EPS地理信息工作站在福清市2000國家大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用

梅接文

（福州市勘測院，福建 福州 350000）

1 轉(zhuǎn)換模型及重合點(diǎn)選取

1.1 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型

《現(xiàn)有測繪成果轉(zhuǎn)換到2000國家大地坐標(biāo)系技術(shù)指南》表明，省級(jí)以下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換可以使用三維四參數(shù)模型或平面四參數(shù)模型。獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)與2000國家大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換可采用平面四參數(shù)模型或多項(xiàng)式回歸模型。故福清市的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型采用平面四參數(shù)模型，轉(zhuǎn)換模型如下：

式中，x0，y0為2個(gè)平移參數(shù)；α為旋轉(zhuǎn)角；m為縮放參數(shù)；x2，y2為轉(zhuǎn)換后坐標(biāo)；x1，y1為原坐標(biāo)。

1.2 重合點(diǎn)選取

重合點(diǎn)首選等級(jí)高、精度高、分布均勻、覆蓋整個(gè)轉(zhuǎn)換區(qū)域。經(jīng)過嚴(yán)密計(jì)算，最終使用14個(gè)點(diǎn)位用于確定轉(zhuǎn)換參數(shù)，8個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行檢核，所有點(diǎn)位的1980西安坐標(biāo)系及2000國家大地坐標(biāo)系均采用福清市自然資源和規(guī)劃局2020年6月委托我院開展的福清市2000國家大地坐標(biāo)系坐標(biāo)轉(zhuǎn)換項(xiàng)目中施測并經(jīng)過福建省測繪產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心驗(yàn)收的成果，點(diǎn)位分布圖如下：

2 轉(zhuǎn)換參數(shù)計(jì)算

將重合點(diǎn)坐標(biāo)分別代入上面轉(zhuǎn)換模型，使用最小二乘法計(jì)算轉(zhuǎn)換參數(shù)，再用得到的轉(zhuǎn)換參數(shù)計(jì)算重合點(diǎn)坐標(biāo)殘差，殘差大于3倍點(diǎn)位中誤差的剔除，直到所有重合點(diǎn)的坐標(biāo)殘差均小于3倍點(diǎn)位中誤差。重合點(diǎn)數(shù)量與轉(zhuǎn)換區(qū)域的大小有關(guān)，必須大于6個(gè)。為了驗(yàn)證準(zhǔn)換精度，另外選擇部分重合點(diǎn)作為外部檢核點(diǎn)，不參與轉(zhuǎn)換參數(shù)計(jì)算，用確定的轉(zhuǎn)換參數(shù)計(jì)算這些點(diǎn)的轉(zhuǎn)換坐標(biāo)進(jìn)行外部檢核。應(yīng)選擇不少于6個(gè)均勻分布的重合點(diǎn)對(duì)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換精度進(jìn)行檢核。所有點(diǎn)位坐標(biāo)殘差均小于3倍點(diǎn)位中誤差，詳見表1與表2：

表1 內(nèi)符合精度表單位:m

表2 外符合精度表 單位:m

3 EPS腳本實(shí)現(xiàn)

EPS地理信息工作站，是北京清華山維新技術(shù)開發(fā)有限公司開發(fā)的面向GIS數(shù)據(jù)生產(chǎn)、處理、建庫與更新的專業(yè)地理信息領(lǐng)域軟件，從數(shù)據(jù)采集、成圖、編輯處理到數(shù)據(jù)入庫、更新的一系列測繪數(shù)據(jù)生產(chǎn)流程，均使用同一個(gè)平臺(tái)。它解決了數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一產(chǎn)生的數(shù)據(jù)入庫難、更新難、質(zhì)量控制難等問題。EPS腳本語言遵循VBScript和JScript語言標(biāo)準(zhǔn)，主要實(shí)現(xiàn)EPS平臺(tái)數(shù)據(jù)整理，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等功能。EPS腳本分為有模腳本與無模腳本，有模腳本不支持與視圖窗口交互。無模腳本允許與視圖窗口進(jìn)行交互，可以響應(yīng)視圖窗口、鼠標(biāo)、按鍵消息和繪圖消息。坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換過程中，因?yàn)檗D(zhuǎn)換參數(shù)已先確定，所以采用無模腳本。下面示例把當(dāng)前工程數(shù)據(jù)庫進(jìn)行四參數(shù)轉(zhuǎn)換。

腳本編輯器中調(diào)入正確的腳本文件，打開需要轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)，運(yùn)行腳本文件，即可完成原歷史數(shù)據(jù)向2000國家大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換工作，如下圖所示。

4 結(jié)束語

坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換工作是測繪工作中經(jīng)常遇見的技術(shù)性問題，使用EPS腳本語言自主編制坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的腳本，具有無須斥資額外購置專門坐標(biāo)轉(zhuǎn)換軟件、轉(zhuǎn)換速度快、轉(zhuǎn)換精度高、轉(zhuǎn)換前后數(shù)據(jù)格式一致等優(yōu)點(diǎn)。四參數(shù)平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型的關(guān)鍵技術(shù)是參數(shù)計(jì)算過程及確定好的參數(shù)在軟件中如何準(zhǔn)確使用。