工程測量中的坐標轉換的相關問題探究

■高彥平

（濟寧市任城區土地開發整理中心 山東 濟寧272100）

工程測量中的坐標轉換的相關問題探究

■高彥平

（濟寧市任城區土地開發整理中心 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確的測量能很大程度上提高工程建筑的質量，降低施工成本，科學合理的工程測量還能減少工程測量的工作量。坐標轉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驗和相關文獻的參考，就工程測量中的坐標轉換相關問題進行淺要探討，希望對提供工程測量的準確性有一定幫助。

工程測量坐標轉換問題研究

0 引言

工程測量不僅僅是在工程建筑準備階段要進行的工作，而是貫穿整工程建筑，科學、合理、準確的測量方式能為工程建筑的整體質量提供保障，在工程建筑施工過程中，工程測量主要包括：前期準備測量、質量控制測量、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。坐標轉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，也就是把一種坐標系統轉換成另一種坐標系統的過程，從而提高工程建筑的整體質量，也是保證工程施工能順利進行的基礎保障。

1 工程測量中坐標轉換概述

隨著我國科學技術的發展，測量工程技術對我國工程建筑起到至關重要的作用，同時隨著我國工程建設事業的發展，對工程測量提出了更高的要求。坐標轉換是工程測量的主要技術之一，被廣泛應用在城市規范測量、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點，然后通過這些空間坐標點對工程施工放樣、地形地圖等環節進行周密的測量，在建立坐標前首先要確定參考橢球體。隨著我國工程測量技術的發展，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。在工程測量中坐標系能準確的直觀的反應出該工程各方面的具體情況，而且非常方便快捷，而通過坐標系轉換的的方式，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確性和效率，通過坐標轉換的方式能夠把各種坐標系的優勢應用到工程測量中，從而保證工程測量結果的準確性【1】。

2 工程測量中坐標轉換

2.1 大地坐標和空間直角坐標之間的轉換

在工程測量中最常見的坐標轉換就大地坐標和空間直角坐標之間的轉換，國際統一規定，大地坐標由（L,B,H）來表示，而且空間之間坐標由（X,Y,Z）來表示，他們之間的轉換只需要應用相關的轉換公式就可以完成。相對比較簡單，轉換過程中一定的要遵循以下幾個原則：首先，為了保證轉換的準確性，要采用國家統一規定的-3°高斯平面直角坐標系為轉換點，從而保證大地坐標和空間直角坐標之間的轉換能相互聯系。其次，在轉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換，這時就需要通過獨立的高斯投影平面直角坐標系進行轉換，保證轉換工作能順利進行。

2.2 平面坐標轉換為施工坐標

假如平面坐標系是X-O-Y,施工坐標是x-o-y，需要轉換的點為P，那么平面坐標就是XP、YP；’而施工坐標的原點就是O點：平面坐標就是XO、YO，施工坐標就是xO、yO；如果施工坐標中x軸上的方位角是a,dX=XP-XO、dy=XP-XO。那么轉換以后P點的坐標就是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的坐標原點o，在平面坐標的縱軸上，而YO在平面坐標的橫軸上。在工程測量轉換過程中，把單位都統計為m，公式中a是橫坐標和縱坐標之間的夾角。

2.3 施工坐標轉換為平面坐標

也是假設平面坐標系是X-O-Y,施工坐標是x-o-y，需要轉換的點為P，那么施工坐標就是Xp、yp,施工坐標的坐標原點是O，平面坐標就是XO、Yo；施工的坐標就是xo、yo；相關的方位夾角就是a，就有dx=xp-xo、dy=yp-yo。那么轉換點P點的坐標就是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,通過以上轉換公式就完成施工坐標和平面坐標之間的轉換，在轉換過程要用電子表格計算，從而提高計算的準確度，保證工程建筑能順利進行【3】。

3 坐標轉換法在工程測量中的應用

在工程測量中如果坐標轉換法應用的巧妙，能夠把施工過程中控制點，轉換到平面坐標系中，能夠為是具體的施工提供更加詳細的施工坐標，從而提高工程的整體質量。通過坐標轉化法，能保證各個點位在保持不變的情況下，更加真實準確的反應測量的結果，從而把工程測量復雜的問題進行簡化，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，通過坐標轉換，只需要在施工圖紙中找到幾個標記點，就能真實準確的完成測量任務。在應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，要采用國家統一固定的平面直角坐標系進行轉換，保證測量結果和地形向符合。其次，如果在實際測量過程中，不能滿足國家統一規定的要求，為了提高工程測量的準確度，可以通過獨立的投影平面直角坐標系進行測量【4】。

4 結束語

綜上所述，坐標轉換是工程測量中經常會用到的測量技術，通過科學、合理、規范的坐標轉換法，能夠把保證大地坐標和空間直角坐標、平面坐標和施工坐標進行相互轉換，使得測量結果更加真實準確，而且還能很大程度上減少測量的工作量，避免因為測量任務繁重出現人為失誤，除此之外，把坐標轉換法應用到工程測量中，還能精簡施工流程，提高施工質量，降低施工成本，從而為施工企業帶來更大的經濟效益和社會效益。

[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,郭英,張鼎凱,楊凱.基于CORS的高精度實時坐標轉換方法探究 [J].測繪科學,2015,01:98-101.

[3]郭勇.對地質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.幾種坐標轉換方法在線路測量中的應用分析 [J].河南城建學院學報, 2016,01:79-83.

P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-12-167-1