Gps坐标与局部坐标的转换及验证方法
【专利摘要】本发明涉及两种坐标系之间的转换技术，其公开了一种GPS坐标与局部坐标的转换方法，实现将GPS坐标数据快速转换为工程应用需要的局部坐标数据。其包括步骤a.在局部坐标系下确定两个已知点A、B；b.将A、B两点连接成一条直线L；c.利用GPS获取A、B两点在WGS84坐标系下的对应坐标点A′、B′；d.将A′、B′两点连接成一条直线L′；e.计算直线L与直线L′之间的夹角，即为局部坐标系与WGS84坐标系之间的偏移角度；f.当需要将GPS坐标转换为局部坐标时，将所获取的GPS坐标按照步骤e中计算出来的偏移角度进行偏移。此外，本发明还提供了对GPS坐标与局部坐标的转换的验证方法。本发明适用于快速有效地将GPS数据转换成工程施工中实际所需要的数据并进行准确性验证。
【专利说明】GPS坐标与局部坐标的转换及验证方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及两种坐标系之间的转换技术，具体涉及GPS坐标与局部坐标的转换及对转换后正确性的验证方法。
【背景技术】
[0002]在当前工程应用中，GPS定位提供的坐标在大多数情况下没有实际意义，GPS获取的坐标为WGS84坐标,而不同的坐标系是不同的大地基准面，不同的参考椭球体，因此,两种坐标获得的同一点的数据在同一个地图上位置是不同的。通常情况下是将GPS接收到的点叠加到局部坐标系统的底图上，通过比对找到被测物体的所在位置，这样给实际工作带来了麻烦。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是:提出一种GPS坐标与局部坐标的转换及验证方法，实现将GPS坐标数据快速转换为工程应用需要的局部坐标数据，并对转换后的数据验证其准确性。
[0004]本发明解决上述技术问题所采用的方案是:
[0005]GPS坐标与局部坐标的转换方法，包括以下步骤:
[0006]a.在局部坐标系下确定两个已知点A、B ;
[0007]b.将A、B两点连接成一条直线L ；
[0008]c.利用GPS获取A、B两点在WGS84坐标系下的对应坐标点A'、B'；
[0009]d.将A'、B'两点连接成一条直线L'；
[0010]e.计算直线L与直线L'之间的夹角，即为局部坐标系与WGS84坐标系之间的偏移角度；
[0011]f.当需要将GPS坐标转换为局部坐标时，将所获取的GPS坐标按照步骤e中计算出来的偏移角度进行偏移。
[0012]具体的，步骤e中所述计算直线L与直线L'之间的夹角的具体方法为:
[0013]获取A、B两点之间的直线距离，获取A'、B'之间的直线距离，利用勾股定理计算直线L与直线L'之间的夹角。
[0014]此外，本发明还提出了一种GPS坐标与局部坐标的转换验证方法，用于验证进行坐标转换后的数据的准确性；
[0015]其包括以下步骤:
[0016]a.在局部坐标系下确定三个已知点C、D、E ;
[0017]b.利用局部坐标系与WGS84坐标系之间的偏移角度对此三个已知点进行偏移，获取此三个已知点在WGS84坐标系下对应的坐标点C' D' E'；
[0018]c.利用GPS获取此三个已知点在WGS84坐标系下的坐标值；
[0019]d.比较步骤c中的坐标值与步骤b中获取的CT Di Ei的坐标值的一致性。
[0020]本发明的有益效果是:可以实现GPS坐标与局部坐标之间的快速转换，使得在实际工程应用中可以有效地将GPS数据转换成工程施工中实际所需要的数据；此外，本发明还对计算出来的偏移角度的准确性进行验证，便于准确快速找出GPS坐标在局部坐标系中的对应位置。
【具体实施方式】
[0021]本发明旨在提出一种GPS坐标与局部坐标的转换及验证方法，实现将GPS坐标数据快速转换为工程应用需要的局部坐标数据，并对转换后的数据验证其准确性。
[0022]具体实现方案包括GPS坐标与局部坐标的转换方法及GPS坐标与局部坐标的转换验证方法，下面进行具体阐述:
[0023]对于GPS坐标与局部坐标的转换方法，其包括以下步骤:
[0024]a.在局部坐标系下确定两个已知点A、B ;
[0025]b.将A、B两点连接成一条直线L ；
[0026]c.利用GPS获取A、B两点在WGS84坐标系下的对应坐标点A'、B'；
[0027]d.将A'、B'两点连接成一条直线L'；
[0028]e.计算直线L与直线L'之间的夹角，即为局部坐标系与WGS84坐标系之间的偏移角度；
[0029]f.当需要将GPS坐标转换为局部坐标时，将所获取的GPS坐标按照步骤e中计算出来的偏移角度进行偏移。
[0030]其中，步骤e中所述计算直线L与直线L'之间的夹角的具体方法为:
[0031]获取A、B两点之间的直线距离，获取A'、B'之间的直线距离，利用勾股定理计算直线L与直线L'之间的夹角，此夹角实际为直线L与直线L'延长线的夹角。
[0032]为了对上述获取的偏移角度进行验证，本发明中的对于GPS坐标与局部坐标的转换验证方法包括以下实现步骤:
[0033]a.在局部坐标系下确定三个已知点C、D、E ;
[0034]b.利用局部坐标系与WGS84坐标系之间的偏移角度对此三个已知点进行偏移，获取此三个已知点在WGS84坐标系下对应的坐标点C' D' E'；
[0035]c.利用GPS获取此三个已知点在WGS84坐标系下的坐标值；
[0036]d.比较步骤c中的坐标值与步骤b中获取的CT Di Ei的坐标值的一致性。
[0037]与传统的两个坐标系做比对的方法相比，本发明采用了一种最便捷和快速的计算方法来解决两个坐标系之间的偏移量，使GPS获得的坐标通过既定的计算方法即可测算出被测物体在局部坐标系下的实际位置。
【权利要求】
1.GPS坐标与局部坐标的转换方法，其特征在于，包括以下步骤: a.在局部坐标系下确定两个已知点A、B; b.将A、B两点连接成一条直线L; c.利用GPS获取A、B两点在WGS84坐标系下的对应坐标点A'、B'； d.将A'、B'两点连接成一条直线L'； e.计算直线L与直线L'之间的夹角，即为局部坐标系与WGS84坐标系之间的偏移角度； f.当需要将GPS坐标转换为局部坐标时，将所获取的GPS坐标按照步骤e中计算出来的偏移角度进行偏移。
2.GPS坐标与局部坐标的转换验证方法，用于验证进行坐标转换后的数据的准确性，其特征在于，包括以下步骤: a.在局部坐标系下确定三个已知点C、D、E; b.利用局部坐标系与WGS84坐标系之间的偏移角度对此三个已知点进行偏移，获取此三个已知点在WGS84坐标系下对应的坐标点C' D' E'； c.利用GPS获取此三个已知点在WGS84坐标系下的坐标值； d.比较步骤c中的坐标值与步骤b中获取的CTDi Ei的坐标值的一致性。
【文档编号】G06T3/00GK104182512SQ201410413760
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月20日 优先权日:2014年8月20日
【发明者】王仁坤, 邱向东, 尹习双, 刘金飞, 钟桂良, 赖刚, 刘永亮, 宋述军 申请人:中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司