建筑工程施工組織設計論文三坐標測量論文礦井測量論文：建筑坐標系之間的直接轉(zhuǎn)換公式.doc

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建筑工程施工組織設計論文三坐標測量論文礦井測量論文 建筑坐標系之間的直接轉(zhuǎn)換公式 摘要:油氣田地面工程設計過程中經(jīng)常涉及建筑坐標系之間的轉(zhuǎn)換工作,這是不同設計之間相互參照和互用成果的前提。
為了提高工作效率,對于沒有直接轉(zhuǎn)換參數(shù)的兩個建筑坐標系,給出了二者之間的快速轉(zhuǎn)換方法。
關鍵詞:測量;建筑坐標系;設計 1引言 　　建筑坐標系是平面直角坐標系,是進行油氣田地面建設工程中建筑設計和建筑施工的依據(jù)。
對同一建筑對象,在改擴建前后設計人員有時可能采用不同的建筑坐標系,為了統(tǒng)一坐標系統(tǒng)需要進行坐標轉(zhuǎn)換,或者根據(jù)設計要求需要將建筑坐標系不相同的兩個建筑對象納入到同一系統(tǒng)中,同樣需要進行坐標轉(zhuǎn)換。
當上述情況的兩個建筑坐標系之間沒有直接轉(zhuǎn)換參數(shù),而在測量坐標系中都有確定的位置和方位(間接相關)時,可以將其中的一個建筑坐標系先轉(zhuǎn)換到測量坐標系中,然后再從測量坐標系轉(zhuǎn)換到另一個建筑坐標系中,這樣可以實現(xiàn)這兩個建筑坐標系之間的轉(zhuǎn)換,這屬于間接轉(zhuǎn)換。
間接轉(zhuǎn)換需要兩步計算才能完成,轉(zhuǎn)換速度慢而且不直觀。
通過公式推導得出的直接轉(zhuǎn)換公式,可實現(xiàn)一次完成轉(zhuǎn)換計算。
2直接轉(zhuǎn)換公式 　　設有三個坐標系:AOB、COD和XOY,其中AOB和COD是建筑坐標系,XOY是測量坐標系,(a,b)是AOB的原點在XOY中的坐標,α是OA軸在XOY中的方位角;(c,d)是COD的原點在XOY中的坐標,β是OC軸在XOY中的方位角(見圖1)。
　　引用平面直角坐標系之間的轉(zhuǎn)換公式,AOB轉(zhuǎn)換到XOY的公式為 　　X=Acosα-Bsinα+a(1) 　　Y=Asinα+Bcosα+b(2) 　　COD轉(zhuǎn)換到XOY的公式為 　　X=Ccosβ-Dsinβ+c(3) 　　Y=Csinβ+Dcosβ+d(4) 　　直接轉(zhuǎn)換公式推導理論是:對于同一個點來說,從AOB轉(zhuǎn)換到XOY所得到的XY坐標與從COD轉(zhuǎn)換到XOY所得到的XY坐標顯然是相同的,所以由公式(1)~(4)推導出建筑坐標系AOB與COD之間的直接轉(zhuǎn)換公式 　　A=Ccos(β-α)-Dsin(β-α)+(c-a)cosα+(d-b)sinα(5) 　　B=Csin(β-α)+Dcos(β-α)-(c-a)sinα+(d-b)cosα(6) 　　 3算例 　　大慶油田甲醇廠某廠房的西南角和東南角在甲醇建筑坐標系中坐標分別為(0·000,42·000)和(0·000,92·000),甲醇建筑坐標系原點在測量坐標系中的坐標為(60811·163,10570·600),其縱軸在測量坐標系中的方位角為3°51′11·3″;而晴綸建筑坐標系原點在測量坐標系中的坐標為(60033·021,10728·762),其縱軸在測量坐標系中的方位角為4°30′44·0″。
求廠房的西南角和東南角在晴綸建筑坐標系中坐標。
　　設晴綸建筑坐標系為AOB,廠房西南角在AOB中的坐標為(A,B),甲醇建筑坐標系為COD,廠房西南角在COD中的坐標為(C,D),那么C=0·000,D=42·000;另設甲醇建筑坐標系原點在測量坐標系中的坐標為(c,d),其縱軸在測量坐標系中的方位角為β,晴綸建筑坐標系原點在測量坐標系中的坐標為(a,b)