【摘? 要】在工程測(cè)量領(lǐng)域的數(shù)字測(cè)圖工作中經(jīng)常遇到測(cè)區(qū)沒有高等級(jí)控制點(diǎn)，或者來不及做控制而需要先測(cè)圖的情況，本文主要針對(duì)數(shù)字化測(cè)圖外業(yè)工作中使用假定坐標(biāo)系統(tǒng)測(cè)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(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化測(cè)圖;假定坐標(biāo)系統(tǒng);坐標(biāo)轉(zhuǎn)換;RTK

引言

在全站儀結(jié)合RTK測(cè)量地形圖的過程中，因?yàn)榈匦吻闆r復(fù)雜通視條件不好，經(jīng)常出現(xiàn)控制點(diǎn)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(diǎn)數(shù)目不可過多，特別是地籍測(cè)量等精度要求較高的項(xiàng)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(shí)加密控制點(diǎn)，如果實(shí)際工程中出現(xiàn)RTK信號(hào)暫時(shí)不好或者距離基準(zhǔn)站較遠(yuǎn)無(wú)法得到固定解，則全站作業(yè)組無(wú)法測(cè)圖，則可以考慮先在合適的地方選兩個(gè)控制點(diǎn)，假定其坐標(biāo)用全站儀測(cè)圖，然后再設(shè)法用RTK測(cè)其坐標(biāo)，在內(nèi)業(yè)成圖時(shí)將兩個(gè)控制點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而得到正確的坐標(biāo)。另外全站儀數(shù)字測(cè)圖中難免遇到設(shè)站錯(cuò)誤，暫無(wú)控制點(diǎn)坐標(biāo)或后視困難等情況，對(duì)于后者可采用假定坐標(biāo)進(jìn)行施測(cè)。

1.坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換原理

如圖1所示，假定A、B兩點(diǎn)是控制點(diǎn)，測(cè)圖時(shí)以A作為測(cè)站點(diǎn)，以B作為后視點(diǎn)，假定A點(diǎn)坐標(biāo)為（0，0），假定AB邊的方位角為0，用角度定向的方法測(cè)量A點(diǎn)周圍的所有要素，然后在內(nèi)業(yè)成圖過程中首先進(jìn)行處理。數(shù)學(xué)模型如下：xoy為國(guó)家坐標(biāo)系，x′o′y′為假定坐標(biāo)系，其中o′點(diǎn)即為A點(diǎn)，B點(diǎn)在o′x′軸上，即AB在假定坐標(biāo)系中的方位角為0。P點(diǎn)為觀測(cè)的碎部點(diǎn)，其假定坐標(biāo)為（xp′， yp′， HP′）。具備條件時(shí)再用RTK測(cè)得AB兩點(diǎn)的正確坐標(biāo)分別為（xA， yA， HA，）、（xB， yB， HB），則可以求出AB邊的真實(shí)方位角αAB，即圖中所示的α，欲求碎部點(diǎn)P的正確坐標(biāo)（xP， yP， HP），則其計(jì)算公式為：

其中：

xp， yp——即為所求碎部點(diǎn)P的國(guó)家坐標(biāo);

xp′， yp′——即為所求碎部點(diǎn)P的假定坐標(biāo);

xA， yA——即為由RTK測(cè)得的A點(diǎn)的國(guó)家坐標(biāo);

HA，，HA′——即為A點(diǎn)實(shí)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(shí)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(hào)”單選按鈕，下一步;

（3）在“分割符號(hào)”選項(xiàng)下根據(jù)原始數(shù)據(jù)行的分割方式選擇對(duì)應(yīng)選項(xiàng)，如本例中選擇“逗號(hào)”分割，下一步。則數(shù)據(jù)被打開。

（4）使用EXCEL表格進(jìn)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(jì)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(biāo)完成全部圖形的繪制，點(diǎn)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(hào)出現(xiàn)傾斜。再新建一張CAD圖紙，將兩個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)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(gè)端點(diǎn)移動(dòng)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(biāo)轉(zhuǎn)換]功能，打開如下界面完成旋轉(zhuǎn)，如圖3。

（4）用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，直接將假定坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為正確坐標(biāo)。程序文檔此處略。

3.結(jié)語(yǔ)

在已知控制點(diǎn)不足的特殊情況下，可先選擇兩個(gè)控制點(diǎn)使用假定坐標(biāo)完成測(cè)圖，在室內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換或者繪圖完成后進(jìn)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(cè)量，后期進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理的到正確的結(jié)果。

參考文獻(xiàn)

[1]魏希濤等.坐標(biāo)轉(zhuǎn)換在數(shù)字測(cè)圖中的應(yīng)用[J].《科技信息》，2010年，第19期：237

作者簡(jiǎn)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?yàn)闇y(cè)繪工程。