工程坐标范文

工程坐标范文（精选12篇）

工程坐标 第1篇

近日，罗森伯格为中国石油上海大楼提供综合布线设计方案，大楼综合布线采用罗森伯格HDCS综合布线系统解决方案，数据主干采用两根12芯OM3万兆多模光纤。语音主干采用50对和100对3类大对数线缆。水平子系统采用6类非屏蔽系统和2芯水平光缆FTTD光纤到桌面解决方案。考虑到防火与环保性，中石油所有光缆和铜缆均采用低烟无卤护套。

其数据中心布线系统采用德国罗森伯格的高密度数据中心预连接光纤解决方案，采用各种芯数的单模和多模预连接光缆和模块式光纤高密度配线架，符合数据中心最新标准TIA-942-A。数据中心有四个服务器机房，每个机房的相应列头柜(HAD)采用三根Dap PlayTM系列OM3万兆MTP-MTP 24芯预连接光缆上行到MDA，采用两主一备。MDA区域采用了TauruTM系列最新4HU模块化高密度配线架，整体MTP高密度连接系统全部采用低损耗预端接连接系统，可以垂直升级到40G与100G下一代网络的应用。

另与大楼布线不同的是，数据中心内采用了OFNP等级的预端接光缆系统，具有了目前布线系统最高标准的防火等级，为火灾突发事故中数据安全备份与人员的安全撤离打下了良好的基础。

德特威勒公司布线中航商发

近日，中航商用航空发动机有限责任公司(简称“中航工业商发”)101总部及研发大楼、人才公寓、数据中心项目中均采用了德特威勒公司的综合布线产品，其中101总部及研发大楼共30层，采用uninet®系列6类低烟无卤产品和灵易面板产品，共计屏蔽3600点、非屏蔽3600点;6栋人才公寓项目中采用uninet®系列超5类非屏蔽产品，共计13000点;数据中心项目位于研发大楼内，机房面积500m2，采用了其瑞士总部的进口产品，其中铜缆使用了带宽1000M的7A类屏蔽LSOH 7080线缆及MS-K增强型类模块(2500点)，带宽达到500MHz的Class EA等级，光纤部分使用MPO-MPO OM3 LSOH万兆预端接光缆，能够满足十万兆以太网的传输要求。

浙江一舟助力辽宁省安防行业技术培训成功举办

2012年11月1日—2日，由辽宁省公安厅与大连市公安局共同举办的辽宁省安防技术第五期培训班在大连市成功举办。辽宁省公安厅、大连市公安局科技处的领导与大连市安防工程公司合计300多人参加。浙江一舟作为大连安防行业的主要产品供应商，受大连市公安局科技处的邀请，参加了本次培训。在培训会场，一舟展示了其安防系列产品，与会嘉宾们对一舟的产品都给予了很高的评价。

SIMON电气打造智能化中国兵器大厦

中国兵器装备集团公司是中央直接管理的国有重要骨干企业，SIMON电气顺利成为其大厦综合布线产品的供应商，为其提供信息点共计3000个，其中超5类非屏蔽信息点1000个，6类屏蔽信息点2000个，全部采用SIMON电气Advanet综合布线系统解决方案。

大唐电信综合布线中标山西省农业科学院拆迁重建项目

近日，大唐电信综合布线凭借其“安全、稳定、高速”的优越性能中标政府项目——山西省农业科学院拆迁重建科研创新基地园区智能化系统项目。该项目是今年山西投资的重点政府项目，也是全山西省农科院重大建设项目，仅信息化建设投资就达到2000多万元。建成后会按照中国农科院的建设标准，相继在各地级市扩建。因此，此项目在材料的选择、招标、测试等方面都非常的严格，特别是在信息化建设上务求品质性能最好最佳。为达到要求，该项目采用大唐电信综合布线6类布线系统。

Delta楼宇自控系统入驻郑州二七万达广场

工程坐标 第2篇

1.1 工程边坡测量控制方法

在工程施工过程中，提防、渠道以及大坝的边坡都需要对放出开挖边线和填筑边线进行测量，同时针对欠挖、超挖等问题进行进一步掌握，工程边坡点与轴线之间的距离是随着高程的变化而不断发生变化的，同时在这一过程中，施工操作也很难掌握，对于测量人员来说，如果可以摸索出更加简便、快捷的测量方法，那么将会使现有的测量任务得到大大减轻。

要想对水利工程边坡进行测量，首先需要建立起一个施工坐标系，在坐标系中，对应边坡坡肩的方向为X 轴，X 轴的边坡起点就是坐标系的坐标原点，同时顺坡的方向为Y 轴。通过大地坐标定出坐标原点为A(0，0)，顺着X 轴的方向边坡终点坐标是B(0，b)，以A、B 两点为基础建立起施工坐标系，在此坐标系基础上进行坡面测量的之后，全站仪中将会显示出X 值、Y 值、Z 值分别为工程桩号、距坡肩坡面偏移的距离以及测设点的坡面高程，通过一系列对测设点的计算可以得到设计坡面高程以及测设点与实际高程之间存在的差值，这样一来便可以进一步了解测设点是否可以使设计要求得到满足。

1.2 渠道工程测量方法

利用坐标转换可以将路线桩号融入到坐标系之中，如果各点的相对位置保持不变，那么原本十分复杂的测量数据就会变得更加直观和简单。在这一过程中，测量人员并不需要进行非常复杂的计算，只需要结合图纸中各点桩号及相应的尺寸标识，就能对各项测量任务进行准确快捷的完成。

在明渠施工过程中存在很多明渠拐点，要想建立起统一的施工坐标系是非常困难的，那么此时我们可以有效利用相邻各拐点分别建立起施工坐标系。坐标系在建立时，可以将一个拐点J1作为施工坐标系中的原点，同时将明渠前进方向上的相邻拐点J2作为施工坐标系的方向，以此为基础建立起相应的施工坐标系。在测放过程中，将测站控制点以及后视控制点全部输入到此坐标系换算的具体施工坐标中，在对各点进行测量的时候，全站仪会显示出N 值，这个N值就是所测点和J1点之间的距离，它的桩号可以通过J1点的桩号与J1、J2的曲线要素相结合进行推算得到，E 值就是在直线段上与明渠中心线之间的距离，在该曲线段中可以结合测得的J1、J2的曲线要素，将距离明渠中心线之间距离推算出来，Z 值指的就是所测点的实际高程。

在测放的过程中，首先应该将要测放断面的N 值计算出来，将棱镜前后移动，就可以对N 值进行测定，然后将N 值定住，再对棱镜进行左右的移动，就可以得到所测桩号的横断面。这时将E 值定为0，在移动棱镜的过程中可以依次得到各点的N 值与Z 值，这样就可以获得所测去电的渠道纵断面。在对开挖开口进行测放的时候，只需要按照图纸中的边坡、设计高程以及明渠宽度，就可以根据Z 值将理论上的E 值推算出来，在其基础上与实测E 值相结合，就可以很容易的将开口找到。

2 结束语

工程坐标 第3篇

关键词；工程测量；坐标系变换；精度分析

一、前言

北京54坐标系的来源是前苏联1942坐标系的延伸，但是该坐标系的不足就是误差比较大并且定位的偏斜也大，后来建立了西安80坐标系以及基于GPS技术建立的2000国家坐标系。随着我国科技的不断发展，科学家越来越重视不同坐标系变换的方法以及精度分析的研究，并且该方法能够在研究的过程中提供有力的支持以及数据的保障，下面首先我们简要介绍几种基本的方法，然后再对精度进行科学的分析，为往后我国在相关领域的发展奠定良好的基础，并且通过循序渐进的方法来使我国在该领域能够平稳地进行过渡。

二、简述坐标系的类型和常见的变换方法

由我国在不同坐标系变换的领域可知我国目前最常用的几种方法就是大地坐标对平面直角坐标，北京54、西安80以及2000国家坐标系之间的转换，任意两空间坐标系的转换以及十进制角度和度、分、秒格式之间的相互转换。并且随着科技的不断发展，在该领域出现了越来越多新型的方法。这对于坐标系变换的发展极其有利，首先我们介绍大地坐标对平面直角坐标的方法，第一步就是先按照普遍的方法来找到变换的参数，主要的参数有椭球参数以及分带标准和中央子午线的经度等，并且将我们求得的参数输入到软件当中，这样就能以最快的速度并且准确地实现坐标系之间的转换。接着就是北京54西安80以及2000国家坐标系之间的转换，通常都是将地球的质心作为坐标的原点，也就是地心坐标系，Z轴为世界时间确定的地球极的方向，X轴就是零子午面以及赤道的交点，三个坐标系构成了右手坐标系，并且这个系统使用起来十分方便，还因为使用的基准是椭圆的，跟国内的使用原则十分相似，所以在国内十分受欢迎。然后就是任意两空间坐标系的转换，我们可知不同的坐标系的标准以及基准都不一样，但是有些通用的标准肯定是相似的，就是确定至少三个重合点，因为知道三个重合点并且代入布尔莎公式求解起来十分简便。最后就是十进制的方法，如果要使用这种方法，往往数据都比较多并且难以处理，人工的操作不多，所以要使用这种方法一般都会用到软件，将相关数据输入，等待软件对数据进行转换即可。

三、如何确定不同坐标系的变换的精度测量

由我国现状可知，我国目前应用最廣泛的一种变换技术就是GPS技术，主要是因为其准确度高并且灵活以及工作效率非常高，并且帮助很多城市工程进行高精度的测量以及计算，并且其在进行测量的时候并不需要大面积的空地，这样就降低了仪器对于地面情况的依赖性，并且在一定程度上避免了不必要的人力以及物力，还缩短了工作的时间从而减少投入的资金，并且转变的效率也比以前的方法更高，所以该技术十分普遍，虽然话说该技术的精确度高，但是绝对来说并没有那么准确，因为科技水平有限，坐标系变换的多种方法中每一种方法都有自己的不足，GPS其实就是一个卫星的定位系统，我国只是将其和坐标系变换有机结合在了一起，就是用GPS技术来实现坐标的变换，首先就是确定两者的交点，并且根据两个坐标系的参数保证转换的准确以及迅速，但是这种方法之所以会使最终的测量以及变换与实际值出现一定程度的偏差以及精度不高的原因就是其有的局限性，并且在求某些参数以及公共点和三维坐标的时候都不能准确算出或者找出，但是相信随着在该方面科技的不断发展，相关技术会有一个质的飞跃。

四、几种常见的关键的坐标系转换的方法

几种比较重要的坐标系转换就是北京54坐标以及西安80坐标和2000国家坐标三个坐标系之间的两两互相转换。对于54以及80坐标系来说，两种坐标系是在两个不一样的椭球，所以要想进行变换就要找到两个椭球的交点，并且将数据在链各个坐标系的相应的坐标输入到软件之中完成变换，其中比较关键的就是四参数或者七参数，变换的流程简述如下：第一步就是将这两个坐标系转换为直角坐标系，并且通过四参数或者七参数来得到变换参数，第二步就是根据实际情况可以将直角坐标系变换为大地坐标，并且可以利用下述的公式进行变换：X=（N+H）cosBcosLY=（N+H）cosBsinLz=[N（1-e2）+H]sinB；L=arctan（YX/）B=arctan{Z（N+H）/[（X2+Y2）1/2（N（1-e2）+H）]}H=Z/sinB-N（1-e2）上述两个式子中L和B就是大地经纬度，H是大地的高程，N就是该点的卯酉圈曲率半径，a是大地坐标系对应的椭球的长半轴，e就是大地坐标系对应的椭球的偏心率。对于54坐标系以及2000坐标系来说，就是使用布尔莎公式来求得两个坐标系各自的转换参数，并且知道相对应的坐标从而完成坐标系之间的变换。对于2000坐标系以及80坐标系来说，因为80坐标系是参心的坐标系，而2000坐标系是地心的坐标系，所以两个坐标系之间没有比较一样的变换公式，这就要求我们确定几个同名点的坐标并且计算出相关的参数，在此基础上实现坐标系之间的变换。由上述我们可知在对各个坐标系进行相互转变的过程中，其本质是一样的，就是找到两个坐标系之间的共同点以及求得相关的转换参数，将对应点的坐标在对应的坐标系中进行标出，最终要想实现坐标系之间的相互变换就要用到专业的仪器以及测绘工具来完成。

五、如何保证不同坐标系转换的精确度

要想使各个坐标系之间的变换更加精确的话，最关键的要点就是在同一个椭圆中进行，之所以变换不是在同一个椭圆中不严谨是因为他们分别在不一样的体系当中，并且最终的变换的结果不是绝对的准确，例如2000坐标系以及54坐标系在两个不一样的椭圆体系中变换，如果他们本身所确定的变换参数就不太准确，从而导致在相应的坐标系中求得的各个点的坐标也不够准确，这种情况下要想实现两个坐标系之间的变换的话就只能通过两个椭圆体系的交点来进行，这样求得的结果使得整个坐标系中每一个坐标点的数值都不是很准确，并且坐标不准确的坐标点可能还不是一个两个，所以综合上述所说，如果我们要想所求得的坐标系能够更加准确的话，首先就应该在政府专业的测绘部门获得准确度比较高的数据，接着就是我们在寻找以及计算的过程当中多做几遍以及多记录几组数据，并且根据相关公式求得相应的变换参数，从而在不同的坐标系的情况下求得相应的坐标值，要想变换再准确一点的话，可以利用求平均值的方法来进行计算，并且这种方法通常在使用的情况下对实验结果的影响太小，通常我们可以不用考虑其产生的误差。

六、结束语

综上所述我们可知，我们之所以要研究坐标系变换以及精度分析是因为其能使变换更加准确并且增强我国的勘测能力，所以我们应该加强变换仪器的准确以及灵活，是因为环境是在不断变化当中的，要在最大程度上保障仪器在变换的仪器中也能保证数据的准确，并且我国政府也应该加强对测绘的研究，只有技术以及方法过关，才能帮助坐标系变换以及工程测绘有更好的发展。

【参考文献】

[1]杨同辉：不同坐标系综合变换法一一该武汉大学（信息科学版）》2010：年06期

[2]金东：常用大地坐标系相互转换的设计与实现一一该电子科技大学》2012年

[3]丁石军：几种不同坐标变换方法问题的研究[J]；四川测绘；2015年01期

[4]龙小文：浅谈2011国家大地坐标系统—（（矿山测量》2011年06期

作者简介：袁大群，男，43岁，高级工程师，注册测绘师，河南省交通规划勘察设计院有限责任公司

工程坐标 第4篇

关键词：建筑放样,坐标转换

0 引言

在城市规划设计时, 构筑物的工程设计方为方便图纸的绘制及计算构筑物各部件之间的相对关系, 设计坐标系通常采用数学坐标系。而在实际施工过程中, 施工放样利用的实地控制点往往是测量的国家坐标系或者是地方坐标系下的数据, 这就必须通过坐标转换的方法把数学坐标系下的数据转换至测量坐标下。

1 坐标转换原理及公式

点位的数学坐标与测量坐标互相转换, 必须找出所在坐标系之间的转换参数 (即两者关系) , 如图1所示, 假设坐标系x Oy为测量坐标系, a O’b为数学坐标系或者是设计坐标系, 纵横轴分别用a、b表示。设计人员在设计坐标系下给定建筑物的定位坐标, 用来标定建筑物的的位置。图1 (b) 中所表示的是设计坐标中的任意一点P的设计坐标与测量坐标之间的关系。

将数学坐标系转换为测量坐标系的公式为:

将测量坐标系转换为数学坐标系的公式为:

式中x0、y0—数学坐标系原点O’在测量坐标系中的坐标;α—两坐标系的纵轴间的夹角。

2 目前常用的坐标转换的方法

2.1 利用测量CASS软件测站改正功能

下拉菜单中“地物编辑”—选择“测站改正”—指定纠正前第一点—指定纠正前第二点方向—指定纠正后第一点—指定纠正后第二点方向—输入纠正前数据文件名—输入纠正后数据文件名—转换完成。

2.2 CAD图形旋转功能

先在设计坐标图形中选定一公共点, 将待转换图形以此公共点为基准复制过来, 再利用CAD旋转命令, 此时旋转命令中有两个途径完成旋转, 一是制定旋转角度, 二是参照 (R) , 由于一般情况下制定的旋转角度存在一定误差会影响待旋转图形的旋转后的准确性, 往往采取第二种途径进行旋转。

2.3 利用坐标计算转换软件

目前用于坐标转换的软件用很多, 例如:导线测量平差软件, CASS中自带的坐标计算转换功能等。操作方法基本上是统一的, 通过两个已知公共点, 计算出两个坐标系的关系, 然后输入拟转坐标系下的坐标, 即可得到目标坐标系下的坐标数据。

3 以某经济适用房项目基坑支护桩数据为例, 利用CASS测站改正的功能进行转换

3.1首先在建筑总平面图中查询出两个外墙角点在测量坐标系中的坐标 (因为此图是在所在区域地形图的基础上设计的, 所以电子图中所查询坐标即为测量坐标) 。以此两点作为公共点, 本项目中的A角点测量坐标 (单位为m, 本文以下默认为m) X=389425.566, Y=529106.852。B点测量坐标X=389400.336, Y=529099.077 (见图2) 。两点的绝对距离为26.4m。

3.2在基坑支护结构平面布置图 (见图3) 上查询两对应公共点的设计坐标, 此坐标是在数学坐标系的的坐标, 可能是任意坐标, 但两点之间的相对关系是固定的。此例中的对应A点X=196849.495, Y=751859.335。B点X=166823.095, Y=751859.335。此两点的绝对距离也为26.4m, 以此来检核两公共点确定的准确与否。

3.3把公共点A、B转换前的坐标数据做成CASS软件默认的数据文件 (.DAT格式) , 形成图形纠正前的数据文件。

3.4打开CASS软件, 把项目建筑总平面略图和基坑支护结构平面布置图放在软件的同一个界面下, 选择下拉菜单中“地物编辑”—选择“测站改正”—指定纠正前第一点 (即总平图中A点) —指定纠正前第二点方向 (即总平图中B点) —指定纠正后第一点 (即基坑支护结构平面布置图A点) —指定纠正后第二点方向 (即基坑支护结构平面布置图B点) —输入纠正前数据文件名 (第3步已编辑) —输入纠正后数据文件名 (建立一新的数据文件) —转换完成。此时, 基坑支护结构平面布置图便以公共点A、B为基准, 为总平图相匹配, 也就是完成了图形转换。

3.5再利用软件中坐标查询功能在改正后的基坑支护结构平面布置图查询所需要点坐标即可。

4 通过对以上几种方法的实践, 比较结论如下

(1) 坐标计算转换软件直接对数据进行计算处理, 看似过程简单, 但是在实际项目中往往数据庞杂, 此种方法更易于出错。CASS软件测站改正和CAD图形旋转是先对图形进行处理, 再查询坐标数据。若公共点找对, 图形旋转正确, 接下的工作一般不会出错。

(2) CASS软件测站改正和CAD图形旋转实际利用原理一样, 但是CASS软件可以在处理图形的同时顺带把图形中的数据转换过来形成纠正后的数据文件, 更加直观和利于检查。CAD则无此功能。

参考文献

[1]邓勇, 张正禄等.工程测量中的坐标转换相关问题探讨[J].测绘科学, 2011, 9:28-29.

[2]唐保华.工程测量技术[M].中国电力出版社, 2007, 8:21-22.

世界坐标系和用户坐标系 第5篇

(一)、世界坐标系(WCS):

世界坐标系是固定的坐标系，其X轴是横轴，Y轴是纵轴，Z轴垂直于XY平面，原点为图形界限左下角X、Y和Z轴的交点(0，0，0)，

世界坐标系和用户坐标系

，

(二)、用户坐标系(UCS)

用户坐标系是可移动的坐标系，是用户参照世界坐标系自行定义的坐标系。实际绘图过程中，所有的坐标输入都是使用当前用户坐标系(UCS)。

浅析极坐标系与坐标旋转 第6篇

关键词：数学；坐标变换；极坐标

中图分类号：G712 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2015）18-178-03

首先介绍两个基本知识

一、极轴的旋转

如果极点的位置、长度單位和角度的正方向都不改变，而极轴绕极点旋转一个角度，这种坐标系的变换叫极轴的旋转。

如下图，OX是原来的极轴，OX’是OX绕极点O旋转 角得到的新极轴，设p是平面内的任一点，它的旧坐标是 ，新坐标是 。它的新旧坐标关系是：

二、把中心取为极点的圆锥曲线极坐标方程

把直角坐标系的原点作为极点，x轴的正方向作为极轴，在两种坐标系中取相同的长度单位。

三、一般二次方程的化简

由于一般二次方程 的化简既需要坐标轴的旋转，又需要坐标轴的平移，而坐标轴的平移变换在直角坐标系中利用通常的平移公式是十分简单的，所以在化简这类方程时，可以把上述的利用极坐标系的坐标旋转和直角坐标系的坐标平移结合起来用。在顺序上，依照通常的顺序，就是有心曲线先平移、后旋转；无心曲线先旋转、后平移。

参考文献：

[1] 季素月.数学教学概论.东南大学出版社.2000年4月

工程坐标 第7篇

在工程放样、小面积测图和变形监测等情况下, 在实际工作中经常会需要我们建立独立平面直角坐标系, 并且这些工作基本上都是在100km2范围内完成的, 往往以水平面代替水准面。

用水平面代替水准面 (即平面代替球面) 必然会给测量结果带来误差, 如果这些误差在规范所允许的限差内, 则直接建立独立平面直角坐标系可行, 不再需要高斯投影等复杂计算变换。现从三个方面加以简要说明, 即长度、角度和高程误差。

1.1 产生的长度误差

在这里不加推导地直接给出长度误差公式:ΔD=D3/3R3。把边长D=10km代入公式可得如表1结果。

1.2 产生的角度误差

平面代替球面后, 角度误差为:Δα=Sρ/3R2, 把S=100km2代入公式得Δα=0.17″。

1.3 产生的高差误差

高差误差公式:Δh=D2/2R。用不同水平距离D代入, 结果见表2。

表2说明, 地球曲率对高差的影响, 即使在很短的距离也必须考虑。

综上所述, 在面积为100km2的范围内, 不论是进行水平距离或水平角测量, 都是可以不考虑地球曲率的影响, 直接建立独立平面直角坐标系可行, 不必再进行长度和方向归算以及投影等复杂计算。但地球曲率对高差的影响是不能忽视的。

2 独立平面直角坐标系的建立

现在我们主要讨论在建筑工程施工放样和小面积地形测量中的独立平面直角坐标系的建立。

2.1 在建筑工程施工放样中独立平面直角坐标系的建立

尽管由于地形测量的数字化, 现在获取放样点的坐标容易多了, 但是在没有提供坐标或者缺少控制点时, 依然有其实际工作中的实用意义。现在以桩基础放样为例加以叙述。

图1是一栋楼的桩基设计图。

放样要求:距离北面已有建筑20m, 距离西面已有建筑30m。间距指建成后墙面与墙面之间的净距离。北面与西面已有房屋相互垂直。

基本原理:利用周围建筑物建立独立平面直角坐标系, 根据拟建筑物与周围建筑物的几何关系, 确定拟建筑物在独立平面直角坐标系中的数学关系。高程可根据实际情况假定。

为了确定拟建房屋框架位置, 准确定出各桩位在实地中的位置, 我们分两步走:

(1) 建立简易独立平面直角坐标系, 确定整个房屋框架的位置。

具体做法是:

(1) 在选定位于拟建筑物的西南角某点作为坐标原点。

(2) 垂直北面已建房屋的长边, 或者沿着短边从两个房角F、G同方向各量出1m或1m以上距离, 确定两个点O1、O2, 这个距离不宜过长, 但至少要保证能够架设测量仪器, 并不被周围物体妨碍测量。我们把直线O1O2作为X轴。

(3) 在点O1上架设全站仪, 以点O2为后视点, 方位归零, 测量西面已建房屋的房角H或K, 计算H的坐标 (Xh, Yh) 或K的坐标 (Xk, Yk) , 测站O1的坐标可暂时假设为 (0, 0) 。

(4) 由点H的X坐标就知道了测站O1距离西面已建房屋在X方向上的精确距离了, 再根据这个距离, 重新假定测站O1的坐标 (a, b) , a不一定要等于-Xh, b不一定要等于0, 要根据实际情况确定一个合适的数值, 最后要调整的假定坐标X、Y值要满足各轴线的引点和各桩位坐标不出现负值, 以方便计算和放样的实际工作。确定了测站O1的坐标也就确定了独立坐标系原点O的位置。

(5) 至此, 有原点, 有X轴, 我们就建立了独立平面直角坐标系。根据拟建房屋与周围建筑物的几何关系, 我们也就可以确定拟建房屋在已建立的独立坐标系中的位置, 拟建房屋的四个轴线交点坐标分别为:

这里要注意一个细节, 给出的间距指的是墙面间净距离, 而我们上面的坐标值是按已建建筑的墙面与拟建建筑的轴线之间的距离计算的, 所以, 各X、Y坐标还应该再加上一个拟建筑物的墙面厚度p。

(2) 计算各桩位坐标。建立坐标系后, 我们就比较容易的计算出桩位的坐标, 再利用极坐标法就可以在实地放样出各桩的位置。这里要注意一个细节, 很多桩中心不是轴线的交点, 而是偏离了一定的距离。本例很多桩位向某一方向就偏离了100mm, 或者同时向两个方向偏离100mm。

2.2 在小面积地形测量中的独立平面直角坐标系的建立

在缺少控制点的山区及某些不发达国家测量小面积地形图等情况下, 都需要我们建立独立平面直角坐标系。随着全球化经济的发展, 我国企业已开始走出国门, 走向世界, 涉及工程项目、土地和矿产开发等。由于某些国家测量工作非常薄弱, 控制点稀少, 并且很多地方无大比例尺地形图, 不利于后续工作的顺利开展, 要获取这些基础资料首先就得建立坐标系。

现分两种情况对建立独立平面直角坐标系加以阐述:

2.2.1 建立磁北或真北平面直角坐标系

此坐标体系整体框架采用三点单三角形, 亦可采用其它图形, 如大地四边形等。现分步说明建立过程和步骤。

(1) 确立独立坐标系的北方向。

第一步在测区合适的位置, 如视野开阔的高地、测区中心等, 在地上做个固定标志, 确定一个基准点;第二步用地质罗盘确定北方向, 把地质罗盘水平放在全站仪的北面, 并在5m距离左右;第三步左右移动地质罗盘, 并保持罗盘的南北指针始终指向正南北向, 直至使全站仪的竖直中丝与罗盘的南北向刻度指标完全重合。这时, 全站仪北方向归零, 便确定了全站仪的磁北方向, 亦即整个独立坐标系的磁北方向。

(2) 完成框架点测量。

确定测区的另外两个可通视的首级控制点, 根据控制点的选择规则选点。并按控制测量的观测程序和技术要求测量其余各点。高程可采用水准测量或三角高程测量。按照测区实际面积的大小确定首级控制网的精度等级。

(3) 完成整个首级控制网点的计算。

假定测站点平面坐标和高程, 并平差, 计算出另外两点的坐标和高程。至此, 即成功建立了磁北平面坐标系。

如果知道当地的磁偏角δ, 真北和磁北的数学关系, 即:

式中:A为真方位角, Am为磁方位角。

根据这个关系式, 进行磁偏角的改正, 即可换算成真北平面直角坐标系。

今后如有必要可与国家控制点联测, 即可归算到国家坐标系。

2.2.2 基于GPS技术建立平面直角坐标系

整个控制网我们用的其实就是标准单点定位, 当然我们也可以采用精密单点定位。在目前GPS系统状态下, 标准单点定位静态定位精度优于±2m, 动态定位精度在±3m左右。

(1) 组网及采集数据

在测区内, 按照控制测量选点原则选取3个及以上控制点组成简单的网, 作为首级控制。然后, 在各点上施测静态GPS, 测量时间必须60min以上。高程测量方法可采用水准测量、三角高程测量、GPS水准测量。现在GPS测量控制网内符合精度一般很高, 达到或超过D级GPS点的精度是很容易的, 因此, 用于测图精度已足够。

(2) 数据处理。

数据采集完备, 进行数据处理。解算基线, 并进行平差。

起算数据的确定, 一般采用一点一方向的方案, 即:选定一个起算点, 固定一个起始方位角。这里我们选定一个控制点的平面坐标和这个点所在的一条边的方位角作为整个控制网的起算数据。

我们知道GPS测量所得的成果之一是点的平面坐标和大地高。这里高程系统就可以大地高作为假定高程。

至此, 我们就已经建立了测区的独立平面直角坐标系。此坐标系其实也是一个地心坐标系。

平面坐标和高程与国家控制点联测后, 即可归算到国家坐标系。

3 结束语

本文主要针对面积在100km2以下, 甚至在几百平方米范围内如何建立独立平面直角坐标系, 详细阐述了简易平面直角坐标系的建立过程和步骤。特别是刚入行的基层测绘技术人员, 往往不知从何下手开展工作, 而本文就会有重要的参考价值。

摘要：本文主要针对面积在100km2以下, 甚至在几百平方米范围内如何建立独立平面直角坐标系, 如在工程放样、小面积测图和变形监测等方面的应用。希望本文能给有关人员有价值的参考。

工程坐标 第8篇

1 投影长度变形分析

地球表面是一个凸起的、不可展平的曲面, 当采用高斯正形投影将这个曲面上的边长投影到高斯平面上, 就会发生长度变形问题。这种变形主要由实测长度投影到参考椭球面上的变形VS1和参考椭球面上的边长投影到高斯平面上的变形VS2。

(1) 实测边长归算到参考椭球体面上的变形影响:

式中:S为实测边长度;为实测边到参考椭球面的平均高程;R为实测边方向参考椭球法截弧的曲率半径。由 (1) 式可以得出VS1绝对值与大小成正比, Hm愈大变形值愈大。

(2) 参考椭球面上的边长投影到高斯平面上的变形影响:

式中:为实测边两端点横坐标平均值;为参考椭球面平均曲率半径,

由 (2) 式可以看出VS2与大小成正比, ym愈大变形值愈大。

由公式 (1) (2) 可以得出VS1总是负的, VS2总是正的, 即实测边投影到参考椭球面总是变小, 参考椭球面上的边长投影到高斯平面上总是变大, 离中央子午线愈远变形愈大。当高斯投影两次归化产生的综合变形δ=VS1+VS2不超过2.5 cm/km时, 为使测量结果一测多用, 可采用统一带高斯平面直角坐标系, 将观测结果归算至参考椭球面上。即工程测量控制网应同国家测量系统相联系, 当上述两次改正不能满足精度要求时, 为了保证坐标成果可以直接使用, 不需要再次改正, 可以使用下述三种方法: (1) 仍使用国家统一3°带, 通过改变Hm, 选择合适的抵偿高程面, 称为抵偿高程面的高斯正形投影; (2) 改变my从而对中央子午线作适当移动, 称为任意带高斯投影; (3) 既改变Hm又改变ym的具有抵偿高程面的任意带高斯正形投影。

2 独立坐标系方案的比较判断

一般情况下, 在一个测区内将投影变形值作为常数对待, 不考虑不同位置投影变形值的变化问题。但是在实际情况中, 即使在地形比较平坦的地区或较小范围的测区, 其影响也是不容忽视的, 特别是对线路工程而言, 线路长, 高程起伏大, 位于不同位置的测点投影变形有很大差异。所选择的独立坐标系必须满足所有测点的投影变形规范值。

该路线全长93.2 km, 线路大致走向为西北东南, 测区位于3°带37带和38带连接处, 平均纬度为30°40′, 经度为112°20′, 最小经度为111°08′, 最大经度为112°36′。平均高程为100 m, 最大高程为186 m, 最小高程为30 m。如果采用国家统一3°带, 测区中心变形值约为20 cm/km, 明显大于规范的2.5 cm/km, 必须进行抵偿改正。在该线路上均匀选择有代表性的6个控制点, 相关数据见表1。

投影方案选择上节介绍的三种方法, 对这6个控制点在不同的投影方案中的投影变形进行比较分析, 以选出一个最合适的抵偿方案。

根据综合长度变形公式:

可以绘制出关系图, 见图1。上式中为测区到中央子午线的平均距离, H为抵偿高程面到平均高程面的距离。

从图1可以看出, 当和H的范围在上限和下限之间时, 投影变形长度可以满足规范要求, 可以明显发现采用国家统一3°带, 投影面高程为0时, 和H关系不在适用区范围内, 投影长度超过规范要求。

如果不改变中央子午线, 使抵偿高程面尽量下移, 使H尽可能大, 也只能满足部分路线的精度要求, 无法满足全线路精度要求。因此根据上图的适用区范围选择三种方案来抵偿高斯投影长度变形: (1) 仍使用国家3度带中央子午线, 在整条线路上建立两个坐标系, 东带采用3 7带中央子午线1 1 1度, 投影面高程为-1 1 0 0 m;西带采用38带中央子午线114度, 投影面高程为-1 2 0 0 m; (2) 平移中央子午线至测区中心112°20′, 投影面高程选择平均高程为100 m; (3) 平移中央子午线至112°30′, 投影面高程选择参考椭球面为0 m。

上述第一个方案虽然也能满足规范的精度要求, 但是建立了两个坐标系, 需要进行坐标换带计算, 比较麻烦, 投影面也不符合一般习惯, 因此舍弃第一个方案。下面对第二个和第三个方案进行比较计算分析。具体数据见表2。

从表2和图2可以看出方案二和方案三的抵偿方法都可以满足规范要求的2.5 cm/km的变形精度, 方案二比方案三的变形值更小, 但是方案三采用的中央子午线112°30′与1.5°带重合, 抵偿高程面采用参考椭球面, 这更符合一般的使用习惯。目前很多高速铁路、长距离管线等要求的变形值都在毫米级, 所以可以根据测量控制网的精度要求来综合取舍方案二和方案三。

3 结语

从以上的分析中可以得到一些经验总结。线路控制测量一般将中央子午线设在测区中央, 中央子午线确定后还需要确定投影面的位置, 当地形起伏较大, 测区范围较小时, 一般将抵偿高程面设在平均高程面上。当测区范围较大、线路东西方向较长而地形平坦起伏较小时, 采用平均高程面就不是一个很好的选择, 测区范围没有达到最大化。这时选择抵偿投影面的基本方法是尽量使抵偿投影面下移, 使测区中心的变形为负值, 以尽可能扩大测区的范围。

参考文献

[1]杨元兴.抵偿高程面的选择与计算[J].城市勘测, 2008 (2) :72-73.

[2]独立坐标系在公路改建工程中的应用[J].华东交通大学学报, 2011 (2) .

[3]孔祥元, 郭继明.控制测量学[M].3版.武汉大学出版社, 2006, 11.

浅析几种常用坐标系和坐标转换 第9篇

gps的测量结果与我国的54系或80系坐标相差几十米至一百多米, 随区域不同, 差别也不同, 经粗落统计, 我国西部相差70米左右, 东北部140米左右, 南部75米左右, 中部45米左右。现就上述几种坐标系进行简单介绍, 供大家参阅, 并提供各坐标系的基本参数, 以便大家在使用过程中自定义坐标系。

1、1984世界大地坐标系

wgs-84坐标系是美国国防部研制确定的大地坐标系, 是一种协议地球坐标系。wgs-84坐标系的定义是:原点是地球的质心, 空间直角坐标系的z轴指向bih (1984.0) 定义的地极 (ctp) 方向, 即国际协议原点cio, 它由iau和iugg共同推荐。x轴指向bih定义的零度子午面和ctp赤道的交点, y轴和z, x轴构成右手坐标系。wgs-84椭球采用国际大地测量与地球物理联合会第17届大会测量常数推荐值, 采用的两个常用基本几何参数:长半轴a=6378137m;扁率f=1:298.257223563。

2、1954北京坐标系

1954北京坐标系是将我国大地控制网与前苏联1942年普尔科沃大地坐标系相联结后建立的我国过渡性大地坐标系。属于参心大地坐标系, 采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球体。其长半轴a=6378245, 扁率f=1/298.3。1954年北京坐标系虽然是苏联1942年坐标系的延伸, 但也还不能说它们完全相同。

3、1980西安坐标系

1978年, 我国决定建立新的国家大地坐标系统, 并且在新的大地坐标系统中进行全国天文大地网的整体平差, 这个坐标系统定名为1980年西安坐标系。属参心大地坐标系。1980年西安坐标系xi’an geodetic coordinate system1980采用1975国际椭球, 以jyd 1968.0系统为椭球定向基准, 大地原点设在陕西省泾阳县永乐镇, 采用多点定位所建立的大地坐标系.其椭球参数采用1975年国际大地测量与地球物理联合会推荐值, 它们为:其长半轴a=6378140m;扁率f=1/298.257。

4、高斯平面直角坐标系和utm

一般的地图均为平面图, 其对应的也是平面坐标.因此, 需要将椭球面上各点的大地坐标, 按照一定的数学规律投影到平面上成为平面直角坐标.目前世界各国采用最广泛的高斯-克吕格投影和墨卡托投影 (utm) 均是正形投影 (等角投影) , 即该投影在小区域范围内使平面图形与椭球面上的图形保持相似。为了限制长度变形, , 根据国际测量协会规定, 将全球按一定经差分成若干带。我国采用6度带或3度带, 6度带是自零度子午线起每隔经度。

高斯平面直角坐标系一般以中央经线 (l0) 投影为纵轴x, 赤道投影为横轴y, 两轴交点即为各带的坐标原点。为了避免横坐标出现负值, 在投影中规定将坐标纵轴西移500公里当作起始轴。为了区别某一坐标系统属于哪一带, 通常在横轴坐标前加上带号, 如 (4231898m, 21655933m) , 其中21即为带号。城建坐标多采用三度带的高斯-克吕格投影。同一坐标系下的大地坐标 (即经纬度坐标b, l) 与其对应的高斯平面直角坐标 (x, y) 有严格的转换关系。现行的测绘的教科书的一般都有。

5、地方独立坐标系

在我国许多城市测量与工程测量中, 若直接采用国家坐标系下的高斯平面直角坐标, 则可能会由于远离中央子午线, 或由于测区平均高程较大, 而导致长度投影变形较大, 难以满足工程上或实用上的精度要求。另一方面, 对于一些特殊的测量, 如大桥施工测量, 水利水坝测量, 滑坡变形监测等, 采用国家坐标系在实用中也会很不方便。因此, 基于限制变形, 以及方便实用, 科学的目的, 在许多城市和工程测量中, 常常会建立适合本地区的地方独立坐标系。建立地方独立坐标系, 实际上就是通过一些元素的确定来决定地方参考椭球与投影面.地方参考椭球一般选择与当地平均高程相对应的参考椭球, 该椭球的中心, 轴向和扁率与国家参考椭球相同。

其椭球半径α1增大为:α1=α+δα1, δα1=hm+ζ0式中:hm为当地平均海拔高程, ζ0为该地区的平均高程异常。而地方投影面的确定中, 选取过测区中心的经线或某个起算点的经线作为独立中央子午线.以某个特定方便使用的点和方位为地方独立坐标系的起算原点和方位, 并选取当地平均高程面hm为投影面。

既然说到了不同的坐标系, 就存在坐标转换的问题。关于坐标转换, 首先要搞清楚转换的严密性问题, 即在同一个椭球里的坐标转换都是严密的, 而在不同的椭球之间的转换这时不严密的。例如, 由1954北京坐标系的大地坐标转换到954北京坐标系的高斯平面直角坐标是在同一参考椭球体范畴内的坐标转换, 其转换过程是严密的。由1954北京坐标系的大地坐标转换到wgs-84的大地坐标, 就属于不同椭球体间的转换。

不同椭球体间的坐标转换在局部地区的采用的常用办法是相似变换法, 即利用部分分布相对合理高等级公共点求出相应的转换参数。一般而言, 比较严密的是用七参数的相似变换法, 即x平移, y平移, z平移, x旋转, y旋转, z旋转, 尺度变化k。要求得七参数就需要在一个地区需要3个以上的已知点, 如果区域范围不大, 最远点间的距离不大于30km (经验值) , 这可以用三参数, 即x平移, y平移, z平移, 而将x旋转, y旋转, z旋转, 尺度变化k视为0, 所以三参数只是七参数的一种特例。

如果不考虑高程的影响, 对于不同椭球体下的高斯平面直角坐标可采用四参数的相似变换法, 即四参数 (x平移, y平移, 尺度变化m, 旋转角度α) 。如果用户要求的精度低于20米, 在一定范围 (2'*2') 内, 就直接可以用二参数法 (δb, δl) 或 (δx, δy) 修正。但在实际操作中, 这也取决于选取的公共点是否合理, 并保证其足够的精度。

浅谈我国几种常用坐标系及坐标转换 第10篇

1 1984世界大地坐标系

wgs-84坐标系是美国国防部研制确定的大地坐标系, 是一种协议地球坐标系。wgs-84坐标系的定义是:原点是地球的质心, 空间直角坐标系的z轴指向bih (1984.0) 定义的地极 (ctp) 方向, 即国际协议原点cio, 它由iau和iugg共同推荐。x轴指向bih定义的零度子午面和ctp赤道的交点, y轴和z, x轴构成右手坐标系。wgs-84椭球采用国际大地测量与地球物理联合会第17届大会测量常数推荐值, 采用的两个常用基本几何参数:长半轴a=6378137m;扁率f=1:298.257223563。

2 1954北京坐标系

1954北京坐标系是将我国大地控制网与前苏联1942年普尔科沃大地坐标系相联结后建立的我国过渡性大地坐标系。属于参心大地坐标系, 采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球体。其长半轴a=6378245, 扁率f=1/298.3。1954年北京坐标系虽然是苏联1942年坐标系的延伸, 但也还不能说它们完全相同。

3 1980西安坐标系

1978年, 我国决定建立新的国家大地坐标系统, 并且在新的大地坐标系统中进行全国天文大地网的整体平差, 这个坐标系统定名为1980年西安坐标系。属参心大地坐标系。1980年西安坐标系xi'an geodetic coordinate system 1980采用1975国际椭球, 以jyd1968.0系统为椭球定向基准, 大地原点设在陕西省泾阳县永乐镇, 采用多点定位所建立的大地坐标系.其椭球参数采用1975年国际大地测量与地球物理联合会推荐值, 它们为:其长半轴a=6378140m;扁率f=1/298.257。

4 高斯平面直角坐标系和utm

一般的地图均为平面图, 其对应的也是平面坐标.因此, 需要将椭球面上各点的大地坐标, 按照一定的数学规律投影到平面上成为平面直角坐标.目前世界各国采用最广泛的高斯-克吕格投影和墨卡托投影 (utm) 均是正形投影 (等角投影) , 即该投影在小区域范围内使平面图形与椭球面上的图形保持相似。为了限制长度变形, , 根据国际测量协会规定, 将全球按一定经差分成若干带。我国采用6度带或3度带, 6度带是自零度子午线起每隔经度。

高斯平面直角坐标系一般以中央经线 (l0) 投影为纵轴x, 赤道投影为横轴y, 两轴交点即为各带的坐标原点。为了避免横坐标出现负值, 在投影中规定将坐标纵轴西移500公里当作起始轴。为了区别某一坐标系统属于哪一带, 通常在横轴坐标前加上带号, 如 (4231898m, 21655933m) , 其中21即为带号。城建坐标多采用三度带的高斯-克吕格投影。同一坐标系下的大地坐标 (即经纬度坐标b, l) 与其对应的高斯平面直角坐标 (x, y) 有严格的转换关系。现行的测绘的教科书的一般都有。

5 地方独立坐标系

在我国许多城市测量与工程测量中, 若直接采用国家坐标系下的高斯平面直角坐标, 则可能会由于远离中央子午线, 或由于测区平均高程较大, 而导致长度投影变形较大, 难以满足工程上或实用上的精度要求。另一方面, 对于一些特殊的测量, 如大桥施工测量, 水利水坝测量, 滑坡变形监测等, 采用国家坐标系在实用中也会很不方便。因此, 基于限制变形, 以及方便实用, 科学的目的, 在许多城市和工程测量中, 常常会建立适合本地区的地方独立坐标系。建立地方独立坐标系, 实际上就是通过一些元素的确定来决定地方参考椭球与投影面.地方参考椭球一般选择与当地平均高程相对应的参考椭球, 该椭球的中心, 轴向和扁率与国家参考椭球相同。其椭球半径α1增大为:α1=α+δα1, δα1=hm+ζ0式中:hm为当地平均海拔高程, ζ0为该地区的平均高程异常。而地方投影面的确定中, 选取过测区中心的经线或某个起算点的经线作为独立中央子午线.以某个特定方便使用的点和方位为地方独立坐标系的起算原点和方位, 并选取当地平均高程面hm为投影面。

既然说到了不同的坐标系, 就存在坐标转换的问题。关于坐标转换, 首先要搞清楚转换的严密性问题, 即在同一个椭球里的坐标转换都是严密的, 而在不同的椭球之间的转换这时不严密的。例如, 由1954北京坐标系的大地坐标转换到954北京坐标系的高斯平面直角坐标是在同一参考椭球体范畴内的坐标转换, 其转换过程是严密的。由1954北京坐标系的大地坐标转换到wgs-84的大地坐标, 就属于不同椭球体间的转换。

不同椭球体间的坐标转换在局部地区的采用的常用办法是相似变换法, 即利用部分分布相对合理高等级公共点求出相应的转换参数。一般而言, 比较严密的是用七参数的相似变换法, 即x平移, y平移, z平移, x旋转, y旋转, z旋转, 尺度变化k。要求得七参数就需要在一个地区需要3个以上的已知点, 如果区域范围不大, 最远点间的距离不大于30km (经验值) , 这可以用三参数, 即x平移, y平移, z平移, 而将x旋转, y旋转, z旋转, 尺度变化k视为0, 所以三参数只是七参数的一种特例。

如果不考虑高程的影响, 对于不同椭球体下的高斯平面直角坐标可采用四参数的相似变换法, 即四参数 (x平移, y平移, 尺度变化m, 旋转角度α) 。如果用户要求的精度低于20米, 在一定范围 (2'*2') 内, 就直接可以用二参数法 (δb, δl) 或 (δx, δy) 修正。但在实际操作中, 这也取决于选取的公共点是否合理, 并保证其足够的精度。

参考文献

永恒的坐标 第11篇

收到杨先生的《孤独仰望》是在秋日的下午。温暖的太阳光洒在办公桌上，我打开了第一页。等我把书合上的时候，才发现天已经完全黑了，我几乎是趴在桌子上把眼睛贴在书页上把书读完的。

坐在回家的出租车上，窗外是疾驰而过的都市风景，抬头时竟然看到难得的美丽夜空。或许很多时候星空都是这样美丽的，只是我们走得太快，无暇停留。对于我们所敬爱的人，有时也会是这样。

在我为利益与前程匆匆改变自己的时候，杨先生一直在做着自己喜欢的事，他的叙述把我带回了自己曾经向往的生活：读书、思想、打球、跑步、下棋，让我想起原来自己也有过的快乐童年，有过热爱的文字，有过柏拉图式的恋爱。

他在书上把自己独立而丰富的精神世界归结于自己的乡村生活：“……童年和少年时代能够在乡村里生活成长，是一种幸运，因为那是在初期的生活过程中拥有了自然的本真的生活基础，就像拥有那里的清新空气与本色的自然环境一样。我觉得自己因此拥有了真实生活的无限回忆，有了切实而丰富的心灵基础。”

没有相似的生活经历，我不能肯定自己如此易于流俗，是不是因为长在城市的缘故。但我知道，仅有乡村生活的基础不足以培养他如此的情操。你在路途中遇到过信访的人吗？《信访局前的老妇》中穿着皱巴巴衣服、目光呆滞的老妇，在我们差不多是视而不见吧？看在眼里的是比我们更发达的人，这更催促我们要更快地进步，否则就来不及了。杨先生看到了这样信访者，帮她写了状纸，记录了她的绝望和希望。

杨先生是体育的爱好者，每天早上去汾河边跑步，他还是一个热情的观者。在谈到他不喜欢的德国队时，他说：“太冷静、太理智、太缺少或者是太拒绝激情和灵感还有浪漫。他们整齐划一，意志坚强，在任何有利或不利的情况下，他们都能以既定战术去踢球。他们具备一种与本质是奔放张扬即兴发挥的体育精神背道而驰的严格的甚至冷酷的科学态度，却因此而获得了很大的成功。”读至此处，我觉得杨先生简直是在批评我，所做的事无所谓喜欢不喜欢，只有正确与不正确。

“你我的爱情，好像水晶，没有污染，干净又透明”，这段歌词没有什么品位，可在我每次听到它都会被它打动，因为你知道，这样的爱情是你今生不可能拥有的，是一种没有希望的向往。读到《孤独仰望》，留在我心里的是远比文字与结构的精美更重要的东西。我知道，杨先生的平和心境、从容态度我永远都不会有。

“与时俱进”，这是一个如今非常时髦的词汇，毕业十年以来，我觉得自己一直在努力地“与时俱进”，可这个“时”未免太过无情，脸上徒然多了疲倦与细密的皱纹，它却离我越来越远。

我和大多数人一样，乘上了一艘疯狂疾驰的时间快车，不知道飞奔的时间带我们去哪里。一个越来越快的时代，飞奔的时间飞奔的一切，令我们眼花缭乱应接不暇。

而在杨先生的世界，却是斗转星移，尽管它们缓慢得让人心焦，但也让人心醉。正是在时间的积淀中，他收获了思想的果实。

时光流逝，我们被动或主动地随波逐流，或者用中性的说法，与环境发生了互动。我已经由一个二十二岁的小姑娘，变成了一个具备许多生活和情感的常识，丧失了激情的人，但总有人执着于自己的思考方式。当我们在飞驰的时光列车上，不经意间注意到他发出的执着的光亮，不免心惊。

面对这样一个永恒的坐标，我才能偶尔提醒自己，离开曾经有的梦想有多远。

工程坐标 第12篇

提高三坐标测量机精度的主要途径与措施。现在多数计算机数控的三坐标测量机都带有误差修正, 误差修正在精度、误差资料测试简易性、误差修正技术使用的方便性、动态响应的快捷性等方面也会有新的提高, 误差修正主要限于机构误差与简单热变形误差, 并将其作为一种思想体现在测量机的设计上。考虑三坐标测量机的机械精度, 三种主要的静态误差源主要包括由于结构件的有限精度造成的几何误差, 与三坐标测量机的结构件的有限刚度有关的误差, 热误差, 如单一温度变化及温度梯度引起的导轨的膨胀与弯曲。

三坐标测量机的误差修正有两大类方法:一种是对测量机从测量空间误差向量的直接修正以及基于运动学模型的误差修正。其中坐标测量机空间误差向量的直接修正必须用某一标准件为基准进行测量。一般采用用由炭素纤维四面框架支承钢球来检测空间误差、用空间球板或孔板求空间误差、用光学空间构架测量空间误差以及通过测量空间误差点与点之间的距离求误差向量;基于运动模型的坐标测量机误差修正建立在与机器连接副相关联的误差的基础上, 以机器的单项误差为依据来计算最终的综合误差, 运用误差合成法来估计测头相对于被测件的位置, 其误差检测方法包括用激光干涉仪等仪器检测坐标测量机的各个单项原始误差和用球列、球板等实物基准检测坐标测量机的综合误差, 然后分解出原始误差。

一种优秀的坐标测量机误差检定方法应能以较高的精度检测到这些误差值, 做到检测情况与测量机使用条件相符、精度高, 装置简单、价格便宜、, 能确定误差源、使用方便、检测时间短, 能测出测量机在整个测量空间的误差。

三坐标测量机动态误差。现代三坐标测量机是以精密机械为基础, 配合应用光学、电子技术和计算器技术等现代高科技成果而发展出来的大型精密量测仪器, 其组成系统复杂。对三坐标测量机的首要要求就是测量精度, 由于测量情况的复杂性, 其测量值与被测量的工件真值之差称为三坐标测量机测量误差。在对同一参数进行多次重复测量中, 误差和与测量条件相联系, 测量误差可以在一定范围内变化, 三坐标测量机的不确定度既包括它的系统误差, 测量误差是不确定的, 而且是无法精确预计的。测量值分布中心偏离被测参数真值的程度, 当测量尺寸一定时, 测量不确定度也为确定值。

动态测量指的是测量的瞬时值及随时间变化量之值的确定, 动态测量误差具有时变性和相关性, 这与传统的被测工件为常量的静态测量不同, 但动态测量误差评定指针可作为静态测量误差的拓展, 态测量要考虑到被测变量的变化规律及特点, 动态测量误差可作为随机变量或随机过程来处理。由于测量过程中总难免存在随机误差或干扰, 动态测量数据处理中, 被测变量本身的函数形式就是多种多样。

建立新型的坐标测量系统, 即虚拟坐标测量系统。我们把具有“虚拟位移”的空间坐标系称为“虚拟坐标测量系统”。在生产科研实践中, 利用时间测量空间是大量存在的, 时间测量不易受温度和重力等周边物理环境变化的干扰, 虚拟坐标测量系统借鉴其思想, 且由于时空对应原理的普遍性, 利用时空对应的方法来实现位移测量。利用时空对应原理, 将空间位移量转换为时间脉冲信号, 将激光干涉测速仪的输出信号接至PC机, 对工作台的速度实时采样, 利用一种能够得到工作台瞬时速度的光电门, 得到工作台离散速度时间关系, 将时间脉冲信号与空间位移量对应起来, 并通过实验证明, 只要各个原件能够保证精度, 整个系统就能达到理想的精度要求。

虚拟坐标测量系统抛弃了传统测量仪器中的实物标尺系统, 可以独立的作为测量仪器使用, 使得静态、动态测量融为一体。三坐标测量机虚拟坐标测量系统的精度又可以细分为测头运行速度的不均匀性、测速计测量测头运行速度所得值与测头运行实际值之差、计时系统测出的计时脉冲数误差。虚拟仪器是以计算机作为仪器的硬件平台, 将虚拟坐标测量系统融入三坐标测量机中, 充分利用计算机的计算、存储、回放、调用、显示及文件管理等功能, 就得到三坐标测量机虚拟坐标测量系统。虚拟三坐标测量机实际是一种开发出来的软件包, 实际上是虚拟仪器的一种, 具有高于测量机本身的精度, 同时结构简单, 能优化运行规程、采样策略等。

虚拟仪器是一独立完整的体系, 可以判断测量某一工件是否可行, 还可融入其它仪器中而达到提高其精度, 能在一定条件下给出具体的测量精度结果。对测量机进行误差修正与补偿, 优化其性能的效果, 因此具有极高的研究及应用价值。

参考文献

[1]费业泰:《误差理论与数据处理》, 机械工业出版社, 1995年。

[2]张国雄:《三坐标测量机》, 天津大学出版社, 1999年。