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1、基于DXF文件进行坐标转换的实现,目 录,引言,随着测绘行业技术不断进步，经济不断深入发展，测绘资料的更新速度越来越快，如何缩短数据更新时间，减少投入，就显得尤为重要。 如何充分利用原有测绘资料，特别是图件资料 ，这是测绘作业单位面临的突出的问题。但多种坐标系统的存在给这问题增加了不少难度，如何方便的将图件资料在不同坐标系统间进行转换是解决这一问题的关键。,DXF文件结构,DXF文件结构,DXF是一种开放的矢量数据格式，可以分为两类：ASCII格式和二进制格式；ASCII具有可读性好，但占有空间较大；二进制格式占有空间小、读取速度快。由于Autocad现在是最流行的cad系统，DXF也被广泛使
2、用，成为事实上的标准。绝大多数CAD系统都能读入或输出DXF文件。 DXF文件是由很多的“代码”和“值”组成的“数据对”构造而成，这里的代码称为“组码”（group code），指定其后的值的类型和用途。每个组码和值必须为单独的一行的。 DXF文件被组织成为多个“段”（section），每个段以组码“0”和字符串“SECTION”开头，紧接着是组码“2”和表示段名的字符串（如HEADER）。段的中间，可以使用组码和值定义段中的元素。段的结尾使用组码“0”和字符串“ENDSEC”来定义。,转换过程,读取基于DXF文件格式的图件数据,转换过程,坐标转换结束,转换模型,式中X、Y为新坐标系统下坐标，
3、x、y为救坐标系统下坐标，m为缩放尺度，为旋转角度，x、y为平移量。 适用范围：二维平面转换。,四参数转换模型,转换模型,布尔沙七参数模型,式中k分别为绕X、Y、Z轴x旋转的角度参数。 适用范围：三维坐标转换。,软件的编写,软件的编写,四参数转换参数计算,无论是四参数模型还是七参数模型，参数的求得都是基于最小二乘法原理，不同之处在于七参数模型在通过最小二乘法求得参数后，根据精度要求的高低还需对参数残差进行多项式拟合以提高转换参数精度。,软件的编写,软件的编写,七参数模型转换参数计算,布尔莎七参数转换模型是基于空间直角坐标系的转换模型，因此在计算它的参数时应该使用空间直角坐标进行计算，而我们平常
4、所见到的坐标多为平面坐标或大地坐标，这就涉及到平面坐标系、大地坐标系和空间直角坐标系间的相互转换的问题，平面坐标和大地坐标间的转换又称为高斯正反算。平面坐标转大地坐标、空间直角坐标转大地坐标在软件中采用迭代的方法进行计算。 在空间直角坐标系下采用最小二乘法原理求得参数，然后利用多项式拟合进一步提高转换参数精度。,软件的编写,控制点坐标转换,基于四参数模型进行转换,基于七参数模型进行转换,软件的编写,DXF文件坐标转换,我国目前所采用的高程系统有1956年黄海高程系和1985国家高程基准，两个系统间的差值为2.96cm，可以不进行高程系统间的转换，最终成果也不影响使用，且进行高程转换后，地形图上
5、的所有等高线应重新生成、编辑，工作量大。 编写软件时考虑到DXF文件数据量大（一般的，一幅2000地形图文件约15M），因此数据输入和数据输出同步进行，既读取到需要修改的数据行，计算完成后，马上写入新的文件内。以保证占用系统资源不致过大。 为保证软件可用性、可扩展性。软件将不同数据元素的坐标转换算法制作成函数，使用时直接调用即可。,软件运行截图,软件主界面,软件运行截图,四参数计算,软件运行截图,七参数计算,软件运行截图,DXF转换,软件运行截图,数据格式变换,软件运行截图,数据格式变换,转换精度,参考文献,1 Visual Basic.NET2008从基础到项目实践 化学工业出版社 2 Visual Basic 2008开发实例精讲 电子工业出版社 3 2000国家大地坐标系实用宝典 测绘出版社 4 标转换七参数求解软件的设计与实现 张继荣 科技情报开发与经济 5 不同大地坐标系间坐标转换模型研究 武继军 河南理工大学学报 6 迭代算法在高斯投影正反算中的应用 何尧 孙亚峰 张应昌 山西建筑 7 高斯投影反算中求底点纬度值的牛顿迭代法 杨建华 杨志强 王滕军 西安科技大学学报 8 基于非线性最小二乘算法的空间坐标转换 陈宇 白征东 大地测量与地球动力学 9 几种模型在平面坐标转换中的应用 姚朝龙 刘立龙 地理空间信息,请各位领导、专家批评指正,
