介绍: 本软件主要用于各种形式的坐标转换。另外附带了各型导线和高程路线的平差计算及一些常用的小工具。 基于椭球的坐标转换: 1.高斯投影正算 2.高斯投影反算 3.坐标换带 4.不同椭球间的坐标转换 主要适用于北京54与国家80坐标系之间的转换。采用的是七参数法,布尔莎公式,法方程的解算采用高斯消元法(经本人对比试验,迭代法较消元法的残差较大)。 该项转换至少需要3个控制点。 5.高程抵偿面的建立及坐标转换 确定测区高程抵偿面的椭球参数,然后将原坐标系坐标转换为高程抵偿面坐标系中的坐标。 基于平面的坐标转换: 主要适用于小区域内的不同坐标系相同或不同参考椭球间的平面坐标转换。实践证明,在一个较小区域内(一般为10-30km),如果有几个控制点且分布均匀的话,采用平面->平面的直接转换方式也是非常简单可靠的。 1.二公共点简易变换 依靠二个公共点(一个作为基准点,另一个作为方向附合点),将自由坐标系中的坐标转换为统一坐标系中的坐标。 默认情况下,考虑了测量误差而引起的附合点的点位闭合差,通过尺度比进行改正。 下述情况下由于附合点仅仅起定向作用,不能进行尺度比改正,在计算转换参数后,应当将尺度比修改为1: (1)进行支导线观测时,仅后视其方向,棱镜并未放置在后视点位上而是在测站点与后视点的连线上; (2)用RTK测量时,连测了一个基准点,当连测附合点时,RTK并未放置在附合点点位上而是在基准点与附合点的连线上。 主要适用于测站改正,也同样适用于全站仪坐标测量中的无定向导线的计算。 2.多公共点相似变换 之所以称之为“相似变换”,主要是将区域内的待转换点视为处于一个平面内而不考虑参考椭球的曲率。其原理就是坐标的平移与旋转。与二公共点简易变换不同的是,考虑了控制点的误差而引起的尺度变化以及多个控制点综合影响,转换参数是按照最小二乘原理由多个控制点平差解算出来的。 该方法非常适合于地方坐标与统一坐标的转换。 关于坐标转换方式的选择: 根据已知条件的不同,有两种转换方式:7参数法或4参数法。 (1)在本软件中,7参数法就是菜单[大地坐标转换]-[椭球间转换]中的[平面->平面]、[大地->平面]、[平面->大地],需要知道原坐标系和新坐标系的椭球参数和所在的中央子午线。适合于在较大的范围内进行坐标转换。 (2)4参数法是一种按照最小二乘原理进行多点近似拟和的一种方法。这种方法看似很“笨”理论上也没有7参数法严密,但却非常实用,非常可靠。特别是当你对原有坐标系的系统误差难以估量时。 需要说明的是,计算7参数所采用的公式(无论是布尔莎公式还是范士公式)都有一个假设前提:新老椭球的定向误差很小,也就是三个欧勒角小到可以直接用其弧度值表示其sin值,其cos值等于1。 往往在实际应用中,如果某一个地区老坐标系的整体上的系统误差很大,那么实际上这些老坐标系的控制点所“代表”的椭球的定向误差已经很大了,不能满足上述假设。那么在这种情况下所计算出来的7参数是不准确的,转换的结果也就不可靠。 因此,我认为:对于一个较小的局部区域来说,4参数法较为稳妥可靠。 具体操作:菜单[平面坐标转换]-[多公共点相识变换],公共点较多时,可以将残差大者删除。计算出来的4参数可以保存下来,以后再用直接导入即可,不需要再计算。 (3)当利用GPS的原始测量成果(经纬度和椭球高)来计算平面坐标和正常高时(比如用GPS手持机测量的成果),就需要采用[大地坐标转换]-[椭球间转换]中的[大地->平面](7参数法)。 导线及高程计算: 适用于以下导线形式的平差计算: 1.边角测量附(闭)合导线的平差。 2.边角测量单边附合导线的平差。 3.边角测量无定向导线的平差。 4.边角测量支导线的的计算。 5.坐标测量附(闭)合导线平差。 指使用全站仪直接观测坐标的附(闭)合导线。其计算原理是先反算方位角与边长,然后仍按照边角测量附(闭)合导线的平差原理进行。保证了坐标与方向附合(有些平差软件仅考虑了坐标附合,实际上是将附合导线当成单边附合导线来计算了,可靠性肯定要差些)。在外业观测时,一定要在终点继续设站观测前视控制点的坐标,这样根据终边两个点的观测坐标和已知坐标就可以计算方位闭合差。 6.坐标测量单边附合导线平差。 7.坐标测量无定向导线平差。 坐标导线测量中,往往同时观测了高程,因此在计算平面坐标的同时,进行了高程的平差计算。 8.附合高程路线计算 适用于水准及三角高程路线的平差计算。 原始数据文件: 本软件所涉及到的原始数据文件(即点击“文件导入”按钮时要打开的文件)均为以“,”分隔的txt文件格式。 数据中的角度单位均为°.′″(dfm)。如:33.34480049(dfm)=33°34′48.0049″。 成果的输出与打印: 所有计算成果均可输出为以“,”分隔的文本文件格式,方便用户调用。导线与高程计算成果可以生成Word格式的文件。 其他工具: 日常测绘工作中用到的一些小工具。 其中包括电力线测量中用到的“电力线平纵断面表”的编辑与草图绘制。