工程測量中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的相關(guān)問題探究

■高彥平

（濟寧市任城區(qū)土地開發(fā)整理中心 山東 濟寧272100）

工程測量中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的相關(guān)問題探究

■高彥平

（濟寧市任城區(qū)土地開發(fā)整理中心 山東 濟寧272100）

工程測量是工程建筑過程中的主要組成部分，在工程建筑前進行準(zhǔn)確的測量能很大程度上提高工程建筑的質(zhì)量，降低施工成本，科學(xué)合理的工程測量還能減少工程測量的工作量。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換法是工程測量中進程使用的一種測量方式，對工程測量有非常重要的作用。本文通過多年的工作經(jīng)驗和相關(guān)文獻的參考，就工程測量中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換相關(guān)問題進行淺要探討，希望對提供工程測量的準(zhǔn)確性有一定幫助。

工程測量坐標(biāo)轉(zhuǎn)換問題研究

0 引言

工程測量不僅僅是在工程建筑準(zhǔn)備階段要進行的工作，而是貫穿整工程建筑，科學(xué)、合理、準(zhǔn)確的測量方式能為工程建筑的整體質(zhì)量提供保障，在工程建筑施工過程中，工程測量主要包括：前期準(zhǔn)備測量、質(zhì)量控制測量、施工過程中測量、竣工過程以后的測量，所以說工程測量在工程建筑中具有非常重要的意義。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換是工程測量中主要的方式之一，主要是對工程建筑的空間實體的位置進行描述，也就是把一種坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成另一種坐標(biāo)系統(tǒng)的過程，從而提高工程建筑的整體質(zhì)量，也是保證工程施工能順利進行的基礎(chǔ)保障。

1 工程測量中坐標(biāo)轉(zhuǎn)換概述

隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，測量工程技術(shù)對我國工程建筑起到至關(guān)重要的作用，同時隨著我國工程建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，對工程測量提出了更高的要求。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換是工程測量的主要技術(shù)之一，被廣泛應(yīng)用在城市規(guī)范測量、鐵路工程測量、采礦工程測量中，其中最主要的工作就獲得空間坐標(biāo)點，然后通過這些空間坐標(biāo)點對工程施工放樣、地形地圖等環(huán)節(jié)進行周密的測量，在建立坐標(biāo)前首先要確定參考橢球體。隨著我國工程測量技術(shù)的發(fā)展，提出了很多種工程測量的參考橢球體，目前在我國最常用的是，1975年國際橢球體、WGS84橢球體等等。在工程測量中坐標(biāo)系能準(zhǔn)確的直觀的反應(yīng)出該工程各方面的具體情況，而且非常方便快捷，而通過坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的的方式，就能對工程建筑進行全方面全國的測量，能很大程度上提高工程測量的準(zhǔn)確性和效率，通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方式能夠把各種坐標(biāo)系的優(yōu)勢應(yīng)用到工程測量中，從而保證工程測量結(jié)果的準(zhǔn)確性【1】。

2 工程測量中坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

2.1 大地坐標(biāo)和空間直角坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換

在工程測量中最常見的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換就大地坐標(biāo)和空間直角坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換，國際統(tǒng)一規(guī)定，大地坐標(biāo)由（L,B,H）來表示，而且空間之間坐標(biāo)由（X,Y,Z）來表示，他們之間的轉(zhuǎn)換只需要應(yīng)用相關(guān)的轉(zhuǎn)換公式就可以完成。相對比較簡單，轉(zhuǎn)換過程中一定的要遵循以下幾個原則：首先，為了保證轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)確性，要采用國家統(tǒng)一規(guī)定的-3°高斯平面直角坐標(biāo)系為轉(zhuǎn)換點，從而保證大地坐標(biāo)和空間直角坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換能相互聯(lián)系。其次，在轉(zhuǎn)換過程中會受到很多的因素影響，有的時候甚至都不能完成轉(zhuǎn)換，這時就需要通過獨立的高斯投影平面直角坐標(biāo)系進行轉(zhuǎn)換，保證轉(zhuǎn)換工作能順利進行。

2.2 平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為施工坐標(biāo)

假如平面坐標(biāo)系是X-O-Y,施工坐標(biāo)是x-o-y，需要轉(zhuǎn)換的點為P，那么平面坐標(biāo)就是XP、YP；’而施工坐標(biāo)的原點就是O點：平面坐標(biāo)就是XO、YO，施工坐標(biāo)就是xO、yO；如果施工坐標(biāo)中x軸上的方位角是a,dX=XP-XO、dy=XP-XO。那么轉(zhuǎn)換以后P點的坐標(biāo)就是XP、YP就要公式：XP=(YP-YO)sina+(XP-XO)cosa；yp=(YP-YO) cosa-(XP-XO)sina。其中XO就是該工程施工坐標(biāo)的坐標(biāo)原點o，在平面坐標(biāo)的縱軸上，而YO在平面坐標(biāo)的橫軸上。在工程測量轉(zhuǎn)換過程中，把單位都統(tǒng)計為m，公式中a是橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)之間的夾角。

2.3 施工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為平面坐標(biāo)

也是假設(shè)平面坐標(biāo)系是X-O-Y,施工坐標(biāo)是x-o-y，需要轉(zhuǎn)換的點為P，那么施工坐標(biāo)就是Xp、yp,施工坐標(biāo)的坐標(biāo)原點是O，平面坐標(biāo)就是XO、Yo；施工的坐標(biāo)就是xo、yo；相關(guān)的方位夾角就是a，就有dx=xp-xo、dy=yp-yo。那么轉(zhuǎn)換點P點的坐標(biāo)就是XP、yp：就可以得出一些以下公式：XP=(YP-YO)cosa+(YP-YO)sina；YP= (XP-XO)sina+(YP-YO)sina,通過以上轉(zhuǎn)換公式就完成施工坐標(biāo)和平面坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換過程要用電子表格計算，從而提高計算的準(zhǔn)確度，保證工程建筑能順利進行【3】。

3 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換法在工程測量中的應(yīng)用

在工程測量中如果坐標(biāo)轉(zhuǎn)換法應(yīng)用的巧妙，能夠把施工過程中控制點，轉(zhuǎn)換到平面坐標(biāo)系中，能夠為是具體的施工提供更加詳細(xì)的施工坐標(biāo)，從而提高工程的整體質(zhì)量。通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)化法，能保證各個點位在保持不變的情況下，更加真實準(zhǔn)確的反應(yīng)測量的結(jié)果，從而把工程測量復(fù)雜的問題進行簡化，大大減少了測量人員的工作量，提高在測量過程中的積極性，通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，只需要在施工圖紙中找到幾個標(biāo)記點，就能真實準(zhǔn)確的完成測量任務(wù)。在應(yīng)用過程中要遵循以下兩個原則，首先，在保證測精確度的前提下，要采用國家統(tǒng)一固定的平面直角坐標(biāo)系進行轉(zhuǎn)換，保證測量結(jié)果和地形向符合。其次，如果在實際測量過程中，不能滿足國家統(tǒng)一規(guī)定的要求，為了提高工程測量的準(zhǔn)確度，可以通過獨立的投影平面直角坐標(biāo)系進行測量【4】。

4 結(jié)束語

綜上所述，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換是工程測量中經(jīng)常會用到的測量技術(shù)，通過科學(xué)、合理、規(guī)范的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換法，能夠把保證大地坐標(biāo)和空間直角坐標(biāo)、平面坐標(biāo)和施工坐標(biāo)進行相互轉(zhuǎn)換，使得測量結(jié)果更加真實準(zhǔn)確，而且還能很大程度上減少測量的工作量，避免因為測量任務(wù)繁重出現(xiàn)人為失誤，除此之外，把坐標(biāo)轉(zhuǎn)換法應(yīng)用到工程測量中，還能精簡施工流程，提高施工質(zhì)量，降低施工成本，從而為施工企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益和社會效益。

[1].2014年《測繪與空間地理信息》全年總目次 [J].測繪與空間地理信息,2014,12: 228-263.

[2]畢京學(xué),郭英,張鼎凱,楊凱.基于CORS的高精度實時坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法探究 [J].測繪科學(xué),2015,01:98-101.

[3]郭勇.對地質(zhì)勘探工程中測量方法的問題探究 [J].黑龍江科技信息,2016,04:86.

[4]張紅,楊瑞芳.幾種坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法在線路測量中的應(yīng)用分析 [J].河南城建學(xué)院學(xué)報, 2016,01:79-83.

P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-12-167-1