绝对坐标转换施工坐标公式
施工坐标系与测量坐标系之间的相互转换关系上课讲义
施工坐标系与测量坐标系之间的相互转换、用Microsoft Excel 编辑转换如图(1-1 )所示:设X O Y为测量坐标系,x o y为施工坐标,如果知道了施工坐标系的原点o的测量坐标为(X。
,丫0 )、定向点I的测量坐标为(XI,YI),定向坐标方位角0 x(即纵轴的旋转角,因为。
x 0为正北方向,则0X= ox + a)。
贝y所求P点由施工坐标P (X p, y p )换算成为测量坐标P (X p,Y p)的公式则为:X p X。
X p * cos y p*sinY p 丫。
X p* sin y p*cos上面两式在Excel中编辑公式为:X p X o x p* cos *Pi()/180 y p *sin *Pi()/180Y p Y o x p *sin * Pi()/180 y p*cos * Pi ()/180而如果知道了施工坐标系(第二坐标系)的原点的测量坐标o为(X。
、丫0)、坐标方位角0x (即纵轴的旋转角,因为。
x 0为正A ( x ,yA ) 图(1-2) 北方向,贝S 0x = ox + a)。
贝y 所求P 点由测量坐标P ( X p ,Y p )转换 算为施工坐标P ( x p ,y p )其公式为:X p (X p X °)*cos (Y p Y °)*s iny p (X p X o )*sin (Y p Y o )*cos上面两式在Excel 中编辑公式为:x p (X p X 0 )* cos * Pi ()/180 (Y p Y 0) * si n * Pi()/180y p (X p X 0)*sin * Pi()/180 (Y p Y 0)* cos * Pi()/180以上各式中施工坐标系原点o 的测量坐标(X 。
,Y ))与方位角 a ,可在设计资料中查找或用图解法得出。
附:女口(图1-2)直线AB 的坐标方位角 AB tan 1 y B y AX B X AB ( x ,y B )C ( x ,y CA Ca A如(图1-2)直线AB 与直线AC 的夹角 3.1 y C y A . 1 y B y AAC AB tan - A tan - —X c x — X B x —R = Abs tan-1-1 ( J / E ): - B ) * cos W + 、用 CASIO fx-4500PA/4800P 编程序坐标转换A "X 0'":B "Y 0'": C "D X ":D "D Y ": H "X I ":F "Y I " E = H - A:J = F - B:D 丄 Goto 8:Lab 9: { X Y }:P "XP " = A + ( X- C ) * cos W - ( Y - D ) * sin W P "YP " = B + ( X- C ) * sin W - (Y - D ) * cos WGoto 9 说明:文件 2 为测量坐标系转换为施工坐标系。
工程施工中坐标转换几种简易方法
浅析工程施工中坐标转换的几种简易方法摘要:介绍工程中施工坐标系(又称建筑坐标系)与测图坐标系之间相互转换的应用方法,探讨工程施工中的测图坐标与施工坐标相互转换所采取的不同方法以及取得的相应结果,以便不断总结经验,用更简捷的方法减轻测量放线的工作量,提高工作效率,促进施工总进度。
关键词:测图坐标;施工坐标;转换;编程autocad中图分类号:f326.25文献标识码:a 文章编号:1概述潘集区泥河疏浚工程位于安徽省淮南市潘集区,是淮河中小流域重点治理工程。
本工程主要建设内容为:(1)疏浚刘龙集上段河道6.372 km,疏浚采用梯形断面,边坡1:3,下游端河底高程15.15m,底宽55m,上游端河底高程16.10m,底宽40m,需完成疏浚土方79.83万方。
(2)修筑袁庄城区堤防2.275 km,设计堤顶高程21.80~21.70m,顶宽6m,迎水侧边坡1:3,背水侧边坡3m以上1:3,以下为1:5,筑堤土方22.1万方。
(3)新建朱大沟涵1座,为2孔钢筋混凝土箱涵,底板高程14.8m,设计涵洞孔口尺寸3.0×3.5m(宽×高),洞身长28m。
2测图坐标在施工放样中的问题及难度朱大沟涵施工布置区相关单位只提供了测图坐标。
测图坐标系是规划设计部门在规划设计阶段为测绘地形图而设的,其坐标轴与建筑物的主轴线不平行、更不重合,而在土石方开挖和主体工程施工过程中往往工作量大,测量放样极为频繁,以测图坐标来放样、内业数据计算量大,实际测量放样也很困难,不能满足要求。
如下图,要开挖a点,使用全站仪测量出a图1 涵底板简图点的三维坐标(n、e、z)后,需经过复杂的运算,才能确定a点与轴线u1—u2之间的平面垂直距离,然后按照基底宽度、设计开挖坡度推算出a点的设计高程,需与测量出的原地面高程对照而确定开挖边线以及开挖或回填厚度,这个过程用到的计算公式较多且复杂,耗时费力,尤其容易出错。
特别是在浇筑混凝土过程中放样厂房细部结构物的点位时,因为有很多模板和钢筋,造成很多点位的视线被挡住,无法严格按照设计的点位快速放点,影响施工进度。
施工坐标与测量坐标的换算有哪几种方法
施工坐标与测量坐标的换算有哪几种方法在工程建设领域,施工坐标与测量坐标是两个常用的坐标系统。
施工坐标通常用于指导施工作业,而测量坐标则用于测量和记录实际地理位置。
在实际工作中,经常需要进行施工坐标与测量坐标之间的换算。
下面将介绍几种常见的换算方法。
1. 坐标转换法坐标转换法是最常用的施工坐标与测量坐标换算方法之一。
该方法通过坐标系之间的线性变换关系,将施工坐标转换为测量坐标。
需要注意的是,坐标转换法需要有已知的参考点,并且参考点的坐标在两个坐标系中是已知的。
通过测量这些参考点在两个坐标系中的坐标,可以建立转换参数,再根据转换参数将施工坐标转换为测量坐标。
2. 矩阵变换法矩阵变换法是另一种常用的施工坐标与测量坐标换算方法。
该方法通过矩阵运算将施工坐标转换为测量坐标。
具体步骤包括建立坐标转换矩阵、计算矩阵的逆矩阵以及矩阵乘法运算。
通过这一系列运算,可以将施工坐标转换为测量坐标。
需要注意的是,矩阵变换法也需要有已知的参考点,并且参考点的坐标在两个坐标系中是已知的。
3. 转角测量法转角测量法是一种基于测量方位角的换算方法。
方位角是指物体或点相对于某一参考方向的角度。
在转角测量法中,先测量施工坐标系和测量坐标系中的方位角,并记录下来。
然后根据两个方位角的差值,求得转角。
最后根据转角和已知参考点的坐标,通过三角函数的计算,将施工坐标转换为测量坐标。
4. 公式换算法公式换算法是一种基于数学公式的换算方法。
通过已知的数学公式,将施工坐标与测量坐标进行相互转换。
具体的换算公式根据不同的坐标系和工程要求而定,可以是简单的线性变换公式,也可以是复杂的非线性变换公式。
使用公式换算法的关键是找到适合的公式,并确保公式的准确性和可靠性。
5. 特殊换算法除了上述常见的换算方法之外,根据具体的工程要求,还可以使用一些特殊的换算方法。
这些特殊的换算方法通常与特定的应用领域相关,比如大地坐标系到平面坐标系的换算、高斯投影坐标系到经纬度坐标系的换算等。
大地坐标转换成施工坐标公式
大地坐标转换成施工坐标公式大地坐标转换成施工坐标是土木工程中常见的任务之一、在一些大型工程项目中,需要将地球上的大地坐标转换为施工现场上的施工坐标,以便准确地进行定位和测量工作。
在本文中,将介绍大地坐标转换成施工坐标的公式及其原理。
在进行坐标转换之前,有几个基本概念需要了解。
大地坐标是一种地球表面上的坐标系统,通常以经度和纬度表示。
经度是指在地球上从东向西的方向上测量的角度,而纬度是指在地球上从南向北的方向上测量的角度。
施工坐标是指在施工现场上的坐标系统,通常以东北天三个方向上的距离表示。
转换大地坐标为施工坐标的公式如下:X = N * cos(L) * (L0 - L0₀)Y=M*(L-L₀)其中,X和Y代表施工坐标,N和M是地球的半径在经纬度方向上的变化率,L0和L分别是工地和目标地点的经度,L₀代表了大地坐标副短轴方向的角度偏差。
这个公式的原理是基于以下几个假设:1.地球是一个近似于椭球体的几何体。
由于地球的自转和形状不规则,地球的形状是稍微扁平的。
2.地球的形状变化是由于重力的作用而引起的。
在大地测量中,通过测量地球表面上的引力,可以确定地球形状的变化。
3.地球的形状变化与地球上方的引力场有关。
根据地球引力测量理论,可以将地球的形状变化转换成地球上表面的坐标变化。
根据上述原理和公式,可以在计算机程序中实现大地坐标转换成施工坐标的功能。
在实际的施工现场中,通常可以使用全球定位系统(GPS)等技术来测量目标地点的大地坐标。
然后,将这些大地坐标输入到相应的计算程序中,使用上述公式和算法进行计算,得到施工坐标。
最后,可以使用施工坐标来指导施工工作。
需要注意的是,大地坐标转换成施工坐标的精度可能会受到多种因素的影响,包括地球形状的变化、测量误差等。
因此,在实际应用中,还需要进行一些误差校正和精度评估的工作,以确保转换结果的准确性。
综上所述,大地坐标转换成施工坐标是一项重要的土木工程任务。
通过使用适当的公式和算法,结合实际测量数据,可以实现大地坐标到施工坐标的转换,为施工现场的工作提供准确的定位和指导。
坐标换算公式
②、采用CAD法更真观,所有操作只是将总平面图进行简单的平移或旋转,出现错误也能迅速发现,准确性大大提高,而测量数据精度在CAD图中则可以根据需要进行任意调整。
③、采用CAD法在工程施工过程中,也可以对所内所有建构筑物进行更为详细、准确的计算复核,从而更适合控制桩点较多、建构筑物更为复杂的大型变电所。
采用CAD中的旋转(rotate)命令,以重合的施工坐标系原点为基点进行旋转,旋转角度即A轴与指北针的夹角18°,即可将本变电所及设计院交桩记录中的各桩点按照实际位置定位在1954年的北京坐标系中。此时变电所所有建(构)筑的坐标均是以北京坐标系表示,即该总平面图中的所内主控桩点、所有围墙角点及建构筑物的平面坐标均已从施工坐标系转换为测量坐标系。
根据上述数据即可定位出变电所施工坐标原点、所内主控网桩点。
采用CAD定位施工坐标原点及所内主控网桩点
首先在工程开工之前做施工组织设计中的的平面布置时,只需以毫米为单位,准确画出设计院的总平面图,图中的施工坐标系的原点:A0(0.00 0.00)在CAD图中即为(0.00 0.00)点,A轴为UCS坐标的Y轴,B轴为X轴。在做好的平面布置图中根据现场实际施工需要选择所需要设置的主控网,并在平面图上准确地布设所内主控网桩点K1(A=48 B=10)、K2(A=48 B=38)、K3(A=77 B=10)、K4(A=77 B=38)。
Y1=496024.938+48.00×SIN(-18°)+10.00×COS(-18°)=496019.616
同理得
K2(3386404.143 496046.245)
K3 (3386423.072 496010.654)
测量坐标转换施工坐标的方法有哪些
测量坐标转换施工坐标的方法有哪些在施工工程中,测量坐标转换是将原始测量坐标转换为施工坐标的过程。
施工坐标是指在施工现场上实际进行施工操作所使用的坐标系统。
由于原始测量坐标一般是地理坐标或平面坐标,与实际施工相差较大,需要进行坐标转换以适应施工需要。
本文将介绍几种常用的测量坐标转换施工坐标的方法。
1. 计算坐标转换这是最常用的一种方法,通过数学计算将原始测量坐标转换为施工坐标。
具体步骤如下:1.获取原始测量坐标系中的坐标数据;2.在施工现场建立施工坐标系,并确定其中一个点的坐标;3.根据原始测量坐标系和施工坐标系的参照关系,建立坐标转换方程;4.利用坐标转换方程,将原始测量坐标转换为施工坐标。
这种方法在计算过程中需要考虑坐标系之间的缩放、旋转和平移等因素,以确保转换结果的准确性。
2. 光电测距法光电测距法是另一种常用的测量坐标转换方法。
该方法利用光电测距仪测量特定点到控制点的距离,并结合已知控制点坐标计算测点的施工坐标。
具体步骤如下:1.在施工现场选择一些已知坐标的控制点,并利用测量仪器获取其准确坐标;2.使用光电测距仪测量待测点到相邻的控制点的距离;3.根据已知控制点的施工坐标和测得的距离,利用三角测量原理计算待测点的施工坐标。
光电测距法适用于平面坐标的转换,但要求场地较为平坦,以确保测量的准确性。
3. GPS定位法GPS定位法是一种基于卫星导航系统的测量坐标转换方法。
它通过接收卫星发射的信号,计算接收器与卫星之间的距离,并结合卫星的坐标信息,确定接收器的位置坐标。
具体步骤如下:1.使用GPS接收器,在施工现场上测量多个已知坐标的控制点;2.利用卫星导航系统获取控制点的地理坐标;3.使用测量仪器对待测点进行GPS定位,获取其地理坐标;4.利用已知控制点的地理坐标和待测点的地理坐标,进行坐标转换,得到施工坐标。
GPS定位法适用于大范围的坐标转换,并且可以在复杂的地形和天气环境下进行准确测量。
4. 其他方法除了上述方法外,还有一些其他方法可以用于测量坐标转换施工坐标,如:•基于无人机的影像测量法:通过无人机拍摄施工现场的影像,并对影像进行处理和分析,得到施工点的坐标。
如何转换施工坐标
如何转换施工坐标施工坐标转换是在工程建设中常见的一项任务,主要用于将不同坐标系下的施工坐标相互转换。
正确、快速地进行施工坐标转换可以保证施工过程的准确性和工程质量。
本文将介绍如何进行施工坐标的转换。
1. 坐标系介绍在进行施工坐标转换之前,首先需要了解不同的坐标系。
通常在工程建设中使用的坐标系有以下几种:•大地坐标系:基于地心的地理坐标系,用于描述地球表面上的点的位置。
常用的大地坐标系有经纬度坐标系和高程坐标系。
•平面坐标系:基于平面的坐标系,用于描述二维平面上的点的位置。
常用的平面坐标系有直角坐标系和极坐标系。
•工程坐标系:基于特定工程项目的坐标系,用于描述工程项目中的点的位置。
工程坐标系通常以特定控制点为基准点,建立局部坐标系。
2. 施工坐标转换方法施工坐标转换主要涉及从大地坐标系转换到工程坐标系以及不同工程坐标系之间的转换。
下面将分别介绍这两类转换的方法。
2.1 大地坐标系到工程坐标系的转换将大地坐标系中的某一点转换到工程坐标系中,通常需要以下几个步骤:1.确定大地坐标系和工程坐标系的坐标原点以及坐标轴方向。
2.根据所给的坐标原点和坐标轴方向,计算出大地坐标系中的特定点在工程坐标系中的定位。
3.进行坐标系的缩放和旋转,以保证大地坐标系中的点在工程坐标系中的位置准确。
2.2 工程坐标系之间的转换不同工程坐标系之间的转换通常需要进行参数转换。
以下是常见的参数转换方法:•七参数转换:包括三个平移参数、三个旋转参数和一个尺度参数。
•四参数转换:包括两个平移参数和两个尺度参数。
•三参数转换:包括一个平移参数和一个尺度参数。
通过参数转换可以实现不同工程坐标系之间的转换。
3. 施工坐标转换实例下面通过一个实例来演示施工坐标的转换过程。
假设有一点A,其大地坐标为: - 经度:116.404 - 纬度:39.913现需要将点A转换到某工程坐标系下。
首先,确定大地坐标系和工程坐标系的坐标原点和坐标轴方向。
假设工程坐标系的坐标原点为: - X轴:500000 - Y轴:3000000大地坐标系和工程坐标系的坐标轴方向如下:- 大地坐标系:东经和北纬为正,西经和南纬为负。
施工坐标和测量坐标转换方法
施工坐标和测量坐标转换方法引言在建筑施工和土地测量等领域中,施工坐标和测量坐标的转换是非常重要的工作。
施工坐标是指在施工现场实际测量得到的坐标值,而测量坐标是指在实际测量过程中所采用的坐标系统。
由于施工坐标和测量坐标通常采用不同的坐标系统和参考基准,因此需要进行坐标转换,以确保测量结果的准确性和一致性。
坐标系统和参考基准坐标系统坐标系统是由一组坐标轴和原点组成的数学模型,用于描述和定位物体在空间中的位置。
常见的坐标系统包括直角坐标系、极坐标系、地理坐标系等。
在建筑施工和土地测量中,常用的坐标系统是直角坐标系。
直角坐标系由三个相互垂直的坐标轴(X、Y、Z轴)和原点组成,用于在三维空间中定位和描述物体。
参考基准参考基准是坐标系统中的一个重要概念,它提供了一个确定的起点或参考点,用于测量和定位其他点的位置。
常见的参考基准包括局部参考基准和全球参考基准。
在建筑施工中,通常使用局部参考基准来确定施工现场的起点和坐标系原点。
而在土地测量中,常使用全球参考基准如WGS84(世界大地测量系统1984)来确定测量坐标的参考基准。
施工坐标和测量坐标的转换方法将施工坐标转换为测量坐标,或将测量坐标转换为施工坐标,通常涉及到以下几种转换方法:1. 平移法平移法是一种简单直观的坐标转换方法。
它通过在施工坐标系下选取一个已知点作为基准点,再测量该点在测量坐标系下的坐标,并计算出两个坐标系之间的平移向量。
然后,通过对施工坐标系下的点进行平移,就可以得到测量坐标系下的对应点。
2. 旋转法旋转法是一种常用的坐标转换方法。
它通过选取两个已知点,分别在施工坐标系和测量坐标系下测量得到它们的坐标,然后计算两个坐标系之间的旋转角度。
接下来,将施工坐标系下的点绕已知点进行旋转,就可以得到测量坐标系下的对应点。
3. 缩放法缩放法是一种根据比例关系进行坐标转换的方法。
它通过选取一个已知点,在施工坐标系下测量得到其坐标,在测量坐标系下测量得到其对应的坐标,然后计算出两个坐标系之间的缩放比例。
施工坐标(A,B)与大地测量坐标(X,Y)之间的几种换算方法
CAD软件功能来实现坐标换算的方法.
方法四:AutoCAD软件UCS法
AutoCAD有UCS命令设置用户坐标系,
用该命令来建立AB坐标系,也可实现坐标
转换.
具体步骤:
(1)数据预处理,求出待求点D相对于
基准点Ⅳ的,A(同方法二).
始坐标系.
(6)运行ID命令,端点捕捉方法读出D
点坐标为(627449.40,55920.86).与方法
三同理,调换计算机屏幕上的纵横轴值,即得
D点XY坐标(55920.86,627449.40).
方法五:AutoCAD软件ROTATE法
利用AutoCAD软件ROTATE旋转功能,
亦可实现坐标旋转转换.
调换一下计算机提供的纵横轴值,即可
得点D的XY坐标(55920.86,627449.40).
该方法对各数据不进行任何的预处理,
直接机械地将相关数据输入计算中,完全由
计算机软件来完成换算.若本身是用GPCAD
软件设计出图,已设置好新坐标系,直接用步
骤(5)就可得出换算结果,很是方便简单.但
其局限性也是显而易见的——要购有GP-
XY坐标系)与数学笛卡尔直角坐标系(或计
算机图形处理器)的纵横轴是不匹配的(图
3).工程图纸上的点(,B)(或(,))对应于
数学笛卡尔坐标系(或计算机图形)中的点
(,)或(,).坐标值进出计算机和套用数
学公式时应注意.
方法一:坐标轴平移和旋转公式法
新坐标系Y,}.系的原点不在,y系的
原点,却在X,系中有坐标=Xo和y=
当然,上述五种转换法对建北,磁北一致
时仍适用,只是夹角一O了.
施工坐标(A,B)与大地测量坐标(X,Y)之间的几种换算方法
施工坐标(A,B)与大地测量坐标(X,Y)之间的几种换算方法施工坐标(,B)与大地测量坐标(,y)之间的几种换算方法杨成贵(四川石油蔷面葡察设计研究院).『]3'摘要总图设计施工图阶段,常常引入施工坐标系,施工坐标值与大地测量坐标值之间就存在一个换算问题本文针对建北与磁北不一致时(即施工坐标系与大地测量坐标系之问有一旋转角),结合工程实践,归纳总结出五种简便易行的坐标换算方法.主翘词大地测量施工坐标值计算方法AB坐标系(即施工坐标系).然后在AB坐标问题的提出系下以设定的基准点为参照,推算确定各个工程设计中,为方便设计和施工放线,常建构筑物的AB坐标,来达到给建构筑物定常在XY坐标系(即测量坐标系)基础上引入位的目的.图l某油库征地边界线示意图(xY坐标AB坐标)建北成都某油库(圉1).由测量成果表可得征地界址点的XY坐标.为方便施工定位,我*扬成贵,助理工程师,1971年生;1994年毕业于武汉测绘科技大学城镇建设学院城市规划专业,获工学学士.现主要从事总图设计工作.地址:(6iO0l7)四川省成都市小关庙后街28号.电话:(028)6917700389.十天然气与石油们以点为基准点,MP为纵轴设置AB坐标系,且建北与磁北夹角为北偏东37.45(由和P两点得出),继而在AB坐标系下确定出各构筑的AB坐标,但是图面上界址点和库内建构筑分属两套坐标系统(XY坐标系和AB坐标系),界址点就难以用现有坐标值有效直观地控制库内建构筑的定位.速就要求我们统一坐标系,即要求我们将各界址点的XY坐标换算成AB坐标靖边至西安输气管道工程某基地平面布置图中(图2).引入了AB坐标,以站3(.一55912.63,y0—627599.45)相当于A0—500.00,B.一500.00为基准,建北与磁北夹角为北偏东l7..然后在AB坐标系下较简便地给基地内各建构筑物定了位,而某些特殊要求的建构筑物(如该基地综合楼上通讯塔,即图2中点D(A一464.00,B=354.10),仅知道AB坐标是不够的,应通讯专业要求,还要给出其相应的XY坐标.如何将AB坐标换算成相应的XY坐标就又摆在了设计人面前.下面就以图2中通讯塔坐标换算为例,详细讲述五种坐标换算方法.数学公式法图2某工矿基地平面布置示意图(AB坐标xY坐标)首先得强调的是:工程中AB坐标系(或XY坐标系)与数学笛卡尔直角坐标系(或计算机图形处理器)的纵横轴是不匹配的(图3).工程图纸上的点(,B)(或(,))对应于数学笛卡尔坐标系(或计算机图形)中的点(,)或(,).坐标值进出计算机和套用数学公式时应注意.方法一:坐标轴平移和旋转公式法新坐标系Y,}.系的原点不在,y系的原点,却在X,系中有坐标=Xo和y=ro;并有OX轴与OX轴之间有旋转角0(弧度,逆时针方向为正)则有数学公式:』一'一...+'r—in(1)lY一(一.)sin~(—D)c0f—o+Xcc~+YsinO{—+置sjn+c0s(2)在工程上,以(o,)为基准点M(山,)设置AB坐标系,且建北与磁北有夹角(逆时针(即北偏西)为正).则有公式(参见图4):rA.+'.c~o(Y (3)lB一0+(X一0)sinO+(Y一】0)cosO=X0+(AAncos+(BBnsing{—.一(一.)s.n+(—.)c.s第l6卷第l期扬成贵:施工坐标(^,口)与大地测量坐标(,y)之间的几种换算方法}^J一0'X=100P(1O.O,蚰工程图中:纵轴为轴()轴数学坐标系及计算机图形器中l轴为()轴^(盛北)/.一Xain口L-/,^\//o\ArI\△h口图4具体到图2中通讯塔坐标转换,有:^=464,00,A0=500.00,Xo=55912,63B=354.10,BD=500.O0,Yo=627599.45日一一17.(建北为北偏东故取负值)将上述值代入公式(4)中,则可得D点相应的XY坐标:X一55912,63+(464—5O0)coS(一17)+(354,10--500)sin(一17)一55912.63(一36)×cos(一17)+(一145.9)×sin(一17)=55912,63—34.427+42.657=55920.86r=627599.45一(464—500)sin(一17)354.1—500)cos(一17)一627599.45一l0.525到∞\l刺乙,O图5XY坐标系下P(r,d)AB坐标系下P(r,)其中——点P的向径ia,——点P在极坐标系的角弧度有(0≤d,fl<~360.)#~a--O天然气与石油极轴分别为OY,OB算成直角坐标值本方法就是借助极坐标来实现转换,再将转换后的极坐标折算成直角坐标.具体步骤:(1)数据预处理,求出AA,AB.AA=A--n==464--500一——36△=B—B0=354.1—500=一145.9(2)在AB坐标系,求出D点相对于M点的极坐标(r,),(注意是以MB方向为极轴.)r=&B2==丽_1一150.275=a…g(面A,4)ecg(二)一(180+13.86)=193.86(O≤fl~360.,注意象限)图(3)参照图5画出AB坐标系及XY坐标系之间的旋转关系及D点位置(如图6),以极坐标方法实现D点的坐标转换,即在XY 坐标系下点D的极坐极为:D(r,)其中一+口(口在建北为北偏西时为正)具体到通讯塔,有=150.276,d一193.86+(一l7),即:D(150.276,176.86)(4)在XY坐标系下,将极坐标O(r,a)换AX=rsina=rsin(+)=150.276sin(176.86)=8.23AY=rcosa=rcos(+)一l50.276c∞(176.86)一一l50.05(5)在J】lf点XY坐标值基础上,纵横轴值分别加上AX,△y即为D点的XY坐标. X—X0+AX一559l2.63+8.23=55920.86Y=Yo+AY一527599.45一l5O.05=627449.40方法二较之方法一,公式分解后较简单易记.但步骤较多并面临一个确定象限角的问题,还涉及反三角函数等.计算机图形处理法从前面两种方法中,我们不难看出:数学公式法计算麻烦,需要不断进行逐点校对.因此,我们都希望用直观的换等方法来代替传统的,抽象的数学公式法.计算机图形编辑器及相关工程软件的出现,给我们带来了极大的便利.方法三:GPCAD软件法GPCAD是杭州飞时达电脑技术公司开发的规划总圈设计软件包.利用该软件包中"设置坐标系"这一功能菜单,按照具体设计要求在XY坐标系下设置好AB坐标系.用IDD命令点取图中任意位置,程序自动计算出该点的AB坐标,并将该点的XY坐标一并读出.具体步骤:(1)进入GPCAD工作环境;(2)点取功能菜单{系统H设置坐标,图层…—设置坐标系(3)选择"建立"选项,程序提示:选择参考点<O,O>:[选定当前坐标系建,二北磁第l6卷第l期杨成贵:施工坐标,B)与大地测量坐标(x,y)之间的几种换算方法47中的某一点<可用捕捉>]627599.25.559l2.63取该点的坐标值d0,O>;[给定参考点在新坐标系中的坐标]500.00,500.00输入+B轴旋转角度(定义+轴角度):一17.[给定新建坐标系(AB坐标系)与原坐标系(XY坐标系)水平轴之间的旋转角<逆时针为正>];(4)在新建坐标系下,画线MD,以确定待求点D的位置:Command:Linefrompoint:500,500topoint:354.10,464.00(5)用IDD命令点取D点(端点捕捉),从计算机上读出D点:B施工坐标(354.10,464.10)对应x—r测量坐标(627449.40,55920.86)调换一下计算机提供的纵横轴值,即可得点D的XY坐标(55920.86,627449.40).该方法对各数据不进行任何的预处理,直接机械地将相关数据输入计算中,完全由计算机软件来完成换算.若本身是用GPCAD软件设计出图,已设置好新坐标系,直接用步骤(5)就可得出换算结果,很是方便简单.但其局限性也是显而易见的——要购有GP-CAD软件包,而GPCAD本身远不及Auto_ CAD软件普及;下面就介绍两种基于AuCAD软件功能来实现坐标换算的方法.方法四:AutoCAD软件UCS法AutoCAD有UCS命令设置用户坐标系,用该命令来建立AB坐标系,也可实现坐标转换.具体步骤:(1)数据预处理,求出待求点D相对于基准点Ⅳ的,A(同方法二).(2)进入AutoCAD图形编辑器,在当前(XY)坐标系下找到点M(627599.45, 55912.63).并画出方向角为0的直线(建北为北偏西时,0取正).(3)运行UCS命令,用三点法设置用户坐标系(以埘为原点,MN为水平轴).(4)在新建坐标系下,画线MD(0,0)(A,△).'5)再运行UCS命令,空回车.恢复到原始坐标系.(6)运行ID命令,端点捕捉方法读出D点坐标为(627449.40,55920.86).与方法三同理,调换计算机屏幕上的纵横轴值,即得D点XY坐标(55920.86,627449.40).方法五:AutoCAD软件ROTATE法利用AutoCAD软件ROTATE旋转功能,亦可实现坐标旋转转换.具体步骤:(I)数据预处理,求出AA,△(同方法二)(2)进入Aq~oCAD图形编辑器,视当前坐标系为AB坐标系,基准点为坐标原点(0,0).画线MD(O,0)一(△占,△)以确定D点相对于点的位置.(3)运行ROTATE命令,以点为基点旋转一(建北为北偏西时,0取正).(4)运行ID命令,用端捕捉方式得出D点旋转后的坐标值D(△y,△x)为(一l5O.05,8.23).再调换纵横轴值与点的XY坐标值相加,即得点D的XY坐标:x一o+AX=55912.63+8.23—55920.86Y—d-△y627599.45—15O.05=627449.40结束语I.五种换算方法的比较(表I),设计人员可据自身习惯以及手上现有软件和工具,选择相应的坐标换算法.有条件的,笔者建议天然气与石油1998芷用计算机图形处理法,特别对于需要对多个具体工程中,可用一种方法来换算计算,点进行坐标换算时(如图1),更显其优越性.表1五种方法综台比较表数学公式法方法一,坐标轴平移和旋转公式法方法二,投坐标公式法计算器计算器公式只一十,一次性出结果但:公式长,运算易错公式有五十,公式易记但:要分五步才得出结果,井涉及象限角,运算易错方法三,GPCAD软件法方法四,AutoCAD软件UCS法处理法方法五,Aut0cAD软件ROTATE法计算机(带GPCAD软件包)计算机(带AutoCAD软件)计算机(带AutoCAD软件)最简单,直观,明了但:局限性大(要购有GPCAD为前提)简单,直观,明了通用性强(AutoCAD很普及),但:有少量的数据预处理直观根普及)注:AB坐标xY坐标,建北为北偏西时,取正值.用另一种方法来校对,验算,达到自检的目的.2.本文是以由AB坐标换算成相应的XY坐标为例论述的.若是XY坐标换算成AB坐标(如图1).则:方法一,用公式3;方法三,同理;方法二,四,五,用x,y(或AX,)换A,B(找AA,△B)来上机操作或代八公式亦可实现转换,值则在建北为北偏东时取正值3.本文重点论述的是建北与磁北之间有一夹角0.当建北与磁北一致时,换算较简单:参照基准点倒有:AA=AX,AB=AY,在倒点相应的坐标轴上简单的增减AX,AY(或AA,△日).即可实现转换.当然,上述五种转换法对建北,磁北一致时仍适用,只是夹角一O了.参考文献l[美]A?科恩M?科恩.国民强等译.数学手册.工人出版杜,1987,122陈高波等.GPCAD操作手册.杭州飞时达电脑技术公司,t995,123邱玉春.AutoCAD操作手册.电子工业出敝社,1989,54王莉等.计算机图形学殛其在工程中的应用.交通出版社,1992,3f审稿人高级工程师杨秀田lI收稿日期1997--10--14)』计算机图形D理处预糍濑通但。
建筑坐标怎么换算
建筑坐标的换算方法建筑坐标是在建筑物设计和施工过程中重要的参考系统。
建筑坐标换算是将现实世界中的物理位置转化为数学表示的过程,以便在建筑图纸和施工现场中准确定位。
在建筑行业中,建筑坐标换算具有重要的意义,它涉及到测量技术、地理信息系统和建筑设计等方面的知识。
本文将介绍建筑坐标换算的基本概念和常用方法。
建筑坐标的基本概念建筑坐标是用来描述和定位建筑物、构件和设备在空间中的位置的数学系统。
它包括三维坐标系和平面坐标系两种形式。
在三维坐标系中,建筑坐标由X、Y和Z三个坐标轴组成,分别表示水平方向、垂直方向和高度方向的位置。
在平面坐标系中,建筑坐标由X和Y两个坐标轴组成,分别表示水平方向和垂直方向的位置。
建筑坐标的单位通常使用米或英尺。
建筑坐标的换算方法1. 直角坐标法直角坐标法是建筑坐标换算中最常用的方法之一。
它利用建筑场地上的两个已知点的坐标来确定其他点的坐标。
假设已知点A的坐标为(x1, y1),已知点B的坐标为(x2, y2),要求点C的坐标(x3, y3)。
可以使用以下公式计算点C的坐标:x3 = x1 + x2 y3 = y1 + y22. 极坐标法极坐标法是建筑坐标换算中另一种常用的方法。
它通过建筑物相对于参考点的方位角和距离来确定建筑物的坐标。
假设参考点的坐标为(x0, y0),建筑物相对于参考点的方位角为α,距离为r。
要求建筑物的坐标(x, y)。
可以使用以下公式计算建筑物的坐标:x = x0 + r * cos(α) y = y0 + r * sin(α)3. 矩阵变换法矩阵变换法是一种综合利用数学矩阵运算的坐标换算方法。
它将建筑坐标的换算问题转化为矩阵乘法运算问题。
通过定义一个变换矩阵,将建筑坐标系和现实世界坐标系进行转换。
变换矩阵可以通过测量、摄影测量或地理信息系统等方法来获取。
利用变换矩阵,可以将建筑物在现实世界坐标系中的位置准确地映射到建筑坐标系中。
建筑坐标换算的应用建筑坐标换算在建筑行业中有广泛的应用。
如何将图纸坐标转换施工坐标
如何将图纸坐标转换施工坐标在施工行业中,将图纸上的坐标转换为实际施工时所需要的坐标是一项常见任务。
这个过程可以帮助施工人员准确地将设计图纸上的位置和尺寸转化为实际施工中所需的坐标信息。
本文将介绍一种简单而有效的方法,帮助您将图纸坐标转换为施工坐标。
步骤一:理解图纸坐标和施工坐标的区别首先,我们需要明确图纸坐标和施工坐标的概念。
图纸坐标是设计师在绘制图纸时使用的坐标系统,通常是二维平面坐标系。
而施工现场的坐标使用的是实际建筑物或工地的坐标系统,通常是三维坐标系。
因此,我们需要进行坐标的转换。
步骤二:获取关键控制点的坐标在将图纸坐标转换为施工坐标之前,我们首先需要确定一些关键控制点的坐标。
这些控制点通常是图纸上的标志性特征,例如墙角、柱子的位置等。
通过测量这些控制点在施工现场中的实际坐标,并记录下来。
步骤三:建立坐标转换关系在确定了关键控制点的实际坐标之后,我们就可以建立图纸坐标和施工坐标之间的转换关系。
一种常见的方法是使用坐标转换矩阵。
通过选择至少三个已知的关键控制点,并将其图纸坐标和施工坐标对应起来,可以建立一个线性方程组。
通过求解这个方程组,我们可以计算出各个坐标轴上的转换参数,从而实现坐标的转换。
步骤四:应用坐标转换关系一旦建立了坐标转换关系,我们就可以将图纸坐标转换为施工坐标了。
对于图纸上的任意一个点,我们可以通过将其图纸坐标代入坐标转换关系,计算出对应的施工坐标。
步骤五:验证转换结果在完成坐标转换之后,我们需要对转换结果进行验证,以确保转换的准确性。
一种常见的方法是选择其他一些点,通过将其图纸坐标转换为施工坐标,并与实际测量的施工坐标进行比较。
如果转换结果与测量结果吻合,那么可以确认坐标转换正确无误。
结论通过上述步骤,我们可以将图纸坐标转换为施工坐标,从而帮助施工人员准确地实施施工工作。
这种方法简单而有效,可以满足大多数施工项目的需求。
然而,在实际应用过程中,需要注意测量的精度和准确性,以确保坐标转换的结果能够满足施工要求。
测量坐标怎么转施工坐标
测量坐标怎么转施工坐标在工程施工过程中,测量是非常重要的环节之一。
测量的精确度直接影响着工程的质量和施工效率。
而在测量过程中,经常需要转换坐标系,其中转换为施工坐标是十分常见的需求。
本文将介绍测量坐标如何转换为施工坐标的方法和步骤。
1. 什么是测量坐标和施工坐标首先,我们需要了解什么是测量坐标和施工坐标。
测量坐标:测量坐标是指在测量工程中所使用的坐标系。
测量坐标通常使用平面直角坐标系或球面坐标系来表示,其中平面直角坐标系常用的有直角坐标和极坐标,球面坐标系常用的有经纬度。
施工坐标:施工坐标是指在实际施工过程中所使用的坐标系。
施工坐标一般使用平面直角坐标系来表示,常用的有地方坐标和工程坐标。
地方坐标是指相对于某个参考点或参考线的坐标,工程坐标是指相对于工程控制网的坐标。
2. 测量坐标转施工坐标的步骤要将测量坐标转换为施工坐标,需要经过以下步骤:步骤1:确定坐标系首先,需要确定测量坐标和施工坐标所使用的坐标系。
通常情况下,测量坐标使用的是平面直角坐标系,而施工坐标也使用的是平面直角坐标系。
所以,在进行坐标转换之前,要确保两者使用的坐标系是一致的。
步骤2:确定转换关系确定了坐标系之后,需要确定测量坐标和施工坐标之间的转换关系。
转换关系可以通过已知的控制点来确定。
通常情况下,我们会在测量过程中设置若干个控制点,并测量其在测量坐标系和施工坐标系中的坐标。
通过这些已知的控制点,可以建立测量坐标和施工坐标之间的转换模型。
步骤3:转换计算在确定了转换关系之后,就可以进行坐标转换计算了。
将测量坐标代入转换模型,可以得到相应的施工坐标。
可以使用计算机软件或计算器来进行转换计算,也可以使用专用的坐标转换仪器来实现。
步骤4:验证和调整完成坐标转换计算之后,需要对结果进行验证和调整。
可以通过测量已知控制点的施工坐标,并与计算结果进行对比,来验证转换的准确性。
如果有偏差,可以进行调整,重新计算坐标转换。
3. 注意事项在进行测量坐标转换为施工坐标时,还需要注意以下几点:1. 控制点的选择控制点的选择对于坐标转换的准确性非常关键。
测量坐标与施工坐标的换算
为了工作上的方便,在建筑工程设计总平面图上,通常采用施工坐标系(即假定坐标系)来求算建筑方格网的坐标,以便使所有建(构)筑物的设计坐标均为正值,且坐标纵轴和横轴与主要建筑物或主要管线的轴线平行或垂直.为了在建筑场地测设出建筑方格网点的位置及所有设计的建(构)筑物,在测设之前,还必须将建筑方格网点和设计建(构)筑物的施工坐标系坐标换算成测量坐标系坐标。
如图5。
4所示,坐标换算的要素xo、yo 、α 一般由设计单位给出。
xp、yp 设为P点在测量坐标系xoy中的坐标,x’p、y'p为P 点在施工坐标系x'o’y’中的坐标,则将施工坐标换算成测量坐标的计算公式为:图 5.4 xp=xo x’pcos α—y'psin α yp=yo y'psin α-y'pcos α (5。
7)反之,将测量坐标换算成施工坐标的计算公式如下:x'p=(xp—xo)cos α (yp—yo)sin α y’p=—(xp-xo)sin α (yp-yo)cos α (5.8)建筑坐标系之间的直接转换公式摘要: 油气田地面工程设计过程中经常涉及建筑坐标系之间的转换工作,这是不同设计之间相互参照和互用成果的前提。
为了提高工作效率,对于没有直接转换参数的两个建筑坐标系,给出了二者之间的快速转换方法。
关键词:测量;建筑坐标系;设计1引言建筑坐标系是平面直角坐标系,是进行油气田地面建设工程中建筑设计和建筑施工的依据。
对同一建筑对象,在改扩建前后设计人员有时可能采用不同的建筑坐标系,为了统一坐标系统需要进行坐标转换,或者根据设计要求需要将建筑坐标系不相同的两个建筑对象纳入到同一系统中,同样需要进行坐标转换。
当上述情况的两个建筑坐标系之间没有直接转换参数,而在测量坐标系中都有确定的位置和方位(间接相关)时,可以将其中的一个建筑坐标系先转换到测量坐标系中,然后再从测量坐标系转换到另一个建筑坐标系中,这样可以实现这两个建筑坐标系之间的转换,这属于间接转换.间接转换需要两步计算才能完成,转换速度慢而且不直观.通过公式推导得出的直接转换公式,可实现一次完成转换计算。
设计图纸坐标怎样转化为施工坐标
设计图纸坐标如何转化为施工坐标在建筑工程中,设计图纸是建筑师和设计师用来传达设计意图和指导施工的重要工具。
设计图纸上的坐标系统对于准确实施施工操作非常关键。
然而,设计图纸上的坐标往往是相对于某个基准点或线进行定义的,而在实际施工中,需要转化为相对于工地实际情况的施工坐标。
本文将介绍设计图纸坐标如何转化为施工坐标的方法和步骤。
1. 确定基准点和基准线在开始转化设计图纸坐标之前,首先需要在工地上确定一个基准点和基准线。
基准点可以是一个明显的标志物或地理位置,例如建筑物的角落、一个固定的地面特征等。
基准线可以是两个基准点之间的直线,也可以是地面上的某条明显的线或边界。
2. 清理设计图纸在处理设计图纸之前,需要确保图纸本身的质量良好,没有模糊、失真或缺失的部分。
如果图纸有任何问题,应与设计团队联系以获取修复或替代的图纸。
3.测量设计图纸上的基准物和基准线使用测量仪器(例如测量尺、测量仪、激光测距仪等)在设计图纸上准确测量基准物和基准线的尺寸和位置。
这些测量值将用作后续计算的参考。
4. 确定转化比例根据设计图纸的尺寸和实际施工场地的尺寸,确定一个合适的转换比例。
通常,比例的选择应使得图纸的尺寸与实际施工的尺寸保持一致或者经过适当缩放。
例如,可以选择1:50或1:100等比例。
5. 计算转化坐标根据设计图纸上的测量值和转化比例,计算每个坐标点在施工坐标系中的实际位置。
可以使用简单的比例计算方法或者坐标转换公式来完成这个过程。
6. 标记施工坐标在工地上,使用标记物(例如木桩、丝线等)将计算出来的施工坐标点标记在实际施工位置上。
确保标记物稳固可靠,并与设计图纸上的坐标对应。
7. 施工测量和定位根据标记物和施工图纸,使用测量工具在工地上进行施工测量和定位。
这些测量和定位将直接参考设计图纸上的坐标,并确保施工的准确性。
8. 审核和调整在完成施工测量和定位后,对施工坐标进行审核和调整。
通过对实际施工位置和设计图纸上的坐标进行比较,发现可能的偏差并进行修正。
天正建筑坐标转换成施工图坐标
天正建筑坐标转换成施工图坐标1. 背景介绍天正建筑是一种广泛应用于建筑设计行业的软件,其提供了强大的建筑设计和绘图功能。
在建筑设计过程中,为了保证施工的准确性和高效性,需要将天正建筑中的设计坐标转换成施工图所需要的坐标。
2. 需要进行的坐标转换在天正建筑中,设计师通常采用平面坐标系进行建筑设计,该坐标系以建筑物的某个固定点作为原点,建筑物的水平和垂直方向分别为X轴和Y轴。
而施工图中常采用另一种相对坐标系,以某个固定点作为基点,表示建筑物各个零件的位置。
因此,在将天正建筑中的设计坐标转换成施工图坐标时,需要进行坐标系转换和坐标偏移的运算。
3. 坐标系转换天正建筑中的设计坐标系和施工图坐标系使用了不同的单位和坐标原点。
为了将两者进行转换,需要进行以下步骤:3.1 单位转换天正建筑中的设计坐标通常使用的是毫米(mm)作为单位,而施工图坐标可能使用的是米(m)或其他单位。
因此,需要将设计坐标的单位从毫米转换成施工图所使用的单位。
3.2 坐标系原点转换在天正建筑中,我们可以通过选定一个建筑物的固定点为原点,设定水平和垂直方向的单位长度,来确定设计坐标系。
而在施工图坐标系中,通常以某个参考点作为基点,并以其水平和垂直方向的单位长度来确定各个零件的位置。
因此,在转换坐标系原点时,需要通过测量和计算的方式,确定施工图坐标系的基点,并将其与设计坐标系的原点进行对应。
4. 坐标偏移除了坐标系转换外,还需要进行坐标偏移的计算。
由于天正建筑中的设计坐标系和施工图坐标系的原点位置可能不同,因此需要计算出两个坐标系之间的偏移量。
通常情况下,设计师会在施工图上标注一些特定的点,并在天正建筑中测量得到其对应的设计坐标。
通过计算这些点在两个坐标系中的相对位置,可以确定坐标系之间的偏移量,并将此偏移量应用到其他设计坐标上。
5. 结论通过对天正建筑坐标转换成施工图坐标的需求进行分析,我们可以得出以下结论:•坐标系转换需要进行单位转换和原点转换的运算。