[發明專利]地下工程空間信息與地理空間統一的快速坐標轉換方法

在審

• 申請號: 201811234369.3
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN109492064A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 劉學增;章哲顏;周陽
• 申請（專利權）人: 上海同巖土木工程科技股份有限公司
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06F17/10
• 代理公司: 上海浦東良風專利代理有限責任公司 31113
• 代理人: 張勁風

本發明涉及一種地下工程空間信息與地理空間統一的快速坐標轉換方法。主要解決目前地下工程空間信息與地理空間無法結合使用的技術問題，本發明技術方案為：一種地下工程空間信息與地理空間統一的快速坐標轉換方法，其特征是:包括以下步驟：步驟1：根據施工控制點，獲取坐標轉換需要的四參數；步驟2：根據獲取的四參數，進行地下工程的坐標轉換。本發明可簡化坐標轉換需要的計算步驟及參數，使得轉換方便快捷，更好的服務于工程信息化應用。

技術領域

本發明涉及一種坐標快速轉換方法，特別涉及一種地下工程空間信息與地理空間統一的快速坐標轉換方法。

背景技術

地下工程如地鐵，地下管廊，公路隧道等，為了施工方便，都是工程坐標，且坐標系種類繁多，有些基于當地城市坐標系，有些經過二次加密后的坐標系，還有的是臨時坐標系，無法與外部的地理環境位置進行統一。

坐標轉換的方法有很多，其運算非常復雜，語言也很難理解，而將工程坐標轉換84坐標系下進行低精度應用，目前還沒有一套開放的方法。

目前在地下工程管理的過程中，信息化技術是非常重要的一個手段?，F場用移動設備進行巡查記錄，工程業務管理信息實時在系統上搜索查閱。但由于上述功能脫離地理環境信息，使得地下工程信息化只能作為一個信息孤島，無法關聯到周邊環境，如高層建筑、違章建筑、周邊水系、地層等信息，而這些信息往往會在實際情況中會影響到本工程，使得信息化缺乏科學性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種地下工程空間信息與地理空間統一的快速坐標轉換方法，主要解決目前地下工程空間信息與地理空間無法結合使用的技術問題，本發明可簡化坐標轉換需要的計算步驟及參數，使得轉換方便快捷，更好的服務于工程信息化應用。

本發明的技術方案為：一種地下工程空間信息與地理空間統一的快速坐標轉換方法，包括以下步驟：

步驟1：

根據施工控制點，獲取坐標轉換需要的四參數；

①首先獲取工程施工現場的4個控制點，3個點用于計算四參數，1個點用于檢驗，通過GNSS設備進行現場的控制點坐標采集，坐標系統為84坐標系，記為坐標A；

②將采集到的控制點坐標A進行到平面坐標系的轉換，采用通用的七參數模型G，將A轉換為平面坐標B；

③利用平面坐標B和控制點已知工程坐標C，進行四參數的運算，計算出轉換參數。

步驟2：

根據獲取的四參數，進行地下工程的坐標轉換；

①首先將地下工程的施工圖紙進行數字化，提取工程坐標點集D；

② 將工程坐標點集D通過是四參數變換進行到平面坐標系的轉換，獲得平面坐標點集E；

四參數公式；其中X1、Y1為新坐標，ΔX、ΔY為兩個平移參數，(1+m)為尺度，θ為旋轉角，X0、Y0為原坐標；

③通過七參數模型G，進行平面坐標點集E到84坐標系的轉換，得到84坐標系下的地下工程坐標點集；

④有了84坐標后，可以利用開放的地圖坐標轉換接口，將坐標轉換到各類公共地圖資源或者私有地圖資源下的地理空間坐標(84坐標加密后的經緯度坐標，加密方法由各類地圖服務方提供)。

本發明的有益效果為：使地下工程能夠在地理空間上能夠與周邊的其它地理環境統一起來，能夠使現場人員，利用GNSS設備在地面上知道地下工程所在的位置；利用已知的工程位置，查詢外部的地理環境。使得所有的工程信息，都可以有機的和周邊環境進行關聯，使得管理、決策更加科學化。可用于路面巡檢，將GPS實時采集到地面工程項目與地下工程對應起來，減少地面工程對地下工程施加的影響。