EPS地理信息工作站在福清市2000國家大地坐標系轉換中的應用

梅接文

（福州市勘測院，福建 福州 350000）

1 轉換模型及重合點選取

1.1 坐標轉換模型

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

式中，x0，y0為2個平移參數(shù)；α為旋轉角；m為縮放參數(shù)；x2，y2為轉換后坐標；x1，y1為原坐標。

1.2 重合點選取

重合點首選等級高、精度高、分布均勻、覆蓋整個轉換區(qū)域。經過嚴密計算，最終使用14個點位用于確定轉換參數(shù)，8個點位進行檢核，所有點位的1980西安坐標系及2000國家大地坐標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國家大地坐標系坐標轉換項目中施測并經過福建省測繪產品質量檢測中心驗收的成果，點位分布圖如下：

2 轉換參數(shù)計算

將重合點坐標分別代入上面轉換模型，使用最小二乘法計算轉換參數(shù)，再用得到的轉換參數(shù)計算重合點坐標殘差，殘差大于3倍點位中誤差的剔除，直到所有重合點的坐標殘差均小于3倍點位中誤差。重合點數(shù)量與轉換區(qū)域的大小有關，必須大于6個。為了驗證準換精度，另外選擇部分重合點作為外部檢核點，不參與轉換參數(shù)計算，用確定的轉換參數(shù)計算這些點的轉換坐標進行外部檢核。應選擇不少于6個均勻分布的重合點對坐標轉換精度進行檢核。所有點位坐標殘差均小于3倍點位中誤差，詳見表1與表2：

表1 內符合精度表單位:m

表2 外符合精度表 單位:m

3 EPS腳本實現(xiàn)

EPS地理信息工作站，是北京清華山維新技術開發(fā)有限公司開發(fā)的面向GIS數(shù)據(jù)生產、處理、建庫與更新的專業(yè)地理信息領域軟件，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)生產流程，均使用同一個平臺。它解決了數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)標準不統(tǒng)一產生的數(shù)據(jù)入庫難、更新難、質量控制難等問題。EPS腳本語言遵循VBScript和JScript語言標準，主要實現(xiàn)EPS平臺數(shù)據(jù)整理，數(shù)據(jù)轉換等功能。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行交互，可以響應視圖窗口、鼠標、按鍵消息和繪圖消息。坐標系轉換過程中，因為轉換參數(shù)已先確定，所以采用無模腳本。下面示例把當前工程數(shù)據(jù)庫進行四參數(shù)轉換。

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

4 結束語

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