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《“準(zhǔn)神項(xiàng)目”坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的技術(shù)應(yīng)用 畢業(yè)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要隨著空間技術(shù)的發(fā)展,全球一體化的形成越來(lái)越多的要求全球測(cè)繪資料形成統(tǒng)一規(guī)范,尤其是坐標(biāo)系統(tǒng)的統(tǒng)一。由于各測(cè)量單位工作目的不同,所選擇的橢球參考系也會(huì)有所不同,出現(xiàn)了許多不同形式的坐標(biāo)系,例如WGS-84坐標(biāo)系、國(guó)家80坐標(biāo)系、北京54坐標(biāo)系、獨(dú)立地方坐標(biāo)及各種坐標(biāo)。在同一坐標(biāo)系下坐標(biāo)的表示方式又有空間直角坐標(biāo)、大地坐標(biāo)、平面坐標(biāo)。根據(jù)不同的測(cè)繪需求,需要將不同的坐標(biāo)系下的坐標(biāo)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換,在這些坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的過程中既會(huì)運(yùn)用到同一坐標(biāo)系下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型,又會(huì)用到不同參考系下各坐標(biāo)系間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型。近幾年來(lái),在測(cè)繪行政主管部門的推動(dòng)下,我國(guó)西安80坐標(biāo)系正在逐步得到使用,第二
2、次全國(guó)土地調(diào)查已明確要求平面控制使用80西安坐標(biāo)系統(tǒng),省級(jí)基礎(chǔ)測(cè)繪成果1:10000地形圖也采用了1980西安坐標(biāo)系,現(xiàn)有1954年北京坐標(biāo)系將逐漸向1980西安坐標(biāo)系過渡,但是,五十年來(lái),我國(guó)在1954年北京坐標(biāo)系下完成的大地控制及基本系列地形圖數(shù)量巨大,價(jià)值巨大,必須充分利用。在當(dāng)前測(cè)繪生產(chǎn)中既存在將54系轉(zhuǎn)成80系的問題,也有相反的情況。本文介紹在實(shí)際工程當(dāng)中,圖和利用軟件進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。1目錄第一章緒論11.1研究背景和現(xiàn)狀11.2研究目的和必要性11.3本文研究的主要內(nèi)容和方法1第二章坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的基本理論與方法12.1坐標(biāo)轉(zhuǎn)換理論12.1.1北京54與西安80兩個(gè)坐標(biāo)
3、系概述12.1.2兩個(gè)坐標(biāo)系之間的內(nèi)在聯(lián)系12.1.3坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的公式12.2坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的原理與方法12.2.1坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)的介紹12.2.2獲得參數(shù)的方法12.2.3在不同坐標(biāo)系中轉(zhuǎn)換坐標(biāo)的原理12.2.4提高坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的精確度的方法1第三章坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的實(shí)際應(yīng)用13.1單位工程概況13.2坐標(biāo)轉(zhuǎn)換前期準(zhǔn)備13.2.1技術(shù)部資料的獲取13.2.2公共點(diǎn)的選擇原則13.2.3公共點(diǎn)的坐標(biāo)測(cè)設(shè)13.3轉(zhuǎn)換過程13.3.1轉(zhuǎn)換軟件的選擇13.3.2轉(zhuǎn)換的具體步驟13.3.3坐標(biāo)轉(zhuǎn)換13.4對(duì)轉(zhuǎn)換成果的研究13.4.1已建結(jié)構(gòu)物與擬建結(jié)構(gòu)物的關(guān)系13.4.2結(jié)構(gòu)物的cad投影13.4.3完
4、成轉(zhuǎn)換的意義和后期工作1結(jié)論1參考文獻(xiàn)1致謝11“準(zhǔn)神項(xiàng)目”坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的技術(shù)應(yīng)用第一章緒論1.1研究背景和現(xiàn)狀大地坐標(biāo)系是大地測(cè)量中的基本問題。按其原點(diǎn)相對(duì)于地球質(zhì)心的位置可分為局部坐標(biāo)系和地心坐標(biāo)系。由于科技水平的限制,過去人類無(wú)法準(zhǔn)確找出地心的位置,局部坐標(biāo)系無(wú)疑是國(guó)家唯一的選擇。這種坐標(biāo)系將地面點(diǎn)的空間位置表述為平面位置和指定的高程系統(tǒng)。這是一個(gè)有二維坐標(biāo)和一維坐標(biāo)的簡(jiǎn)單疊加,不能構(gòu)成完整的三維坐標(biāo)系。隨著空間大地測(cè)量技術(shù)的發(fā)展,到20世紀(jì)80年代以來(lái),世界上很多國(guó)家采用地心坐標(biāo)系,如美國(guó),日本,印尼和歐洲。面對(duì)新技術(shù)的迅猛發(fā)展,于2008年7月1日正式啟用2000國(guó)家
5、大地坐標(biāo)系。CGCS2000時(shí)全球地心坐標(biāo)系在我國(guó)的具體體現(xiàn),精度很高。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換有同一基準(zhǔn)下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和不同基準(zhǔn)下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,同一基準(zhǔn)下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換時(shí)同一坐標(biāo)的不同形式的轉(zhuǎn)換,直接利用確定的公式可以完成。而不同橢球基準(zhǔn)坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換,沒有現(xiàn)成的數(shù)學(xué)公式,往往要靠若干公共點(diǎn)的兩套坐標(biāo),通過公式計(jì)算出兩套坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換參數(shù),然后利用轉(zhuǎn)換參數(shù)對(duì)其他點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,進(jìn)而得到其他新點(diǎn)的坐標(biāo),這種坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成為坐標(biāo)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換。坐標(biāo)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵在于確定轉(zhuǎn)換模型和轉(zhuǎn)換參數(shù),為此,國(guó)內(nèi)大地測(cè)量學(xué)者作了很多研究,莫落洛金斯基提出了三參數(shù)轉(zhuǎn)換,但是當(dāng)精度要求較高時(shí),三參數(shù)轉(zhuǎn)換不適合在全球范圍內(nèi)應(yīng)用,也不適合地域
6、廣大的國(guó)家和地區(qū)使用。目前,國(guó)內(nèi)外廣泛采用的是相似變換模型,如布莎模型,莫落洛金斯基模型和范士模型。有七參數(shù),四參數(shù),三參數(shù)。實(shí)際上,基于經(jīng)典大地測(cè)量的坐標(biāo)系統(tǒng),由于受到局部地球物理因素的影響,不可避免的存在局部變形,因此,相似變換后的兩個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)之間往往存在m級(jí)的殘差。為了顧及這種局部變形,有學(xué)者提出采用兩組旋轉(zhuǎn)參數(shù)的轉(zhuǎn)換模型,還有人提出可變參數(shù)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換法。此外,武漢大學(xué)提出了武測(cè)模型。但這些在一定精度要求下能得到較好的應(yīng)用,但在大量的工程中精度仍難以,滿足。1.2研究目的和必要性目前國(guó)內(nèi)大部分大地測(cè)量的成果都是基于北京54坐標(biāo)系和西安80坐標(biāo)系。很多鐵路建設(shè)和房屋建設(shè)
7、當(dāng)中,往往采用不同的坐標(biāo)系的坐標(biāo)進(jìn)行21施工建設(shè)。在面對(duì)結(jié)構(gòu)物密度增加,新建鐵路經(jīng)常會(huì)穿越既有房屋建設(shè),包括一些大型廠礦房屋和廠房設(shè)施,地下結(jié)構(gòu),管道等等。所以在既有建筑和新建筑直接往往會(huì)存在跨越,相鄰,相交等等的關(guān)系,在施工當(dāng)中,為了避免破壞既有建筑,確定更好的施工方案或者為變更設(shè)計(jì)提供有力的測(cè)量依據(jù),就需要用到坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,明確不同坐標(biāo)系當(dāng)中公共地點(diǎn)的結(jié)構(gòu)物位置關(guān)系。在已建有國(guó)家控制網(wǎng)或地方控制網(wǎng)的地區(qū)進(jìn)行GPS測(cè)量定位時(shí),往往要求將GPS測(cè)定的定位成果納入到坐標(biāo)系或地方坐標(biāo)系當(dāng)中,這就需要將有GPS點(diǎn)的坐標(biāo)從WP