矿图转换方法的探讨.pdf

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1、第4期矿山测量No．42012年8月MINESURVEYINGAug．2012doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2012．04．026矿图转换方法的探讨郑文华，韦铖，连金玲，王福丽，汪达文(1．山东科技大学测绘工程学院，山东青岛266510；2．山东省煤田地质局第一勘探队，山东滕州277500)摘要：北京54测量成果向西安80坐标系转换在矿井测量中是至关重要的。选择合理正确的转换方法是坐标转换的关键。文中对最或是值平移法、边界点平移法和相似变换四参数法三种转换方法进行比较分析，并通过实例验证得出最或是值平移法无论是在井上下各种矿图整

2、体拼接，还是井下导线点与井下巷道的相对位置关系的保持，都优于其它两种方法。关键词：最或是值平移法；矿界点平移法；相似变换四参数法；矿图拼接中图分类号：TD171文献标识码；B文章编号：1001—358X(2012)04—0073—05在测量工作中一直沿用北京54坐标系，在西安数不统一，转换后难以保证精度。由于许多矿山的8O坐标系启用后，对于矿井原有基于北京54坐标系矿界点在实际测量中点位误差较大，依此求取的平下的井上下控制点数据、充水性图、采掘工程平面移参数误差较大，所以转换精度很难保证。并且矿图、地形地质图、地形图、井上下对照图等各种矿图，界点平移法只是

3、对矿井图纸进行转换，对于井下导如何用一种方便有效的方法转换成西安80坐标系线点坐标没有进行平差转换，给下一步的使用造成下的测绘成果，并且能够保证矿山图纸以及井下导困难。线点的转换精度，对实现新旧测绘成果的“平稳过考虑到前两种方法的局限性，矿山图纸转换时渡”具有重要意义。面临的诸多问题，文中提出新的转换方法——最或目前，矿山测量中常用的矿山图纸转换的方法是值平移法用来实现矿井矿图由北京54系向西安有两种：矿界点平移法和相似变换四参数法。矿界80坐标系的转换，并通过矿山实际数据验证比较三点平移法是利用GPS(静态或RTK方法)测量原有种转换方法的优劣。地面控制

4、点或矿井矿界点坐标，求其平移参数，按照1北京54坐标系与西安80坐标系的差异平移参数转换所有的图纸。矿山中利用这两种方法实现矿山图纸的转换面临诸多问题。首先，由于许1．1北京54坐标系缺点多矿井所采用的测量方法及测量设备的局限，以及北京54坐标系存在如下问题：矿井周围地面控制点精度较低，从而造成近井点点(1)北京54坐标系的大地原点在前苏联的普尔位误差、后视方位误差较大，经检测得知，某些矿山科沃，国家地理坐标的起算点和基准点不在我国境的地面控制点的方位甚至差到20～30”。利用这些内，这直接造成参考椭球面同大地水准面在我国境控制点采用相似变换四参数法进行矿

5、山图纸的转换内密合不好，定位精度不高。后无法保证导线点精度。其次，地下导线多为近似(2)克拉索夫斯基椭球参数有较大误差，只有两直伸型的支导线，起算边的坐标方位角误差引起的个几何参数(n，不具有反应椭球几何物理特性的导线各点的点位误差将随导线伸长而增大⋯，而采四个基本参数(长半轴a，地球重力场二阶带球谐系用边界点平移法以及相似变换四参数法转换后都无数，地心引力常数GM和地球自转角速度∞)。克法将这些偏转的导线点重新纠正。目前许多小矿井拉索夫斯基椭球参数与现代精确的椭球参数相比，为适应形势的发展，对老矿井进行技术改造，形成了长半轴约大109m。新井与老井或两个

6、老矿井的合并。由于测量手段的(3)参考椭球面与我国大地水准面存在着自西不同，造成新、老矿井地面控制点精度不同。对于两向东明显的系统性倾斜，在我国东部地区高程异常个老矿井原有地面控制点精度不相同，造成转换参达+68m，全国范围平均29m。这使得大比例尺地73第4期矿山测量图反映地面的精度受到影响。相似四参数模型实质就是使旧网坐标系平移，(4)定向不明确。克拉索夫斯基椭球短半轴既旋转和进行尺度因子改正，将旧网配合到新网上，并不指向国际协议原点ClO，也不是我国地极原点且旧网形状保持不变。JYD。。；起始子午面也不是平行于国际时间局BIH变换方程为：．所定义的格

7、林尼治平均天文台子午面，从而给坐标换算带来一些不便和误差。嘲=-since][X．~卜dx】㈩(5)北京54坐标系坐标由于采用分区分期局部整理得：平差，没有经过整体平差，推算坐标的精度不均匀，X2+Xlkcosa—Ylksinct(2)精度也不高。Yz=dy+Xlksina+YIkeosa1．2西安80坐标系特点式(2)中，，l，2为新坐标系下的坐标；，】，为(1)采用1975年国际大地测量与地球物理联合旧坐标系下的坐标；dx，dy为坐标平移参数；k为新会推荐的4个椭球基本参数(长半轴o，地球重力场坐标系与旧坐标系的尺度比；为旧坐标轴转至新二阶带球谐系数．

8、，，地心引力常数GM和地球自转坐标轴的旋转角度，又称旋转因子，逆时