盾构坐标和测量坐标转换.docVIP

盾构坐标和测量坐标的转换 摘 要 随着空间定位技术的不断发展，全球一体化的形成，越来越要求全球测绘资料的统一，研究各测量坐标系统的建立方法及其相互转换模型，对于实现不同测量坐标系成果的换算具有重要的意义。坐标转换已经不是一个新的课题了，随着与人们生活密切相关的测绘事业的迅速发展，全球一体化的形成，越来越多的要求全球测绘资料形成统一规范，尤其是坐标系统的统一。由于各测量单位工作目的不同，所选择的椭球参考系也会有所不同，出现了许多不同形式的坐标系，例如WGS-84坐标系、国家80坐标系、北京54坐标系、独立地方坐标及各种城建坐标。在同一坐标系下坐标的表示方式又有空间直角坐标、大地坐标、平面坐标。根据不同的测绘需求，需要将不同的坐标系下的坐标进行相互转换，在这些坐标转换的过程中既会运用到同一坐标系下的坐标转换模型，又会用到不同参考系下各坐标系间的坐标转换模型。本文主要研究的是设想先求出盾构机轴线局部坐标系与实际三维空间坐标系两种坐标系的转换参数，然后再利用转换参数求出盾首中心和盾尾中心点的实际坐标，获取盾构机的空间位置信息。该方法数学模型的实质是空间直角坐标系之间的转换。基于这些理论并结合相关的转换模型及算法编程实现了坐标转换系统。 关键词：坐标系 转换模型 转换参数 测量坐标 坐标转换系统 Shield coordinates and the measurement coordinates conversion Abstract 新罗马小四 目 录 摘要…………………………………………………………………………………I ABSTRACT………………………………………………………………………II 第一章 绪论………………………………………………………………………1 1.1 研究背景及意义……………………………………………………………2 1.2 盾构导向系统的测量方法与应用…………………………………………8 1.3 盾构系统的发展趋势………………………………………………………8 第二章 测量坐标系基础理论………………………………………………9 2.1 测量坐标系统的类型………………………………………………………9 2.1.1 地心坐标系…………………………………………………………10 2.1.2 参心坐标系…………………………………………………………11 2.1.3 地方独立坐标系……………………………………………………12 2.2 我国常用的坐标系统………………………………………………………9 2.2.1 1954年北京坐标系…………………………………………………10 2.2.2 1980年西安坐标系…………………………………………………12 2.2.3 WGS-84坐标系………………………………………………………13 2.2.4 2000国家大地坐标系………………………………………………14 2.3 常用等价坐标系…………………………………………………………… 2.3.1 大地坐标系…………………………………………………………… 2.3.2 空间直角坐标系……………………………………………………… 2.3.3 平面直角坐标系……………………………………………………… 第三章 坐标转换原理 3.1 坐标转换原理…………………………………………………………… 3.2 坐标转换模型…………………………………………………………… 3.3 坐标转换模型的精度…………………………………………………… 第四章 算例……………………………………………………………………… 盾构坐标与测量坐标转换系统的设计与实现 5.1 盾构坐标与测量坐标转换系统的设计 5.1.1 系统开发工具…………………………………………………… 5.1.2 系统的总体设计………………………………………………… 5.1.3 系统的功能设计………………………………………………… 5.1.4 系统的流程设计…………………………………………………… 5.2 盾构坐标与测量坐标转换系统的实现 5.2.1 系统主程序界面…………………………………………………… 5.2.2 系统实现中的关键技术…………………………………………… 5.3 盾构坐标与测量坐标转换系统的应用 5.3.1 结语………………………………………………………………………………104 参考文献………………………