【摘? 要】在工程測量領(lǐng)域的數(shù)字測圖工作中經(jīng)常遇到測區(qū)沒有高等級控制點,或者來不及做控制而需要先測圖的情況,本文主要針對數(shù)字化測圖外業(yè)工作中使用假定坐標系統(tǒng)測得的數(shù)據(jù),討論在內(nèi)業(yè)成圖工作中常用的幾種處理方法和各自的優(yōu)缺點。
【關(guān)鍵詞】數(shù)字化測圖;假定坐標系統(tǒng);坐標轉(zhuǎn)換;RTK
引言
在全站儀結(jié)合RTK測量地形圖的過程中,因為地形情況復(fù)雜通視條件不好,經(jīng)常出現(xiàn)控制點數(shù)量不足,常用方法法是用全站儀做支導(dǎo)線,但支導(dǎo)線缺乏檢核條件,因此支導(dǎo)線點數(shù)目不可過多,特別是地籍測量等精度要求較高的項目中支站數(shù)通常要求不多于兩站。還有一種方法是用RTK臨時加密控制點,如果實際工程中出現(xiàn)RTK信號暫時不好或者距離基準站較遠無法得到固定解,則全站作業(yè)組無法測圖,則可以考慮先在合適的地方選兩個控制點,假定其坐標用全站儀測圖,然后再設(shè)法用RTK測其坐標,在內(nèi)業(yè)成圖時將兩個控制點的坐標進行轉(zhuǎn)換,從而得到正確的坐標。另外全站儀數(shù)字測圖中難免遇到設(shè)站錯誤,暫無控制點坐標或后視困難等情況,對于后者可采用假定坐標進行施測。
1.坐標系轉(zhuǎn)換原理
如圖1所示,假定A、B兩點是控制點,測圖時以A作為測站點,以B作為后視點,假定A點坐標為(0,0),假定AB邊的方位角為0,用角度定向的方法測量A點周圍的所有要素,然后在內(nèi)業(yè)成圖過程中首先進行處理。數(shù)學模型如下:xoy為國家坐標系,x′o′y′為假定坐標系,其中o′點即為A點,B點在o′x′軸上,即AB在假定坐標系中的方位角為0。P點為觀測的碎部點,其假定坐標為(xp′, yp′, HP′)。具備條件時再用RTK測得AB兩點的正確坐標分別為(xA, yA, HA,)、(xB, yB, HB),則可以求出AB邊的真實方位角αAB,即圖中所示的α,欲求碎部點P的正確坐標(xP, yP, HP),則其計算公式為:
其中:
xp, yp——即為所求碎部點P的國家坐標;
xp′, yp′——即為所求碎部點P的假定坐標;
xA, yA——即為由RTK測得的A點的國家坐標;
HA,,HA′——即為A點實際高程和假定高程。
2.常見的幾種轉(zhuǎn)換方法
2.1使用Excel實現(xiàn)數(shù)據(jù)批量轉(zhuǎn)換
將文本數(shù)據(jù)*.txt或*.dat導(dǎo)入Excel中形成*.xls文件。文本文件數(shù)據(jù)如下:
1,0,10000.000,10000.000,70.000
2,0,9875.984,10071.601,70.619
3,0,9998.504,9998.155,70.054
具體步驟:
(1)文件→打開,在文件類型中選擇“文本文件(*.psn;*.txt;*.csv)”;
(2)在原始數(shù)據(jù)類型中選擇“分割符號”單選按鈕,下一步;
(3)在“分割符號”選項下根據(jù)原始數(shù)據(jù)行的分割方式選擇對應(yīng)選項,如本例中選擇“逗號”分割,下一步。則數(shù)據(jù)被打開。
(4)使用EXCEL表格進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元格編程方法如圖2。
在白色區(qū)域輸入已知值,XP和YP的計算公式分別為“=B3+B9*COS(D7)-E9*SIN(D7)”,“=E3+B9*SIN(D7)+E9*COS(D7)?!?/p>
2.2在CAD下使用平移和旋轉(zhuǎn)命令處理
首先使用假定坐標完成全部圖形的繪制,點狀地物、文字注記等可以在旋轉(zhuǎn)完成后繪制,否則旋轉(zhuǎn)后文字和符號出現(xiàn)傾斜。再新建一張CAD圖紙,將兩個轉(zhuǎn)換點的正確位置繪制出來并連線。將繪制好的圖紙復(fù)制到新圖紙上,先將公共邊的一個端點移動到正確位置,在旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)整副圖紙到正確方向,則完成了圖紙的糾正。
2.3使用CASS軟件完成轉(zhuǎn)換
使用CASS軟件[地物編輯]下面的[坐標轉(zhuǎn)換]功能,打開如下界面完成旋轉(zhuǎn),如圖3。
(4)用計算機程序進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,直接將假定坐標轉(zhuǎn)換為正確坐標。程序文檔此處略。
3.結(jié)語
在已知控制點不足的特殊情況下,可先選擇兩個控制點使用假定坐標完成測圖,在室內(nèi)進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換或者繪圖完成后進行圖形轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)可采用編程法、EXCEL法,轉(zhuǎn)換圖形可采用CAD命令法、CASS軟件菜單法,總之都可先完成外業(yè)測量,后期進行轉(zhuǎn)換處理的到正確的結(jié)果。
參考文獻
[1]魏希濤等.坐標轉(zhuǎn)換在數(shù)字測圖中的應(yīng)用[J].《科技信息》,2010年,第19期:237
作者簡介:李金生(1978.03-),男,漢族,甘肅白銀人,碩士研究生,副教授,研究方向為測繪工程。