劉艷杰++牛淑敏
[摘 ?要]在工程建設(shè)中,為了確保后續(xù)工程施工活動有序開展,做好工程測量工作是尤為必要的,工程測量工作質(zhì)量好壞顯得尤為重要。不同坐標(biāo)系變換作為工程測量中重要組成部分,在對不同工程測量中,結(jié)合實(shí)際情況,利用不同坐標(biāo)系的變換方法提升工程質(zhì)量,保證測量精度。但是就當(dāng)前我國工程測量不同坐標(biāo)系變換現(xiàn)狀來看,在航天和地質(zhì)測量方面應(yīng)用較為廣泛,但是在其他工程中應(yīng)用還較少。由此,本文主要就工程測量中不同坐標(biāo)系變化與精度進(jìn)行研究,根據(jù)不同坐標(biāo)系變換方法,客觀闡述測量方式。
[關(guān)鍵詞]工程測量 ?不同坐標(biāo)系變化 ?精度
中圖分類號:TH113.22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)24-0188-01
現(xiàn)代工程測量中,不同坐標(biāo)系變化需要根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行,但是由于不同坐標(biāo)系變化是不同的,其中涉及到的內(nèi)容十分復(fù)雜,盡管在大多數(shù)工程中應(yīng)用較為廣泛,但是仍然停留在初級階段。相較于發(fā)達(dá)國家而言,我國的工程測量水平存在明顯的差距,在工程測量中運(yùn)用不同坐標(biāo)系變化,可以有效提升工程測量精度,對于工程整體質(zhì)量具有十分重要的影響,有助于推動我國工程測量事業(yè)發(fā)展。由此看來,加強(qiáng)工程測量中不同坐標(biāo)系變化和精度研究是十分有必要的,對于后續(xù)理論研究和實(shí)踐工作開展具有一定參考家價值。
一、坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的不同類型和方法
不同類型的工程測量工作中,根據(jù)實(shí)際情況選擇合理的坐標(biāo)變換方式方式,尤其是在現(xiàn)代工程測量技術(shù)水平不斷進(jìn)步和發(fā)展背景下,越來越多先進(jìn)技術(shù)被廣泛應(yīng)用在市場上,為后續(xù)工程測量坐標(biāo)系變化提供了更為堅實(shí)的基礎(chǔ)[1]。不同坐標(biāo)系變化方法存在明顯的差異,就以我國當(dāng)前最為常見的幾種坐標(biāo)系變化情況來看,大地坐標(biāo)對平面直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換可以根據(jù)常規(guī)方式找到橢球參數(shù)、分帶標(biāo)準(zhǔn)和中央子午線精度的變化參數(shù),確定這些參數(shù)后才可以在后續(xù)實(shí)際工程測量工作開展中更為靈活準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換;任意兩空間坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換由于各自特點(diǎn)存在差異,所以企業(yè)內(nèi)部人員在具體應(yīng)用中還不夠嫻熟,其中只需要明確任意兩空間坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換基本要素,轉(zhuǎn)換過程中至少可以發(fā)現(xiàn)三個以上的重合點(diǎn),這時再利用布爾莎公式解題,就可以有效保證工程測量成效;十進(jìn)制角度和度之間的轉(zhuǎn)換,一般情況下不會使用到人工操作方法,所以導(dǎo)致我國當(dāng)前的工程測量范圍受到技術(shù)和資金等多方面的限制,但同時從中可以看出,我國工程測量整體形勢也發(fā)生了不同程度上的變化,在實(shí)際操作中借助大量機(jī)械設(shè)備操作,能夠有效規(guī)避傳統(tǒng)人工操作中存在的弊端,只需要根據(jù)輸入操作命令即可快速計算數(shù)據(jù),這樣的操作方式更加便捷,節(jié)省工程測量成本的同時,提高測量精準(zhǔn)度[2]。
二、不同坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換精度的測量
不同坐標(biāo)系之間的精度轉(zhuǎn)換,是以確保工程測量中應(yīng)用不同坐標(biāo)系的首要前提,坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換精度強(qiáng)調(diào)在橢圓中進(jìn)行,提升測量結(jié)果精準(zhǔn)度。尤其是在當(dāng)前市場背景下,我國工程測量技術(shù)水平不斷提升,已經(jīng)超越了較為可觀的進(jìn)步成效,尤其是GPS技術(shù)在工程測量領(lǐng)域的應(yīng)用,成為坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換最為常見的一種技術(shù),并以其突出的精度高、靈活性強(qiáng)和效率高的優(yōu)勢特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用在工程測量中,可以有效避免傳統(tǒng)工程測量中出現(xiàn)的弊端,盡可能降低工程測測量中復(fù)雜、繁重的人工勞動強(qiáng)度,降低工程總開支成本,提升工程測量效率。
但是不可忽視的一個問題是任何技術(shù)都不是完美的,都會存在一定的缺陷和不足,這些缺陷將會影響到工程測量精度[3]。此外,加之坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換方式的不夠成熟,受到多種客觀因素影響,換環(huán)境度還不夠成熟,有待進(jìn)一步整合GPS技術(shù)和坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換。GPS技術(shù)在坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換時應(yīng)該尋找到兩者之間的共同點(diǎn),確定坐標(biāo)系參數(shù),快速準(zhǔn)確的進(jìn)行轉(zhuǎn)換。此種技術(shù)由于自身缺陷,坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換精度很難再次提高,所以其中存在的誤差很難有效避免,致使不同坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換精度受到嚴(yán)重影響。
三、坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換方法
對不同坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換運(yùn)用不同方法,在針對北京54坐標(biāo)系和西安80坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換,由于兩組坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換中應(yīng)該找到兩個坐標(biāo)系之間的想通過點(diǎn)和焦點(diǎn),這樣將交點(diǎn)放在不同坐標(biāo)系中添加到軟件中,實(shí)現(xiàn)北京54坐標(biāo)系和西安80坐標(biāo)系兩種坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換。北京54坐標(biāo)系和國家2000坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換,首先需要選擇348個交點(diǎn),利用布爾莎轉(zhuǎn)換模式來確定兩個坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換參數(shù),求出不同的坐標(biāo)點(diǎn),進(jìn)而在兩個坐標(biāo)間進(jìn)行轉(zhuǎn)換[4]。國家2000坐標(biāo)和西安80坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換,由于兩個坐標(biāo)系尚未具備統(tǒng)一的坐標(biāo)公式,所以國家2000坐標(biāo)系仍然包含在地心坐標(biāo)系范疇內(nèi),而西安80坐標(biāo)系屬于參心坐標(biāo)系,只有在找到兩個坐標(biāo)系相對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)后,才可以確定坐標(biāo)參數(shù),實(shí)現(xiàn)兩個坐標(biāo)系之間的靈活轉(zhuǎn)換。
從中不難看出,不同坐標(biāo)系之間轉(zhuǎn)換方式盡管存在一定差異,但是總的說來本質(zhì)還是趨于相同的,只需要找到兩個坐標(biāo)系之間的交點(diǎn),計算得出相應(yīng)參數(shù),得出不同坐標(biāo)系坐標(biāo),實(shí)現(xiàn)不同坐標(biāo)系的工程測量。
四、不同坐標(biāo)系之間轉(zhuǎn)換精度分析
從坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換原則角度來看,不同坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換需要保證在相同的橢球里實(shí)現(xiàn),不同橢球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換可能存在一定的差異,影響到工程測量結(jié)果的精準(zhǔn)度。諸如,在國家2000坐標(biāo)系和西安80坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換,由于得到不準(zhǔn)確的坐標(biāo)參數(shù),所以最后得到的坐標(biāo)點(diǎn)同樣存在缺陷,只能嚴(yán)格按照兩者之間交點(diǎn)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換,交點(diǎn)位置精準(zhǔn)度無法保證,存在不同程度上的誤差。
結(jié)論:
綜上所述,在工程測量中,不同坐標(biāo)系變化與精度研究,主要是為了更加精準(zhǔn)的確定坐標(biāo)系交點(diǎn),提升坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換精準(zhǔn)性,提升我國工程測量總體水平,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。但是,工程測量精準(zhǔn)度需要在相關(guān)數(shù)據(jù)資料準(zhǔn)確的前提下,相關(guān)部門能夠運(yùn)用先進(jìn)的測量設(shè)備和測量技術(shù)保證測量精準(zhǔn)度。未來我國的工程測量中不同坐標(biāo)系變化發(fā)展空間較大,還有待進(jìn)一步完善。
參考文獻(xiàn):
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[2]曾凡一,白明.針對工程測量中不同坐標(biāo)系變換及精度分析[J].地球,2016,31(3):282-282.
[3]劉春南,陳立新.工程測量中不同坐標(biāo)系變換與精度分析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2015,22(16):4327-4327.
[4]羅權(quán).工程測量中不同坐標(biāo)系變換與精度分析[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊,2015,22(1):157,162.
作者簡介:
劉艷杰,男,漢族,1987日7月,山東省菏澤市人,新汶礦業(yè)集團(tuán)地質(zhì)勘探有限責(zé)任公司地質(zhì)技術(shù)部副經(jīng)理,助理工程師,本科,主要從事:工程測量和地球物理探測。
牛淑敏,男,漢族,1979日12月,山東省泰安市人,新汶礦業(yè)集團(tuán)地質(zhì)勘探有限責(zé)任公司地質(zhì)技術(shù)部副經(jīng)理,工程師,本科,主要從事:工程測量和地球物理探測。