摘要：建筑行业，在建筑施工前期的施工测量工作中，为了保证施工过程能够顺利进行的决定性因素，工程测量的精准度以及准确性对于整个施工过程都有着极为重要的意义。在工程测量工作中，影响测量准确性以及精准度的要素有许多，所以施工测量工作人员在进行施工工作中，应当注意影响测量精准度的问题。
关键词：工程测量；坐标转换；相关问题；讨论
一、地理坐标和直角坐标之间的换算
在施工过程中，都要事先进行工程测量工作，在进行工程测量工作中，必须先将整个施工场地的建筑位置的经度以及纬度还有工地的地理环境都考虑进来，对于施工位置进行精确的施工坐标定位，不仅如此，还需要对于大地坐标进行整体性的分析。正常情况下，大地坐标以及传统坐标之间不会有太过悬殊的差别，都是以数学当中的空间坐标系作为基础与手段进行实施的。并且，对于大地坐标系向直角坐标系转换的过程中，不但需要注意对相应坐标转换公式的使用，还需要对于地球的轴线的变化造成的影响进行关注，这样一来才能保证测量工作的精确度得以有效保障。对于高斯平面坐标与二维的大地平面坐标坐标之间的转换，同样也需要先建立二者之间的换算公式，进而保证后期测量工作的有效性得以保证。
二、对于三维坐标的转换
在工程测量的工作中，有两个重要的环节，那就是高程投影以及高程基准两个环节，但是在进行高程投影的时候，坐标系非常容易发生偏移与改变，所以在进行高程投影坐标换算时，需要将坐标的变化以及偏移等因素考虑在内，而且在具体实际的运算当中应当科学合理的推算。
（一）对于空间坐标系的转换
在三维坐标转换当中，有一个极为常见也是最为经典的，那就是空间直角坐标系。想要对坐标进行正确科学的分析，就需要相关的测量工作人员对其进行高效的处理，一般常见的空间直角坐标系的建立过程中，主要使用三个平移参数、三个旋转参数以及一个缩放参数等七个参数进行模拟转换工作。如果建筑物体发生位移甚至方位转换的时候，就需要对旋转参数以及平移参数进行使用。缩放参数主要用于高程投影工作过程中。在实际具体的空间转换工作中，七个基础的参数之间的模拟转换应当以固定的换算公式作为依据。在实际操作工作进行时，一般当进行旋转角度参数的角度测量工作时，应当使用简化算法。
（二）对于大地坐标系的转换
对于大地坐标系的转换，与空间直角坐标系的转换也是大同小异。同样是利用三个平移参数，三个旋转参数以及一个缩放参数。但是测量难度却是比空间直角坐标系大得多。就好比将缩放参数转换成为尺度参数的过程中，需要在其中增加两个椭球变化参数，不仅如此，还需要再增加使用四个公共点。综上诉述，导致了在实际工作中对于大地坐标转换的使用率极低。
三、对于二维坐标系的转换
（一）工程坐标系与国家坐标系之间的换算
在我国，国家的坐标系统就是把测量的高空边长结合到椭球面中，但是，在国家进行分段处理中的中央子午线的投射当中，有多数的工程坐标体系将投射的形态进行合理的控制，大都会把相对较高的测量技术高效的运用在其上，通过对于测量区域之间的分析与研究，然后以设定好的中央子午线作为基础进行高斯投影，这一类的工程坐标系一般情况下是以一个国家标准的坐标点以及一个方位角作为基准。
（二）国家坐标系之间的换算
在2000坐标系当中，在我国国家坐标系是北京54坐标系以及西安80坐标系。所谓2000国家大地坐标系的Z轴由原点指向历元2000.0的地球参考极的方向，该历元的指向由国际时间局给定的历元为1984.0的初始指向来推算，定向的时间演化保证相对于地壳不产生残余的全球旋转，X轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面（历元2000.0）的交点，Y轴与Z轴、X轴构成右手正交坐标系。在实际的工程测量工作中，时常需要对北京坐标系以及西安坐标系之间的坐标进行转换工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中主要都包括了地形图的处理、控制点之间的转换以及对于原始观测资料的转换工作等。北京54坐标系采用的是克拉索夫斯基椭球，西安80坐标则是采用1975地球椭球参数，二者的坐标定向是不一样的。在实际的测量工作中是会常常遇到的。当对于北京54坐标系当中的某一个位置的坐标已经知道，就需要对西安80坐标系下的坐标进行计算，首先，应当计算在西安80坐标系当中的大地坐标，紧接着利用高斯投影正算公式，就能够求出这个地方在西安80坐标系中的坐标数。
（三）2000国家大地坐标系
CGCS2000，其主要指的是右手地固正交坐标系，该坐标系的原点，在地球的质量中心位置处，且坐标系中的Z轴，所指的方向为IERS参考极；其X轴线这就是该参考极，以及子午面，经过原点，且与Z轴线有相交的线，即就是该轴心。上述两条轴线，以及Y轴线，共同形成了该坐标系，其参考的椭球，主要是一个旋转椭球。在测绘过程中，将传统使用的坐标系，向该坐标系的转化中，可以使用以下手段，进行转化。其一使用坐标系的公共点，据此得出两种坐标系之间，可以实现有效转化的参数，据此进行转换。在省级，以及全国的这两种坐标系转换中，可以使用二维的七参数模型，实现转化，而在省级以下的坐标系转换中，则需要使用三维四参数的模型。目前，在实际的应用中，其需要转化的坐标系相对独立，因此多使用二维的参数转换模型，实现转换。其二，在转换中，可以在该坐标系高等级点确定的情况下，将其传统使用的坐标系点，与其一起进行该点的联合测绘，此举可以对GPS网络，进行有效的约束，最终得出约束平差，即可进行转换。此外，在两种坐标系转换的过程中，还可以选取一个ITRF框架坐标点位，进行转换，即可实现两者之间的转换。
（四）其他坐标系的转换
WGS-84坐标系：该坐标系，其包括GPS单点定位坐标，以及相对定位中解算基线向量。其在测绘的过程中，使用该坐标系，即就可以实现GPS的卫星星历。最后得出的结果，是基于1954北京坐标系、1980国家大地坐标系，以及部分测绘中，应用了地方独立坐标系实现的。因此，需要对其结果进行坐标的转换处理。其在转换中，主要是将其原有的坐标系中，获得的直角坐标值，进行了具体坐标的计算，之后得出了坐标系转换的参数，旋转角等参数值。之后根据上述得到的数据，即可将该坐标系，转换为1954北京坐标系。
地方独立坐标系转换：其多用于矿业生产中，多在海拔位置较高的区域位置处，进行了的测量网络的建立，其在测绘中，其中央子午线，主要是借助于本地区的子午线，来实现坐标的计算的。在该坐标系，其具有着本地区独立的坐标原点、定向，且其测量中的参考椭球，与本地区的实地海拔高度，有着紧密的联系。其在进行坐标系转换的过程中，首先需要将WGS-84坐标系，转换为1954北京坐标系，之后对其得到坐标系中的空间直角坐标、高斯平面直角坐标，以及得到的大地坐标等各项数值，进行有效的转换，最后即可得到本地区的地方独立坐标系。平面坐标：其主要是假定了一个点的坐标，以及方位角，之后将其点与边的边长，进行处理，使其能够和测区的平均高程面，实现归化，最后即可进行平差的计算。该种坐标系多用在偏远地区的水利工程、公路工程建设上面。其转换多使用直接计算法、最小二乘法来实现。
结束语
总而言之，想要施工之前的工程测量工作更加精确标准，就必须在对象的坐标体系当中进行科学有效的测量活动。然而，工程测量对于坐标系存在的稳定性方面也有着极为严格的要求与限制，在测量工作进行的过程中就会出现很多问题，这样就需要对与坐标系进行科学合理的转换。
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论文作者:覃建雄
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/11
标签：坐标系论文; 坐标论文; 测量论文; 参数论文; 工作论文; 大地论文; 椭球论文; 《基层建设》2017年第26期论文;