浅析坐标转换在矿业权实地核查中的应用
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关键词：坐标转换、转换模型
中图分类号：P123文献标识码： A 文章编号：
1 工程概矿
矿业权实地核查是加强矿证管理的基础工作，是维护矿业权利人利益的重要前提，是合理设置矿业权、保障矿产资源堪查开发秩序的重要依据，也是推进矿政信息公开、实现矿产资源信息的社会化服务，满足经济发展及国土资源管理的需要。
2 坐标转换的类型
2.1同一坐标系下不同坐标形式的转换
同一坐标系下，由于点的坐标表示形式（空间直角坐标、大地坐标、高斯平面直角坐标）不同，常常需要进行相互转换。同一坐标系下不同坐标形式的转换包括空间直角坐标(X,Y,Z)与大地坐标（B,L,H）的相互转换、高斯平面直角坐标(x,y)与大地坐标（B,L）相互转换两种类型。
2.2不同坐标系的转换
不同坐标系的转换包括不同空间直角坐标系的转换和不同大地坐标系的转换。不同空间直角坐标系的转换既包括不同参心空间直角坐标系的转换，也包括参心空间直角坐标系的转换和地心空间直角坐标系的转换。不同大地坐标系的转换既包括不同地参心大地坐标系的转换，也包括参心大地坐标系和地心大地坐标系的转换。
矿业权实地核查中主要工作为矿区范围的1954北京坐标系到1980西安坐标系的转换。其坐标转换的类型为不同空间直角坐标系的转换。
3 坐标转换的方法
不同坐标系之间坐标转换主要根据同时拥有两种坐标系坐标的重合点的情况，选择具有一定密度且分布均匀的重合点，利用重合点的坐标，采用适当的转换模型计算两坐标系之间的坐标转换参数，最后通过坐标回代求得所需坐标系的成果。坐标转换通常有以下两种方法：
3.1整体转换法
整个转换区域计算一套转换参数。
3.2分区转换法
将整个区域划分为若干个分区，分别对各分区计算转换参数。在计算分区转换参数时，为了保持各分区在接边处转换参数的连续性，需要各分区之间相互重叠一部分重合点并重复使用以求取转换参数。
矿业权实地核查工作以县为单位划分区域采用分区转换法计算转换参数。以金城江区为例，选取了C285、C290、C160、C292、C159、C153等6个国家C级点来计算1954北京坐标转换为1980西安坐标的参数。
4．坐标转换模型
坐标转换模型通常有两类：一类是二维坐标转换模式，一类是三维坐标转换模式。二维坐标转换模式只适合于小区域转换，且只需要两坐标系的二维坐标成果（高斯平面直角坐标x,y或大地经纬度B,L）;三维坐标转换模型适合任何区域坐标转换，且需要两坐标系的三维坐标成果（空间直角坐标系X,Y,Z或大地经纬度B,L和大地高H）。当用于计算转换参数的重合点不存在系统误差或者系统误差较小时，二维坐标转换模式通常有平面四参数转换模型、二维七参数转换模型；三维坐标转换模式通常有Bursa七参数转换模型、三维七参数转换模型。
矿业权实地核查主要采用二维坐标转换模式，选取二维七参数转换模型。根据所选取的6个国家C级点的1954北京坐标和1980西安坐标两套坐标利用最小二乘法计算转换参数。最后把需要转换的坐标回代求出转换后的坐标。
5．坐标转换精度估算
平面点位中误差按下式计算：
Mp=
式中Mx=My=u（残差）=重合点转换坐标-重合点已知坐标
6．结束语
通过矿业权实地核查工作总结出，坐标转换实施步骤如下：
收集、整理区域内重合点坐标。
分析、选取用于计算坐标转换参数的重合点。
确定坐标转换参数计算方法和坐标转换模型。
初步计算转换参数，分析坐标重合点残差。根据转换残差剔除粗差点，重新计算转换参数直至满足精度要求为止。
根据满足精度的转换参数坐标回代计算出转换后的坐标。
坐标转换过程中关键在于转换前后两套重合点坐标的选取，选取点位要求具有一定密度且分布均匀，在选取好重合点后对实际工程需要进行分析选择好适当的转换模型，这样可以在节省成本的基础上保证转换后坐标的满足我们所需要的精度。
参考文献
[1]边少锋,柴洪洲,金际航.2005.大地坐标系与大地基准[M].北京:国防工业出版社
[2]陈俊勇.2007.大地坐标框架理论和实践的进展[J].大地测量与地球动力学,27(1):1-6.