平面四參數(shù)法的國土測繪檔案歷史坐標轉(zhuǎn)換

司炳新

摘 要：國土測繪檔案是經(jīng)濟建設過程中重要資料，國土管理活動中形成的各種歷史記錄，是確定土地權(quán)屬來源的依據(jù)，其中包括征收批文、土地調(diào)查和登記數(shù)據(jù)、違法占用處罰材料等各種數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)都是處理征用土地、處理土地糾紛問題和查處違法占用土地的重要憑證，在國土管理中占據(jù)非常重要地位，非常值得研究。

關(guān)鍵詞：平面四參數(shù)法 國土測繪 檔案歷史 坐標轉(zhuǎn)換

中圖分類號：P208 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2018）02（a）-0153-03

國土測繪檔案具有廣泛性和服務性特點，需要建立一個統(tǒng)一的城市坐標系，利用坐標系提高國土資料管理工作，采用假定坐標系，確定檔案地塊在城市坐標系中的位置，建立坐標系的轉(zhuǎn)換模型管理，利用平面四參數(shù)的轉(zhuǎn)換方法，可以很好檢核，實現(xiàn)對于國土測繪檔案的精確管理。

1 平面四參數(shù)法轉(zhuǎn)換的方法和步驟

利用國土測繪檔案需要結(jié)合實地情況選出公共測點，制定和繪制工作略圖，抄錄公共測點，分別按照兩種坐標系統(tǒng)反算公共測點相互聯(lián)系的各邊方位角和邊長，計算兩種坐標系統(tǒng)的長度變化平均值，計算公共測點的兩種坐標系統(tǒng)的縱橫坐標平均值，根據(jù)公共測點坐標換算檢核計算，提高公共測點的城市坐標系數(shù)和換算的坐標值，然后精確換算坐標測點。

平面四參數(shù)法坐標轉(zhuǎn)換方法，根據(jù)選擇的平面四參數(shù)公共測點，提高精度和公共測點距離關(guān)系，換算要隨著公共測點距離不斷增大，根據(jù)公共測點圓點，減少坐標換算誤差，選擇公共測點的時候要注意做好換算公共測點，精度轉(zhuǎn)換[1]。

2 國家坐標系與地方獨立坐標系的轉(zhuǎn)換方法

隨著我國國家坐標系建設的發(fā)展，測量精度要求非常高，不斷滿足實際運行要求，在大型城市工程建設中需要做好兩個投影帶建設，控制上要按照合理標準投影設計，如果變形比較大，就會給施工帶來不便，需要建立良好的獨立坐標系。同時需要國家坐標系轉(zhuǎn)換和地方獨立坐標系統(tǒng)的合理轉(zhuǎn)換，保障工程建設熱點提高，完成工程測量領(lǐng)域國家的坐標定位和成果管理，實現(xiàn)獨立坐標成果的轉(zhuǎn)換，適應城市化和實際工程管理需要。

GPS定位技術(shù)已被廣泛應用，由于GPS觀測量是基于對于地球質(zhì)心為原點的空間直角坐標系，大多數(shù)情況下采用北京坐標，實現(xiàn)將兩者合理轉(zhuǎn)換。嚴格轉(zhuǎn)換方法最常用的是經(jīng)典七參數(shù)法，數(shù)學模型主要是Bursa模型和Mondensky模型，同時針對模型提高公共點的坐標精度、高程系統(tǒng)和公共點的圖形強度數(shù)量樣要求，在工程管理中提高資料和缺陷分析，根據(jù)計算結(jié)果，提高轉(zhuǎn)換異常情況分析，合理利用平面四參數(shù)法對于經(jīng)典七參數(shù)法應用，根據(jù)條件分析國土測繪檔案歷史坐標轉(zhuǎn)換[3]。

3 平面四參數(shù)法坐標轉(zhuǎn)換方法的基本思想

平面四參數(shù)法坐標轉(zhuǎn)換方法中，可以將公共點的WGS84坐標和84年北京坐標分別投影到一定平面上，得公共點的高斯平衡，在平面內(nèi)部利用一組精度不高的轉(zhuǎn)換參數(shù)，將所有點的平面坐標進行轉(zhuǎn)換處理，在北京坐標系下需要提高平面坐標系管理，在公共點上求出近似坐標和相應的準確值之間差值管理，這種坐標轉(zhuǎn)換異常稱作平面四參數(shù)法的坐標轉(zhuǎn)換。利用最小二乘法求出轉(zhuǎn)換異常平面參數(shù)，最終求出WGS84平面坐標轉(zhuǎn)換后精確北京平面坐標[2]。

平面參數(shù)法的坐標轉(zhuǎn)換方法中，主要步驟就是首先要根據(jù)空間直角坐標轉(zhuǎn)換成為大地坐標，利用空間直角坐標和大地坐標轉(zhuǎn)化公式，將WGS84轉(zhuǎn)換為相對應的參數(shù)的大地坐標。同時利用高斯投影技術(shù)和公式，WGS84和54北京直角坐標分別投影到高斯平面上，得到WGS84和54北京高斯平面坐標，從而求出一組精度非常高的投影轉(zhuǎn)換參數(shù)，提高轉(zhuǎn)換公式的使用效果。

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展，近年來空間測量技術(shù)突飛猛進，得到非常長足發(fā)展空間，精度也大幅度提高。測量發(fā)展歷史中，一般都是從簡單到復雜的轉(zhuǎn)換，人工操作到測量自動化轉(zhuǎn)化一體化發(fā)展，常規(guī)的精度測量到高精度的測量中，不斷促進大地坐標系的參數(shù)坐標系的轉(zhuǎn)化和應用工作。在測繪中一般地方具有獨立坐標系和國家坐標系的平面坐標系的系統(tǒng)管理，對于工程測量和城市建設過程中，需要建立良好的區(qū)域投影子午線，最大程度保障常規(guī)精度工作和傳統(tǒng)二維平面坐標的三位立體空間坐標轉(zhuǎn)化，形成良好四維空間坐標系統(tǒng)管理。在測繪工作中，地方獨立坐標系和國家坐標系都屬于平面坐標系統(tǒng)，在工程測量和城市建設過程中，需建立良好區(qū)域和適合投影子午線，減少誤差，在作業(yè)區(qū)域高程和坐標工程中最關(guān)鍵性問題，就是不斷提高坐標和國家大地基準，保障參考橢球出入，根據(jù)不同投影區(qū)域提高國家坐標系統(tǒng)管理，及時解決投影變形錯誤問題，建立良好的地方獨立坐標系，降低坐標系統(tǒng)高程規(guī)劃影響和投影變形問題，減少誤差，控制好數(shù)據(jù)計算和實際數(shù)據(jù)分析，做好修改工作，滿足工程建設和實際應用工作需要[4]。

測量工作一般涉及三種常用大地坐標系統(tǒng)問題，即地方獨立坐標系、地心坐標系和參心坐標系。其中地心坐標系是以地球質(zhì)心為根據(jù)建立的一種坐標系，包括CGCS2000國家大地坐標系，其中根據(jù)GPS平差后的WGS-84坐標系；參心坐標系是根據(jù)參考橢球為主要基準的大地坐標系，包括54北京坐標系和80西安坐標系；獨立坐標系是根據(jù)實際情況設定獨立坐標系，一般采用橢球和投影高斯平面設計，計算參數(shù)，結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)計算獨立的坐標，在城市建設的坐標系中，被廣泛稱作地固坐標系統(tǒng)。

在坐標系中要有機結(jié)合對于整個坐標系統(tǒng)的應用價值分析，解決實際生活中的各種工程測量問題，提高國土調(diào)查工程和全國土地調(diào)查工程管理，根據(jù)實際建設情況，開展國家大地坐標和地方獨立坐標研究工作，從而提高國土測繪檔案歷史坐標轉(zhuǎn)換工作。建立良好的國家坐標系和地方坐標系的關(guān)系，在大型工程建設控制網(wǎng)和城建控制網(wǎng)中使用國家工程測量，提高GPS坐標系建立工作，保障高精度的獨立坐標系統(tǒng)管理，提高高效和高精度地獲取城建坐標，將GPS和GTS有效結(jié)合，提升城市綜合能力，加速城市的現(xiàn)代化建設工作，保障工程建設，提高城市坐標系建立和地方獨立坐標系建立[2]。

4 平面四參數(shù)法的國土測繪檔案歷史坐標轉(zhuǎn)換

四參數(shù)法使用的是x，y平移方法，通過四參數(shù)完成平面坐標到當?shù)仄矫孀鴺说霓D(zhuǎn)化，利用高程擬合完成橢球到當?shù)厮疁蕯M合工作，四參數(shù)的求取要求有兩個以上的已知點的當?shù)刈鴺?，可以通過手薄自帶程序求取，這樣效率比較高，流動站到基準站的距離一般是在5km以內(nèi)，采集點的平面精度率遠遠大于七參數(shù)法。四參數(shù)法具有非常廣泛的應用價值，特別是在城市測量和工程測量中，主要針對測量面積大小，將足夠多的已知點數(shù)據(jù)錄入到手薄中，求取四參數(shù)進行高程擬合，滿足大測區(qū)不同點位置的平面精度和高程精度要求，保障參數(shù)的精確性和工程測量的合理性要求[4]。

四參數(shù)在平面坐標轉(zhuǎn)換中被廣泛應用，通過分析四參數(shù)原理，做好編程求解四參數(shù)方法規(guī)劃設計，結(jié)合工程測繪實際，判斷合理選取公共點，滿足測繪和施工中各種要求。坐標轉(zhuǎn)換是指坐標系統(tǒng)變換到另一個坐標系統(tǒng)過程，即通過建立兩個坐標系統(tǒng)模式，實現(xiàn)兩種系統(tǒng)之間關(guān)系合理化，根據(jù)地圖測量和測繪中數(shù)據(jù)分析，建立良好地圖數(shù)學基礎步驟研究分析。在坐標轉(zhuǎn)換中保障地圖投影變換，根據(jù)地圖的投影轉(zhuǎn)換，優(yōu)化地圖投影工作，根據(jù)地圖的坐標點變化，實現(xiàn)對于測量系統(tǒng)坐標轉(zhuǎn)換，從大地坐標系到地圖坐標系、數(shù)字化儀器坐標系和繪圖儀坐標系，變坐標轉(zhuǎn)換工作。在測繪施工過程中，根據(jù)不同坐標系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)分析，提高轉(zhuǎn)換效率，做到大地坐標和平面直角坐標之間相互轉(zhuǎn)換，根據(jù)不同橢球坐標系保障相互之間有效轉(zhuǎn)換效果，提高坐標轉(zhuǎn)換軟件應用，提高四參數(shù)的轉(zhuǎn)換原理應用。

四參數(shù)坐標轉(zhuǎn)換，需要建立獨立地方和國家的坐標系統(tǒng)，在測繪項目施工中，將坐標進行相互轉(zhuǎn)換，提高橢球系統(tǒng)坐標模式分析，設立良好坐標點，根據(jù)尺度因子和旋轉(zhuǎn)角度分析，做好合理平移工作，方便計算坐標精確性，保障地方坐標和國家坐標轉(zhuǎn)換計算合理性。在程序設計方案中，要做好設計測量工作，從繁瑣的傳統(tǒng)作業(yè)模式中解脫出來，采用高效編程，提高數(shù)據(jù)分析，保障坐標轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)分析，根據(jù)數(shù)據(jù)文件批量轉(zhuǎn)換，保障軟件編輯和計算過程中，提高計算高效性。在程序軟件設計模塊中，要保障四參數(shù)可讀性，通過模塊代碼精確性，做好有效編程代碼設計工作[5]。

在國土測繪檔案歷史坐標轉(zhuǎn)換中，做好列表輸出，用戶要提高設備制定模塊，增加產(chǎn)品的額外支持，保障設備配備，提高多個端口管理，配置好設備管理，在整個網(wǎng)絡設備中，要提高端口、電源、風扇和機箱的設定狀態(tài)方式處理，配置好各種報警系統(tǒng)管理。安裝應用實現(xiàn)自動化功能管理，在整個自動化綜合控制網(wǎng)，采用合理設備，實現(xiàn)高溫天氣環(huán)境下穩(wěn)定運行，保障系統(tǒng)支持光纖合理運行，提高工作模式，保障故障不會受到影響，優(yōu)化系統(tǒng)合理運行，保障故障自動恢復，提高通信可靠性，采用高性能的交換器，避免網(wǎng)絡節(jié)點故障，滿足擴容和升級工作。在國土測繪檔案歷史坐標中要提高轉(zhuǎn)換效率，提高平臺傳輸速率，提高寬帶容量，保持距離的合理性，減少抗干擾和雷擊問題，優(yōu)化數(shù)據(jù)、視頻和語音合理記錄工作。

四參數(shù)是常用的平面坐標轉(zhuǎn)換方法，四參數(shù)需要兩個公共點，在實際工作中通過最小二乘法計算出參數(shù)，提高公共點的殘差，選擇合適的公共點測算轉(zhuǎn)換參數(shù)，對于數(shù)據(jù)進行參數(shù)分析，在四參數(shù)坐標轉(zhuǎn)換原理、方法和實例分析中，充分利用VB語言開發(fā)軟件，提高計算機和數(shù)據(jù)處理功能，在四參數(shù)的轉(zhuǎn)換中，提高測量程序應用，保障程序的優(yōu)越性，提高參數(shù)推廣和應用精確性[3]。

5 平面四參數(shù)法的國土測繪檔案歷史坐標轉(zhuǎn)換意義

國家坐標系和地方坐標系轉(zhuǎn)換理論方法上，不斷優(yōu)化坐標轉(zhuǎn)換合理性，提高獨立坐標系和地方獨立坐標系的結(jié)合，完成國土測繪檔案歷史坐標轉(zhuǎn)換，充分運用投影模式，根據(jù)坐標系和影響因素系統(tǒng)，提高核心公式在國家和地方轉(zhuǎn)換模式，優(yōu)化坐標變換和影響因素系統(tǒng)分析，滿足工程建設需要，做好國土坐標研究工作。在實際工程驗證和改進中，優(yōu)化國土測繪檔案坐標系轉(zhuǎn)換，提高坐標系轉(zhuǎn)換軟件和工程建設合理性。

收集參數(shù)控制點測量數(shù)據(jù)和參數(shù)控制，認真核查設置好精度嚴密性，高度測量要嚴格按照接收機操作，提高參數(shù)控制數(shù)據(jù)分析，提高數(shù)據(jù)分析效果，保證參數(shù)控制點和觀測高等級管理，根據(jù)三維位置精度因子直接顯示衛(wèi)星分布情況分析，提高衛(wèi)星分布構(gòu)成研究，保證定位精度，針對微型分布，保障定位精度，優(yōu)化三維位置精度，提高參數(shù)控制點測量數(shù)據(jù)分析。計算轉(zhuǎn)換參數(shù)，測量坐標轉(zhuǎn)換的國家坐標系統(tǒng)，確定好坐標系統(tǒng)的投影參數(shù)，選取合理測繪標準，合理應用平面四參數(shù)的使用，比較分析區(qū)域的參數(shù)控制，重合轉(zhuǎn)換參數(shù)計算和參數(shù)控制，選取合理參數(shù)控制，提高大面積大小影響分析，從理論上嚴密控制好四參數(shù)分析[2]。

在國土測繪檔案歷史坐標轉(zhuǎn)換中，要根據(jù)坐標轉(zhuǎn)換好城市參數(shù)，提高坐標和局部地區(qū)坐標準確性，保障精度管理，在坐標轉(zhuǎn)化法理論上，根據(jù)流動點為中心，設定一個合理距離，根據(jù)實際情況設定一定有效轉(zhuǎn)換參數(shù)，形成一個良好區(qū)域坐標，計算出參數(shù)，利用參數(shù)流動點保障坐標轉(zhuǎn)換高效性。在坐標移動轉(zhuǎn)換軟件設計方面，要提高理論研究合理性，優(yōu)化具體設計方法；在軟件轉(zhuǎn)換模型中，要提高坐標轉(zhuǎn)換的精度和測量實踐有效性，加大國土測繪系統(tǒng)合理運行。

6 結(jié)語

綜上所述，為了更好統(tǒng)一國土測繪檔案歷史坐標，提高新的技術(shù)支撐工作，詳細介紹平面四參數(shù)坐標轉(zhuǎn)換方法，計算出求解結(jié)果，通過合理檢測，保證國土測繪檔案坐標有效轉(zhuǎn)換模式。通常情況下國土測繪檔案是國家經(jīng)濟建設中重要資料庫，在國土管理活動中形成了非常良好的歷史記錄，在國家土地權(quán)屬管理中，可以對于征用土地、土地調(diào)查、土地登記和違法土地占用問題及時解決，可以有效提高針對土地處理糾紛問題，把國家土地使用合理化和規(guī)范化[1]。

參考文獻

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