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关于坐标转换方法的探讨

2015-05-08杨晓华陈亮伟皮志强

江西煤炭科技 2015年1期
关键词:椭球坐标系矿区

杨晓华,陈亮伟,皮志强

(江西省煤田地质局 二二七地质队,江西 吉安343009)

1 概述

近几年来,在测绘行政主管部门的推动下,我国西安1980坐标系正在逐步得到推广和使用,现有的1954北京坐标系将逐渐向1980西安坐标系过渡。

二二七队地勘院承接了永丰县东华山南部铁矿区预查项目,中央子午线:117°,1954北京坐标系;新干县洞口煤矿区预查项目,中央子午线:117°,1954北京坐标系;安福县枫田煤矿区地质调查评价报告项目,中央子午线:117°,1954北京坐标系。三个矿区同时立项,并要求矿区界点提交西安1980坐标系,3度分带,成果资料为直角平面坐标和地理坐标。

2 工作准备及区域坐标网的建立

1)现有资料

(1)利用矿业权核查时收集的资料,安福县有10个国家C级已知点,它们是钱山、浒坑、章庄、山庄、土桥、洋溪、寮塘、横龙、枫田和竹江;吉水县有盘谷、双村、八都、醪桥、吉水、乌江、白水、江口及九峰山共9个国家C级已知点;吉安县有固江、桐坪、敖城、永阳、兴桥、天河、敦厚、油田及阜田共9个国家C级已知点;万安县有沙坪、武术、沙洲、万安、嘉湖、高陂、潞田、百嘉及均村共9个国家C级已知点;新干县有1个国家点:人民广场;峡江县有2个国家C级已知点:金江、潭江;永丰县有佐龙等4个国家C级已知点。

(2)1:10000纸质矿山地形图各一份。

2)工作环境

(1)硬件环境:联想电脑一台,汽车一辆。

(2)软件环境:Coord与Cass软件。

3)资料利用分析

采用矿业权核查对口县(安福、吉水、万安、吉安)的国家C级已知点,可以获取四县的准确转换参数,对于峡江、永丰及新干三县,已知点数量不够,不能直接获得准确转换参数,在资料现势性不好的情况下,建立区域坐标网是必要的选择方法。

4)区域坐标网的建立

根据已有资料的现势性,选择3个矿区为中心区,以县为单位做半径,建立一个区域直角平面坐标网,横跨安福、新干、峡江、吉水和永丰五县,每个县选择一个国家已知点,以5个国家C级点组网,即v338、v376、v391、v450和v353等5个公共点坐标对,点距为15~70km,面积覆盖3个矿区,以满足矿区坐标转换的需要。

3 坐标转换方法

1)坐标数据转换方法

北京54坐标系和西安80坐标系属不同椭球体之间的坐标转换,作为这种转换,在同一个椭球里的转换都是严密的,而在不同的椭球之间的转换是不严密的,因此不存在一套转换参数可以全国通用的,在每个地方会不一样,因为它们是两个不同的椭球基准。

2)操作步骤

(1)数据坐标转换过程:用坐标数据转换软件—Coord,打开弹出坐标转换界面—点击坐标转换项—计算四参数-输入源坐标,第一点54坐标,再输入目标坐标,即第一点80坐标—增加—依次输入第二、第三至第五点增加—点击计算—确定,显示内容如图1,再确定,显示内容如图2,此时输入源坐标为矿界54坐标,单击转换坐标项,输出80坐标,依次单点输入完成计算,并另存为南方cass数据格式*.dat,以备图形转换使用。

图1 坐标转换界面

图2 坐标的转换

(2)图形转换过程:双击南方cass7.1软件,打开图形文件,单击绘图处理—展外业测点—点击测点文件*.dat,54坐标和80坐标同时展在图上,再选择菜单栏中地物编辑—坐标转换—拾取转换前(54)Y、X—再拾取转换后(80)Y、X—添加,第一点坐标对添加完成,接着第二点至第N点结束添加,点击计算转换参数,显示内容图3,单击转换—窗口显示选择框住全部图形—弹右键确定,图形转换操作步骤完成。

图3 图形转换

4 结果分析

坐标系统转换之后,根据全国矿业权实地核查对矿界拐点的精度要求,误差小于或等于7mm。在图形中量取地物点的坐标值,对这些地物点进行了野外实测对比结果为:转换后的地物点坐标数据与实测数据相差±1到±2 cm之间(见表1),符合《工程测量规范》GB50026-2007规定的精度要求(见表2)。

表1 地物点的精度对比

表2 图上地物点的点位中误差

6 结语

区域坐标网的建立为坐标转换工作带来了极大的方便,不仅数据可靠而且可以减轻工作繁琐程度,节省了开支。同时应注意一些问题:

1)选定矿界拐点作为转换公共点,因为全图矿界拐点分布均匀。

2)坐标网的精度决定了矿界拐点的转换精度。

3)在坐标数据转换前一定要认真核对坐标源数据。

4)不同坐标系之间图纸的转换应根据其坐标系明确转换方式。

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