[發(fā)明專(zhuān)利]坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法以及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910973564.6
• 申請(qǐng)日: 2019-10-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110542379B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡云崗;侯妙樂(lè);宋青;信泰琦
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京建筑大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01B11/00
• 分類(lèi)號(hào): G01B11/00
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11369
• 代理人: 史霞

本發(fā)明提供了一種坐標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置，用于對(duì)兩個(gè)空間中的坐標(biāo)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換，其特征在于，包括：裝置連接桿，其一端設(shè)有至少4個(gè)第一標(biāo)靶中心，另一端設(shè)有至少4個(gè)第二標(biāo)靶中心；其中，至少4個(gè)以上的所述第一標(biāo)靶中心不共平面，至少4個(gè)以上的所述第二標(biāo)靶中心不共平面，所述第一標(biāo)靶中心、所述第二標(biāo)靶中心位于兩個(gè)不同的空間坐標(biāo)系中，所述坐標(biāo)傳遞裝置用于對(duì)所述第一標(biāo)靶中心、所述第二標(biāo)靶中心對(duì)應(yīng)的空間坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。本發(fā)明還提供了應(yīng)用前述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法。本發(fā)明的裝置與方法進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換所消耗的時(shí)間更少，效率更高，降低了誤差傳播。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測(cè)繪領(lǐng)域，具體是一種坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法以及裝置。

背景技術(shù)

在工程領(lǐng)域，經(jīng)常需要對(duì)高層建筑或者古建筑(如布達(dá)拉宮古建筑群)的內(nèi)部進(jìn)行測(cè)量，且需要將大地坐標(biāo)系引入到建筑物內(nèi)部。在施測(cè)過(guò)程中，由于高層建筑或古建筑本身結(jié)構(gòu)與布局的復(fù)雜性以及外界環(huán)境的影響，有時(shí)難以將外部坐標(biāo)系統(tǒng)傳遞到建筑內(nèi)部。通常做法是在高層建筑或古建筑的室內(nèi)與室外分別建立一套獨(dú)立的坐標(biāo)系統(tǒng)，然后通過(guò)分別室內(nèi)坐標(biāo)系、室外坐標(biāo)系對(duì)各自所述的空間進(jìn)行表達(dá)，最后將兩個(gè)獨(dú)立的坐標(biāo)系中的點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，即可獲取室內(nèi)空間中的點(diǎn)在室外坐標(biāo)系中的表達(dá)，從而完成坐標(biāo)系統(tǒng)對(duì)高層建筑或古建筑內(nèi)部空間的完整描述。在坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的步驟中，有一個(gè)關(guān)鍵步驟是求取兩個(gè)獨(dú)立坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)。而求取轉(zhuǎn)換參數(shù)，主流的方法是將關(guān)于空間點(diǎn)的平面坐標(biāo)與高程坐標(biāo)分開(kāi)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。這種方法效率有待提高，且如果要對(duì)建筑進(jìn)行更高精度的三維激光掃描，為三維一體的控制坐標(biāo)系統(tǒng)的構(gòu)建帶來(lái)諸多不便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問(wèn)題，并提供至少后面將說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法以及裝置，在進(jìn)行坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換時(shí)，不僅效率更高，還可以降低誤差傳播。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種坐標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置，用于對(duì)兩個(gè)空間的點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換，包括：

裝置連接桿，其一端至少4個(gè)第一標(biāo)靶，另一端設(shè)有至少4個(gè)第二標(biāo)靶；

其中，至少4個(gè)以上的所述第一標(biāo)靶的中心不共平面，至少4個(gè)以上的所述第二標(biāo)靶的中心不共平面，所述第一標(biāo)靶、所述第二標(biāo)靶位于兩個(gè)不同的空間中，所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置用于對(duì)所述第一標(biāo)靶的中心、所述第二標(biāo)靶的中心對(duì)應(yīng)的空間坐標(biāo)系進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

優(yōu)選地，所述的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置，其中，所述裝置連接桿的兩端沿著不同方向分別延伸出至少4個(gè)以上的桿狀凸起，所述裝置連接桿每一端至少4個(gè)以上的桿狀凸起的末端不共平面，所述第一標(biāo)靶設(shè)于所述裝置連接桿一端的桿狀凸起上，所述第二標(biāo)靶設(shè)于所述裝置連接桿另一端的桿狀凸起上。

優(yōu)選地，所述的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置，其中，所述桿狀凸起上設(shè)有凹槽，所述第一標(biāo)靶與所述第二標(biāo)靶插入對(duì)應(yīng)的所述凹槽中。

優(yōu)選地，所述的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置，還包括：裝置底座與裝置支架，所述裝置支架的上端與所述裝置連接桿的中部連接，所述裝置支架的下端與所述裝置底座連接。

進(jìn)一步地，本發(fā)明在應(yīng)用所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置基礎(chǔ)上，還提供了一種坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法，包括：

獲取所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置的轉(zhuǎn)換系數(shù)；

在第一空間與第二空間中安裝所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置；

建立關(guān)于第一空間的第一空間直角坐標(biāo)系；

根據(jù)所述轉(zhuǎn)換系數(shù)獲取所述第二標(biāo)靶的中心在所述第一空間直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；

建立關(guān)于第二空間的第二空間直角坐標(biāo)系；

根據(jù)所述第二標(biāo)靶的中心在所述第一空間直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)和在所述第二空間直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，獲取所述第一空間直角坐標(biāo)系與所述第二空間直角坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)；

根據(jù)所述轉(zhuǎn)換參數(shù)對(duì)所述第一空間與所述第二空間中的點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。