国家坐标与施工坐标的转换在X工程建设中的应用
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇国家坐标与施工坐标的转换在X工程建设中的应用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘要：阐述国家坐标与施工坐标的转换方法，给出两组转换公式，结合XXX工程实例使用fx-5800P计算器进行相应的编程，能够很快的计算某点的施工坐标值。
关键词：国家坐标；施工坐标；转换；编程
在一些复杂的工程建设中往往需要对相关的国家坐标进行必要的转换，转换为施工坐标，转换后的施工坐标在复杂的工程建设中更能直观地反映坐标及相关数据的变化。在转换过程中结合卡西欧编程计算器（fx-5800P）的编程，在作业过程中很快的进行换算，提高作业效率，能够及时有效地完成生产任务。
1.转换方法
1.1国家坐标转换独立施工坐标的基本原理
国家坐标系一般是我们所用的测量坐标系，即以纵向轴线为X轴，横向轴线为Y轴建立的XOY坐标系统。在某些施工区域内，主要建筑物的轴线方向与国家坐标系有一定的角度α，如图1-1所示，在这种情况下使用国家坐标系统下的坐标作建筑物的控制定位时，因其数据计算工作量大、数据显示不直观，使得工作效率降低；有可能因数据计算错误而导致现场定位的错误，造成返工影响施工进度。这就有必要对该建筑物的国家坐标系进行转换，根据该建筑物的形状、方向及相关规范中的要求选择某一个点作为施工坐标系中的原点，以建筑物纵向（op）轴线为A轴，以横向（or）轴线作为B轴建立一个独立的AoB施工坐标系。
图1-1：国家坐标与施工坐标
1.2转换基本公式
国家坐标转换施工坐标有两组公式，两组公式形式差不多但内容不一样。
第一组公式是先求施工坐标系原点（在图1-1中是o点）在国家坐标系下的坐标即（X0，Y0），其公式为：
（1.2.1）
（1.2.2）
其中，A、B是设定某点的施工坐标值，X、Y是该点在国家坐标系下的坐标值，α是施工坐标纵轴oA在国家坐标系下的坐标方位角。
公式（1.2.1）和（1.2.2）的推导过程如下：
已知P点在国家坐标系下的坐标（X，Y）和施工坐标系下的坐标（A，B），且α也已知，如图1-1所示：
在omn中，om=X-X0，根据三角函数关系得：
（1）
在npq中，np=A-A1，同理得：
（2）
由（1）和（2）式整理化简得X0公式：
同理解算三角形得Y0公式：
所得X0、Y0公式即为公式（1.2.1）和（1.2.2）。
由公式（1.2.1）和（1.2.2）可以推导出国家坐标转换施工坐标的公式，
推导过程为：
由公式（1.2.1）易得，式（3）：
（3）
由公式（1.2.2）得，式（4）：
（4）
由式（3）和式（4），化简，提取公因数得：
（1.2.3）
同理得：
（1.2.4）
公式（1.2.3）和公式（1.2.4）是国家坐标转换施工坐标的一组公式。
若要将转换后的施工坐标AB返回原国家坐标XY的公式可直接由公式（1.2.1）和（1.2.2）变换得到，公式为：
第二组公式是常数形式，其基本公式为：
（1.2.5）
其中，H、K是常数，先求出；A、B是设定的施工坐标值；X、Y是国家坐标值。
由公式（1.2.5）易得国家坐标转换施工坐标的公式：
（1.2.6）
照前述的推导过程根据公式（1.2.5）或（1.2.6）可得到施工坐标转化国家坐标公式：
2 .XXX工程实例分析
XXX工程作为国防科工局的重点工程，是由国家投资，是军工项目中的重点工程，具有较高的政治意义。XXX工程的平面图如图2-1所示，在国家坐标系控制网建立后，分析设计图纸，根据总平面图中的主要建筑物的关系，确定施工坐标系的原点。根据确定后的原点依据转换公式，进行相应的转换，即得到相应点的施工坐标。
图2-1：xxx工程平面图
以A建筑物为例，建立施工坐标系。A建筑物的国家坐标（坐标前面大数省略）为表2-1所示：
表2-1：A建筑物的国家坐标值
点号 X（m） Y（m）
1 5748.9020 2366.1870
2 5765.8701 2407.8653
3 5691.7753 2438.0308
4 5674.8072 2396.3525
设定A建筑物1号点的施工坐标为（300，700），角度α=67°50′52″则根据公式（1.2.1）和（1.2.2）求出该施工坐标系的原点在国家坐标系下的值，即X0=6284.111158，Y0= 824.383385。以公式（1.2.5）可计算出常数H=-4059.25808，K=5132.333936。用公式算出原点或常数后容易计算出各点的施工坐标值，实例A建筑物的施工坐标值见表2-2。
3.fx-5800p计算器程序的编写
前面已经给出了两组不同的转换公式，在程序编写也有不同，这里以第一组公式并结合XXX工程实例数据进行程序编写。
3.1国家坐标转换施工坐标的程序编写
下转第12页