基于ObjectARX的图形坐标转换方法研究-论文.pdf

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1、第38卷第3期现代测绘Vo1．38，No．32015年O5月ModernSurveyingandMappingMav2015基于ObjectARX的图形坐标转换方法研究陆建华，张蒙(苏州市测绘院有限责任公司，江苏苏州215000)摘要测绘行业电子地图多以CAD的DWG或DXF格式存储和使用，在不同时期因经济发展和习惯改变等因素会采用不同坐标系统，使用前需进行坐标转换，这导致了使用过程中的很大限制。现存商业软件很少能对CAD图形文件进行直接坐标转换。结合C++及0bjectARX研究在CAD环境下对图元的坐标系转换，通过实际生产验证了该方法可以在提

2、高工作效率的同时保证图元转化精度和成果质量。关键词ObjectARXAutoCAD图元仿射变换高斯正反算坐标转换中图分类号：尸1231．5文献标识码：A文章编号：1672—4097(2015)03—0023—04用式(1)模型，按最小二乘原理、，，P—min即可得1引言六参数。现如今，一方面，随着AutoCAD等产品在测绘~xl-L豫啷sind一m,scoins／P?1JLy1]．J+。L△y]．J⋯行业的广泛应用，电子地图已获得广泛应用并逐步式中：m、m为尺度变化参数；AX、△y为平移变取代了纸质地图；另一方面，随着科技进步与经济化参数；a、为

3、旋转参数。发展，我国采用坐标系统也在不断改变，常用坐标同时，在已知六参数及源坐标系坐标的条件系统有北京54坐标系、西安8O坐标系、CGGS2000下，根据式(1)可以求出目标坐标系下的坐标。坐标系、WGS84坐标系及各个地方坐标系等。在2．2大地坐标系向平面坐标系坐标转换原理实际工作中，由于坐标系统不同对生产与应用造成大地坐标系向平面坐标系I转换时，首先采用了一定障碍，在使用前需要对地图进行坐标系转高斯正算的方法将大地坐标系的坐标转换到平面换。对仅存在平移关系坐标系间转换可通过人机坐标系I所在的高斯投影平面的坐标系II，然后采交互来达到目的，而当

4、需要转换文件较多时，采用用仿射变换模型将平面坐标系II坐标转换为平面这种作业方法会存在效率低、出错率大的弊端。然坐标系I的坐标。而，不同坐标系间的相互转换还会涉及到旋转、缩高斯正算是指将大地坐标通过高斯投影转换放及高斯换带等因素影响。针对这一问题，本文从为平面坐标的过程，如式(2)所示。分析不同坐标系间坐标转化原理及常见CAD图形===AoB+Fx(B)+F(B，1)，一图元人手研究了基于VC++及ObjectARX_1的不＼Y=NcosBl+F(B，z)同坐标系间坐标转换方法，通过实际生产验证了该式中：z，为高斯平面的坐标，单位为米；B，z分别

5、方法可以在提高工作效率的同时保证图元转化精是大地纬度和大地经度差，—z实际经度～z中央子午线经度，度和成果质量。单位为弧度；F(B)，F(B，z)，F(B，1)为与B，z2坐标转换原理相关的z，Y函数。2．3平面坐标系向大地坐标系坐标转换原理2．1平面坐标系间坐标转换原理平面坐标系I向大地坐标系转换时，首先采用平面坐标系之间的相互转换采用六参数转换仿射变换模型将平面坐标系I坐标转换到相同高斯模型(仿射变换模型)L2]。六参数，即为两个平面直投影平面的平面坐标系II下，然后采用高斯反算的角坐标系之间转换的6个参数，包括2个轴的旋转方法，将平面坐标系

6、II坐标转换为大地坐标系对应角，2个坐标增量，2个尺度因子。设两个空间直角的经纬度坐标。坐标系中有，z个公共点(≥3)，它们在两个坐标高斯投影坐标反算的是已知投影带中央子午系中的坐标分别为(X，Y)和(Xz，Yz)，记线经度L。和高斯平面坐标(z，)，反解大地经纬△X—X1一X2，△Y=Y1一Y2，认为△X，△y是含度(B，Z)可采用迭代法求解，如式(3)所示。有随机误差的观测值，并且视其为同等精度观测fBi=LIz—Fx(BH)一F(BH，lH)-]／Ao，值，将六参数AX、△y、m、m、a、作为未知数，采一[—F(B，zH)]／。l24现代测

7、绘第38卷式中：al一√l=兰，B。一．z／A。，z。一／以。—sinB当同时满足B一BH≤￡和l—zH≤￡时终止迭代，￡一般取4．8×1O弧度(即0．0001s)。2．4坐标转换精度分析以苏州市C级控制网20个控制点(公共点)为分析数据，选择其中分布较为均匀的15个点，用于求解六参数；选择5个点作为检验点，验证利用上述转换模型转换精度。根据上述转换模型进行CGCS2000坐标系、WGS84坐标系、北京54坐标系和西安80坐标系之间相互转换，并求出点位误差、最大点位误差、最小点位误差以及点位误差中误差。经验证，最大点位误差最大值为1．5em，点位

8、误差中误差最大值为0．9cm，转换精度在厘米级，图t坐标转换流程图可满足精度要求，如表1所示。用新坐标(z：，y)替换掉原坐标(，Y)即