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本文从地球几何形状及数学描述等基础理论出发，对整个坐标系进行分类，介绍了GPS数据所采用的世界大地坐标系WGS84和我国常用的坐标系——北京54坐标系、西安80坐标系、地方独立坐标系。通过对国内外坐标转换模型成果的理论分析，提出了解决坐标转换问题的方法，总结了转换参数的求解方法。
本文重点研究了WGS84坐标系向我国常用的坐标系进行坐标转换的方法。以WGS84坐标系向北京54坐标系坐标转换为例，提出了改进的数学模型，用乌鞘岭隧道GPS控制网工程实测数据对改进模型进行实算验证，表明此数学模型在一定程度上提高了坐标转换的精度和可靠性，转换效果优于已有转换模型。研制了GPS数据坐标转换软件，在郑州至西安客运专线初测GPS首级控制网工程中得到应用和测试。