以武汉市下吴数据为例，介绍如何将国家 2000 地方坐标转换为 WGS84 坐标系。

水经微图4（简称“微图4”）除了可以轻松下载无水印卫星影像、有明确拍摄日期的历史影像、百度高德大字体打印地图。

这里以武汉市下吴数据为例，介绍如何将国家 2000 地方坐标转换为 WGS84 坐标系。

打开“武汉市下吴国家 2000 地方坐标系全要素地形图”，可以看到坐标的 XY 都是6位。

而不是横轴 Y （CAD 中为 X）是 6 位（加带号是 8 位），纵轴 X（CAD 中为 Y）是7 位。

在实际工程运用中，我们使用的平面坐标系大多为高斯投影 3 度带，经过投影中央子午线和赤道都是直线，中央子午线和赤道的交点作为原点。

中央经线投影为 X（N） 坐标，赤道投影为 Y(E) 坐标，由于我国位于北半球，所以 X坐标不会出现负数，投影方式决定Y坐标会出现负数。

以 6 度带为例，Y 坐标在赤道上的最大值约 330000 米， 为了避免 Y 坐标出现负数情况，会在 Y 坐标上加常数 500000 米，标准的国家坐标应当在 Y 坐标前加上带号。

因为加常数的原因，Y 坐标在没有带号的情况下为 6 位数，在我国加上带号以后为 8位数，X 坐标通常是7位数。

通过这个特点我们可以基本判断示例中的数据不是国家标准坐标系，推测是地方坐标系,如下图所示。

下吴地形图

对于该数据，数据提供方只是说明了是 2000 坐标系，中央经线或 7 参数等重要信息并没有提供。

那么这样的数据我们如何将它在 CAD 中与卫星影像纠偏套合，又如何转换为 WGS84 坐标系呢？

下面我们将从下载卫星影像、坐标位置纠偏和坐标转换等几部分作详细讲解。

框选下载范围

在框选区域双击，将显示“新建任务”对话框，由于这里只需要卫星影像，因此在地图类型中选择“影像：仅下载影像”。

下载级别选择第 19 级即可，因为国内的 19 级以上卫星影像一般都是基于第 19 级放大的，事实上清晰度并没有提高。

新建任务

在“新建任务”对话框中点击“导出设置”按钮，将显示“导出设置”对话框。

为了保证坐标投影与CAD矢量数据一致，这里选择“CGCS2000高斯投影”，点击“参数”按钮可以为当前投影设置中央经线和七参数。

导出设置

由于数据提供方没有给出地方坐标的中央经线，这里会自动根据下载数据范围所在位置计算出在 3 度带的标准经线。

这里计算出的中央经线为 114 度且投影带号为 38，在中央经线都不明确的情况下当然就更没有七参数了，因此这里缺省不填写。

参数设置

完成设置并下载卫星影像后，会自动打开影像导出结果目录，如下图所示。

导出结果

下载方式很简单，框选上下载范围，然后坐标系选择CGCS2000 高斯即可。

通过“水经注CAD智能影像加载插件”可以将卫星影像加载到 CAD 中，加载后发现影像位置与数据位置相差比较远，如下图所示。

影像加载

在导出数据时微图4会对影像进行高斯投影，以保证与数据投影相同，如若与数据源投影不同，在后续的操作中会出现影像与数据始终套合不上的情况。

通过 CAD 的“移动”工具，先将矢量数据整体移动到影像位置，为了查看矢量数据与影像的叠加情况，需要将影像后置在矢量数据下方，如下图所示。

后置影像

由于移动数据时，每个人的操作方式和拾取的源坐标点和目标点不同，因此卫星影像与矢量数据的相对位置会略有不同。

但只需要能将它们叠加在一起就可以了，因为接下来还需要对矢量数据进行进一步的移动操作。

影像后置效果

通过在矢量数据中找到一个特征点作为移动的数据源点，将矢量数据移动到影像对应的目标点位置，可以将矢量数据套合在影像数据上。

影像叠加套合

如果移动后有一定偏差，可以重复以上操作步骤，最后矢量数据与影像叠加的效果如下图所示。

叠加套合效果

由于最终是需要将矢量数据转换为 WGS84 坐标系，而 CAD 没有该转换功能。

因此这里先将纠偏后的数据保存为“武汉市下吴国家 2000 地方坐标系全要素地形图_纠偏后.dxf”,然后再通过微图4进行转换。

保存纠偏数据

这里以下载的影像作为标准，通过移动的方式对 CAD 地形图进行配准处理。

在微图4中点击“打开”按钮打开“武汉市下吴国家2000地方坐标系全要素地形图_纠偏后.dxf”。

在坐标投影中选择“CGCS2000 高斯坐标”，点击“参数”按钮设置中央经线为 114 度，如下图所示。

导入设置

由于在 CAD 中已经将矢量数据进行了纠偏，因此导入数据后就可以直接与卫星影像完美叠加，如下图所示。

数据导入

放大查看局部数据，可以看到叠加效果比较好，等高线、道路和施工区都能与卫星影像吻合。

叠加效果

只要 CAD 文件准确，导入到微图4中就可以和卫星地图完美叠加。

通过上面的操作，已经将国家 2000 坐标系的地形图导入到软件中，只需要再将它导出并选择坐标系为 WGS84，即可完成国家 2000 坐标转换为 WGS84 坐标系。

在“标注”面板中的矢量数据所在父级目录上单击鼠标右键，选择“导出矢量”菜单将显示“批量导出矢量文件”对话框，也可以直接在主菜单上点击“保存”按钮。

导出矢量

选择保存文件的坐标投影为“WGS84 经纬度投影”,将矢量数据保存为“武汉市下吴 WGS84地方坐标系全要素地形图.dxf”文件。

保存文件

在 CAD 中打开转换后的“武汉市下吴WGS84地方坐标系全要素地形图.dxf”文件后，可以看到坐标已成功转换成了 WGS84 经纬度坐标。

WGS84经纬度坐标

转换的方法很简单，只需要导入微图4再导出即可，关键需要在导入导出的时候选择正确的坐标系。

严格来讲，通过平移坐标强制将地方坐标与国家标准 2000 坐标进行套合是不严谨的。

因为地方坐标系一般是基于城市中心点位置或项目中心位置的经线作为中央经线进行高斯投影，因为这样投影才会尽可能地减小数据的变形和误差。

在道路、桥梁或隧道等不同工程项目中，对误差有不同精度要求，因此采取的投影方式也会不同。

在本案例中，由于数据提供方并没有给出地方坐标投影的中央经线和七参数等重要信息。

因此在从地方坐标系转换到国家 2000 坐标系时采用了直接在 CAD 中进行平移的“暴力纠偏转换”方式。

这样操作只是为了将数据在有限的条件下与卫星影像尽可能完美地叠加，但一定会存在误差。

因此，最后将 2000 坐标转换为 WGS84 经纬度坐标时，也就一定会存在误差了，但不影响用于查看该数据与卫星影像叠加后的项目位置地形。

但是如果需要对工程项目进行分析时，务必要考虑到上述转换所提到的误差因素。

本文为你分享了 2000 地方坐标城镇地形图转 WGS84 案例，主要包括武汉市下吴地形图查看和下载目标范围谷歌卫星影像等步骤。

来源：水经注GIS