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        關(guān)于坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法的探討

        2015-05-08 03:28:26楊曉華陳亮偉皮志強(qiáng)
        江西煤炭科技 2015年1期
        關(guān)鍵詞:橢球坐標(biāo)系礦區(qū)

        楊曉華,陳亮偉,皮志強(qiáng)

        (江西省煤田地質(zhì)局 二二七地質(zhì)隊(duì),江西 吉安343009)

        1 概述

        近幾年來,在測繪行政主管部門的推動(dòng)下,我國西安1980坐標(biāo)系正在逐步得到推廣和使用,現(xiàn)有的1954北京坐標(biāo)系將逐漸向1980西安坐標(biāo)系過渡。

        二二七隊(duì)地勘院承接了永豐縣東華山南部鐵礦區(qū)預(yù)查項(xiàng)目,中央子午線:117°,1954北京坐標(biāo)系;新干縣洞口煤礦區(qū)預(yù)查項(xiàng)目,中央子午線:117°,1954北京坐標(biāo)系;安福縣楓田煤礦區(qū)地質(zhì)調(diào)查評價(jià)報(bào)告項(xiàng)目,中央子午線:117°,1954北京坐標(biāo)系。三個(gè)礦區(qū)同時(shí)立項(xiàng),并要求礦區(qū)界點(diǎn)提交西安1980坐標(biāo)系,3度分帶,成果資料為直角平面坐標(biāo)和地理坐標(biāo)。

        2 工作準(zhǔn)備及區(qū)域坐標(biāo)網(wǎng)的建立

        1)現(xiàn)有資料

        (1)利用礦業(yè)權(quán)核查時(shí)收集的資料,安福縣有10個(gè)國家C級已知點(diǎn),它們是錢山、滸坑、章莊、山莊、土橋、洋溪、寮塘、橫龍、楓田和竹江;吉水縣有盤谷、雙村、八都、醪橋、吉水、烏江、白水、江口及九峰山共9個(gè)國家C級已知點(diǎn);吉安縣有固江、桐坪、敖城、永陽、興橋、天河、敦厚、油田及阜田共9個(gè)國家C級已知點(diǎn);萬安縣有沙坪、武術(shù)、沙洲、萬安、嘉湖、高陂、潞田、百嘉及均村共9個(gè)國家C級已知點(diǎn);新干縣有1個(gè)國家點(diǎn):人民廣場;峽江縣有2個(gè)國家C級已知點(diǎn):金江、潭江;永豐縣有佐龍等4個(gè)國家C級已知點(diǎn)。

        (2)1:10000紙質(zhì)礦山地形圖各一份。

        2)工作環(huán)境

        (1)硬件環(huán)境:聯(lián)想電腦一臺,汽車一輛。

        (2)軟件環(huán)境:Coord與Cass軟件。

        3)資料利用分析

        采用礦業(yè)權(quán)核查對口縣(安福、吉水、萬安、吉安)的國家C級已知點(diǎn),可以獲取四縣的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換參數(shù),對于峽江、永豐及新干三縣,已知點(diǎn)數(shù)量不夠,不能直接獲得準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換參數(shù),在資料現(xiàn)勢性不好的情況下,建立區(qū)域坐標(biāo)網(wǎng)是必要的選擇方法。

        4)區(qū)域坐標(biāo)網(wǎng)的建立

        根據(jù)已有資料的現(xiàn)勢性,選擇3個(gè)礦區(qū)為中心區(qū),以縣為單位做半徑,建立一個(gè)區(qū)域直角平面坐標(biāo)網(wǎng),橫跨安福、新干、峽江、吉水和永豐五縣,每個(gè)縣選擇一個(gè)國家已知點(diǎn),以5個(gè)國家C級點(diǎn)組網(wǎng),即v338、v376、v391、v450和v353等5個(gè)公共點(diǎn)坐標(biāo)對,點(diǎn)距為15~70km,面積覆蓋3個(gè)礦區(qū),以滿足礦區(qū)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的需要。

        3 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法

        1)坐標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法

        北京54坐標(biāo)系和西安80坐標(biāo)系屬不同橢球體之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,作為這種轉(zhuǎn)換,在同一個(gè)橢球里的轉(zhuǎn)換都是嚴(yán)密的,而在不同的橢球之間的轉(zhuǎn)換是不嚴(yán)密的,因此不存在一套轉(zhuǎn)換參數(shù)可以全國通用的,在每個(gè)地方會(huì)不一樣,因?yàn)樗鼈兪莾蓚€(gè)不同的橢球基準(zhǔn)。

        2)操作步驟

        (1)數(shù)據(jù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換過程:用坐標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換軟件—Coord,打開彈出坐標(biāo)轉(zhuǎn)換界面—點(diǎn)擊坐標(biāo)轉(zhuǎn)換項(xiàng)—計(jì)算四參數(shù)-輸入源坐標(biāo),第一點(diǎn)54坐標(biāo),再輸入目標(biāo)坐標(biāo),即第一點(diǎn)80坐標(biāo)—增加—依次輸入第二、第三至第五點(diǎn)增加—點(diǎn)擊計(jì)算—確定,顯示內(nèi)容如圖1,再確定,顯示內(nèi)容如圖2,此時(shí)輸入源坐標(biāo)為礦界54坐標(biāo),單擊轉(zhuǎn)換坐標(biāo)項(xiàng),輸出80坐標(biāo),依次單點(diǎn)輸入完成計(jì)算,并另存為南方cass數(shù)據(jù)格式*.dat,以備圖形轉(zhuǎn)換使用。

        圖1 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換界面

        圖2 坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換

        (2)圖形轉(zhuǎn)換過程:雙擊南方cass7.1軟件,打開圖形文件,單擊繪圖處理—展外業(yè)測點(diǎn)—點(diǎn)擊測點(diǎn)文件*.dat,54坐標(biāo)和80坐標(biāo)同時(shí)展在圖上,再選擇菜單欄中地物編輯—坐標(biāo)轉(zhuǎn)換—拾取轉(zhuǎn)換前(54)Y、X—再拾取轉(zhuǎn)換后(80)Y、X—添加,第一點(diǎn)坐標(biāo)對添加完成,接著第二點(diǎn)至第N點(diǎn)結(jié)束添加,點(diǎn)擊計(jì)算轉(zhuǎn)換參數(shù),顯示內(nèi)容圖3,單擊轉(zhuǎn)換—窗口顯示選擇框住全部圖形—彈右鍵確定,圖形轉(zhuǎn)換操作步驟完成。

        圖3 圖形轉(zhuǎn)換

        4 結(jié)果分析

        坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換之后,根據(jù)全國礦業(yè)權(quán)實(shí)地核查對礦界拐點(diǎn)的精度要求,誤差小于或等于7mm。在圖形中量取地物點(diǎn)的坐標(biāo)值,對這些地物點(diǎn)進(jìn)行了野外實(shí)測對比結(jié)果為:轉(zhuǎn)換后的地物點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)與實(shí)測數(shù)據(jù)相差±1到±2 cm之間(見表1),符合《工程測量規(guī)范》GB50026-2007規(guī)定的精度要求(見表2)。

        表1 地物點(diǎn)的精度對比

        表2 圖上地物點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差

        6 結(jié)語

        區(qū)域坐標(biāo)網(wǎng)的建立為坐標(biāo)轉(zhuǎn)換工作帶來了極大的方便,不僅數(shù)據(jù)可靠而且可以減輕工作繁瑣程度,節(jié)省了開支。同時(shí)應(yīng)注意一些問題:

        1)選定礦界拐點(diǎn)作為轉(zhuǎn)換公共點(diǎn),因?yàn)槿珗D礦界拐點(diǎn)分布均勻。

        2)坐標(biāo)網(wǎng)的精度決定了礦界拐點(diǎn)的轉(zhuǎn)換精度。

        3)在坐標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換前一定要認(rèn)真核對坐標(biāo)源數(shù)據(jù)。

        4)不同坐標(biāo)系之間圖紙的轉(zhuǎn)換應(yīng)根據(jù)其坐標(biāo)系明確轉(zhuǎn)換方式。

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