工程测量中的坐标转换相关问题探讨.docx

工程测量中的坐标转换相关问题探讨摘要：要想保证工程的顺利进行就需要对工程施工之前对工程的相应数据和方位有一个全面的掌握在这里就需要涉及工程测量。总的来说保障工程测量的准确性对整个工程项目来说是非常重要的但是由于在进行测量过程中还有很多因素对整体测量结果造成影响这就需要对这些因素有一个明确的获知并根据这些因素自身特点提出有效的解决措施。在工程社会实践研究中清楚的发现坐标转换对整个工程测量会产生一些影响因此这就需要对坐标转换的类型和方法有一个全面的掌握促使工程测量的准确性有一定提升。关键词：工程测量；坐标转换；高程基准；高程投影总的来说建筑物的质量与工程测量之间有非常紧密的联系而且在现在社会上对建筑物质量要求不断提升的过程中对工程进行准确测量就显得非常重要。保证工程测量准确性的根本方法在于对工程项目所在地创建有效的坐标系而且在这个过程中还需要对工程项目整体技术手段做到满足对项目实施控制投影变形的时候对地理子午线也需要进行全面的考虑。这也清楚的说明在不同坐标系内部进行工程测量其方向和尺度都有很大的不同而且为了将工程测量结果进行有效统一还需要在其中涉及合理的坐标转换。1大地坐标与直角坐标的换算在对工程进行测量的时候首先应该考虑的是整个工程的地理环境以及建筑物位置的经纬度这就需要对工程测量过程中的大地坐标进行全面的分析。大地坐标与传统的坐标没有太大的区别都是通过三个方面实施的即数学中涉及空间立体坐标系。而且在进行大地坐标与指教坐标之间进行转换的时候不仅仅需要涉及相应的公式还需要对地球的轴心变化幅度有一个全面的掌握这样对提高工程测量准确性起到非常重要的作用。除此之外还需要对整个过程中的二维大地坐标和我国工程测量中采用的高斯平面坐标之间建立一个数据换算模式进一步促使测量更加顺利的进行。2三维坐标转换前面也清楚的说明在目前进行工程测量的时候并不是对工程项目实施简单的测量而是需要对工程在测量过程中进行高程基准和高程投影这两个步骤。在进行高程投影是坐标系或多或少会发生一些偏移这就需要对之间发生的偏移进行合理的推算也就是说在进行工程测量的过程中还需要涉及三维坐标系转换。由于空间直角坐标系和大地坐标系都属于三维坐标因此在进行三维坐标之间的转换时还需要对这两者之间的联系有一个全面的分析。2.1空间直角坐标系转换对于三维坐标转换来说最常见的就是空间指教坐标转换因此这就需要对我国在工程测量中涉及的空间直角坐标系转换有一个全面的了解。一般来说在进行空间直角坐标系转换时需要采用七个参数进行模拟转换这七个参数主要包括三个平移参数、三个旋转参数和一个缩放参数。对平移参数和旋转参数来说都是在建筑物本身发生位移或者方位转换时使用的参数而缩放参数大多数是在工程进行高程投影过程中涉及的。而且这七个参数在进行转换的过程中也并不是随便进行转换而是在转换的时候遵循相应的公式进行。而且社会实践研究清楚表明在空间直角坐标系之间的数据进行转换时主要表达方式是非线性转换这为进行工程测量产生很大的阻碍在进行旋转参数微小角度测量时需要采用简化算法进行相应计算。2.2大地坐标转换在进行大地坐标转换的时候涉及的转换参数与空间直角坐标系转换上涉及的参数没有太大的差异只不过大地坐标转换过程中除了需要将缩放参数转化为尺度参数还需要在其中添加两个椭球变化参数。而且在采用大地坐标转换进行工程测量还需要在其中使用四个公共点这就增加了整个工程测量的难度。由于大地坐标转换比较复杂这就出现这种转换不能够在我国工程测量中得到广泛应用。3二维坐标系转换3.1国家坐标系间的转换北京54坐标系和国家80坐标系为我国国家坐标系两者之间的转换是工程实践中遇到最多的坐标系转换问题。包括原始观测资料的转换、归算和改化；控制点的坐标换算；地形图的变更和处理等。北京54坐标系采用的是克拉索夫斯基椭球（克氏椭球）国家80坐标系采用的是1975国际椭球体且两坐标系的定向也存在差别。为求得北京54坐标下的P点在国家80坐标下的坐标可先求该点在国家80坐标系中的大地坐标然后通过高斯投影正算公式求得点P在国家80坐标系的平面直角坐标。该法只考虑了两个坐标系统椭球参数和椭球定位定向变化的影响没有考虑两个国家坐标系大地控制点的差别即国家80坐标系是整体平差结果而北京54坐标系是局部平差结果。故该转换方法不严密仅适用于公共点少或无公共点的测区进行局部地形图转换。3.2近似变换法对于国家坐标系之间较低等级的控制点或2个工程坐标系之间的点可采用下述方法获取控制点在新坐标系下的坐标。3.2.1相似变换法四参数转换法适合小区域平面