工程测量中的坐标转换的相关问题探究

■高彦平

（济宁市任城区土地开发整理中心 山东 济宁272100）

工程测量中的坐标转换的相关问题探究

■高彦平

（济宁市任城区土地开发整理中心 山东 济宁272100）

工程测量是工程建筑过程中的主要组成部分，在工程建筑前进行准确的测量能很大程度上提高工程建筑的质量，降低施工成本，科学合理的工程测量还能减少工程测量的工作量。坐标转换法是工程测量中进程使用的一种测量方式，对工程测量有非常重要的作用。本文通过多年的工作经验和相关文献的参考，就工程测量中的坐标转换相关问题进行浅要探讨，希望对提供工程测量的准确性有一定帮助。

工程测量坐标转换问题研究

0 引言

工程测量不仅仅是在工程建筑准备阶段要进行的工作，而是贯穿整工程建筑，科学、合理、准确的测量方式能为工程建筑的整体质量提供保障，在工程建筑施工过程中，工程测量主要包括：前期准备测量、质量控制测量、施工过程中测量、竣工过程以后的测量，所以说工程测量在工程建筑中具有非常重要的意义。坐标转换是工程测量中主要的方式之一，主要是对工程建筑的空间实体的位置进行描述，也就是把一种坐标系统转换成另一种坐标系统的过程，从而提高工程建筑的整体质量，也是保证工程施工能顺利进行的基础保障。

1 工程测量中坐标转换概述

随着我国科学技术的发展，测量工程技术对我国工程建筑起到至关重要的作用，同时随着我国工程建设事业的发展，对工程测量提出了更高的要求。坐标转换是工程测量的主要技术之一，被广泛应用在城市规范测量、铁路工程测量、采矿工程测量中，其中最主要的工作就获得空间坐标点，然后通过这些空间坐标点对工程施工放样、地形地图等环节进行周密的测量，在建立坐标前首先要确定参考椭球体。随着我国工程测量技术的发展，提出了很多种工程测量的参考椭球体，目前在我国最常用的是，1975年国际椭球体、WGS84椭球体等等。在工程测量中坐标系能准确的直观的反应出该工程各方面的具体情况，而且非常方便快捷，而通过坐标系转换的的方式，就能对工程建筑进行全方面全国的测量，能很大程度上提高工程测量的准确性和效率，通过坐标转换的方式能够把各种坐标系的优势应用到工程测量中，从而保证工程测量结果的准确性【1】。

2 工程测量中坐标转换

2.1 大地坐标和空间直角坐标之间的转换

在工程测量中最常见的坐标转换就大地坐标和空间直角坐标之间的转换，国际统一规定，大地坐标由（L,B,H）来表示，而且空间之间坐标由（X,Y,Z）来表示，他们之间的转换只需要应用相关的转换公式就可以完成。相对比较简单，转换过程中一定的要遵循以下几个原则：首先，为了保证转换的准确性，要采用国家统一规定的-3°高斯平面直角坐标系为转换点，从而保证大地坐标和空间直角坐标之间的转换能相互联系。其次，在转换过程中会受到很多的因素影响，有的时候甚至都不能完成转换，这时就需要通过独立的高斯投影平面直角坐标系进行转换，保证转换工作能顺利进行。

2.2 平面坐标转换为施工坐标

假如平面坐标系是X-O-Y,施工坐标是x-o-y，需要转换的点为P，那么平面坐标就是XP、YP；’而施工坐标的原点就是O点：平面坐标就是XO、YO，施工坐标就是xO、yO；如果施工坐标中x轴上的方位角是a,dX=XP-XO、dy=XP-XO。那么转换以后P点的坐标就是XP、YP就要公式：XP=(YP-YO)sina+(XP-XO)cosa；yp=(YP-YO) cosa-(XP-XO)sina。其中XO就是该工程施工坐标的坐标原点o，在平面坐标的纵轴上，而YO在平面坐标的横轴上。在工程测量转换过程中，把单位都统计为m，公式中a是横坐标和纵坐标之间的夹角。

2.3 施工坐标转换为平面坐标

也是假设平面坐标系是X-O-Y,施工坐标是x-o-y，需要转换的点为P，那么施工坐标就是Xp、yp,施工坐标的坐标原点是O，平面坐标就是XO、Yo；施工的坐标就是xo、yo；相关的方位夹角就是a，就有dx=xp-xo、dy=yp-yo。那么转换点P点的坐标就是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,通过以上转换公式就完成施工坐标和平面坐标之间的转换，在转换过程要用电子表格计算，从而提高计算的准确度，保证工程建筑能顺利进行【3】。

3 坐标转换法在工程测量中的应用

在工程测量中如果坐标转换法应用的巧妙，能够把施工过程中控制点，转换到平面坐标系中，能够为是具体的施工提供更加详细的施工坐标，从而提高工程的整体质量。通过坐标转化法，能保证各个点位在保持不变的情况下，更加真实准确的反应测量的结果，从而把工程测量复杂的问题进行简化，大大减少了测量人员的工作量，提高在测量过程中的积极性，通过坐标转换，只需要在施工图纸中找到几个标记点，就能真实准确的完成测量任务。在应用过程中要遵循以下两个原则，首先，在保证测精确度的前提下，要采用国家统一固定的平面直角坐标系进行转换，保证测量结果和地形向符合。其次，如果在实际测量过程中，不能满足国家统一规定的要求，为了提高工程测量的准确度，可以通过独立的投影平面直角坐标系进行测量【4】。

4 结束语

综上所述，坐标转换是工程测量中经常会用到的测量技术，通过科学、合理、规范的坐标转换法，能够把保证大地坐标和空间直角坐标、平面坐标和施工坐标进行相互转换，使得测量结果更加真实准确，而且还能很大程度上减少测量的工作量，避免因为测量任务繁重出现人为失误，除此之外，把坐标转换法应用到工程测量中，还能精简施工流程，提高施工质量，降低施工成本，从而为施工企业带来更大的经济效益和社会效益。

[1].2014年《测绘与空间地理信息》全年总目次 [J].测绘与空间地理信息,2014,12: 228-263.

[2]毕京学,郭英,张鼎凯,杨凯.基于CORS的高精度实时坐标转换方法探究 [J].测绘科学,2015,01:98-101.

[3]郭勇.对地质勘探工程中测量方法的问题探究 [J].黑龙江科技信息,2016,04:86.

[4]张红,杨瑞芳.几种坐标转换方法在线路测量中的应用分析 [J].河南城建学院学报, 2016,01:79-83.

P62[文献码]B

1000-405X（2016）-12-167-1