操作与方法说明
测量坐标批量旋转、平移与比例的复核方法
变换参数的含义、来源和顺序,与数值本身同样需要核对。
适用于已知参数的局部坐标变换
本页解决的是“已有旋转、平移和比例参数,需要一致地应用到一组测量坐标”的问题。例如将设计布置转到已约定的施工局部坐标,或按已确认方向调整临时坐标网。工具不根据文件名猜坐标系,也不通过两组控制点反求参数。输入前应明确原坐标依据、参数来源、使用目的以及一处独立检查点。
同样的角度数值可能来自图纸方向、工程独立坐标约定或控制点拟合,其可靠性不能只靠计算成功来判断。请在参数来源栏记录项目说明或计算依据,方便后来接收文件的人复算。若任务实际上是地方独立坐标与国家坐标系之间的转换,应先确定完整变换方法与适用范围。
列映射、单位与原记录保留
读取 CSV 或 TXT 后,先确认表头、东坐标 E、北坐标 N 和可选高程 Z。国内测量文件常见的 X、Y 标记未必与 CAD 习惯一致,应依据源文件说明映射。点号、编码及未映射附加字段保留在原记录上,前导零也作为点号文本保留。存在错误记录时先修正,工具不会删掉难处理的行后把剩余结果当作完整文件。 此处也可读取XLSX工作簿,须主动选择工作表;公式、日期及错误单元格请先核对并转为普通值。
中心坐标、输入平面坐标和东/北平移量必须使用相同单位。单位选择只是标记,不会自动把英尺变成米;高程可使用单独的单位,高程平移量按该单位填写。经纬度是角度,不能直接放进本页当作平面坐标进行距离意义上的旋转和平移。
旋转中心和顺逆时针必须说清楚
旋转与统一比例共用中心 C。没有平移时,位于中心的点保持不动;绕原点旋转与绕现场控制点旋转,即使角度相同也会得到不同位置。请逐项检查中心的 E、N,而不是只确认角度。东、北列互换或中心多写一个零,都可能使图形外观合理但整体位置错误。
这里的方向指点在上北右东平面中的运动。逆时针 90° 会把向东的向量转向北,顺时针 90° 则转向南;这既不是自北顺时针量取的坐标方位角,也不是旋转坐标轴的符号约定。角度输入采用 0 至 360 的十进制度,最多十二位小数。类似 90.3015 的紧凑度分秒请先用角度转换工具处理,不能直接理解为 90°30′15″。
先平移后旋转,与先旋转后平移不同
默认顺序为先绕 C 旋转并应用平面比例,再平移:P′ = C + k R(P − C) + T。其中 k 为统一比例,R 表示点的旋转,T 为东、北平移向量。此顺序下,正东向平移量使最终位置向东移动,负北向平移量使最终位置向南移动。
另一种顺序为先平移,再绕同一个固定中心旋转与缩放:P′ = C + k R(P + T − C)。此时平移向量也会受到后续旋转和比例作用。例如中心为原点,点为 (1,0),逆时针转 90°,东向平移 10:默认顺序得到 (10,1),先平移则得到 (0,11)。两种顺序中,中心都固定在原坐标框架内,不随点集一起移动,因此报告必须保留执行顺序。
平面比例不自动改变高程
统一比例默认不启用,相当于 k = 1。启用后只接受正因子,例如 1.25 使同样参与变换的点对平面距离变为原来的 1.25 倍,0.5 则减半。零比例会压缩成一点,负比例引入不属于本工作流的处理,因此均被阻止。比例是无量纲数,不应被用来掩盖未说明的单位换算。
高程始终独立处理:可选 Z′ = Z + dZ,不参与平面比例缩放。应用非零高程平移时,每一个选中点都必须已有有效高程;缺失高程不会补零,也不会凭空变成平移量。关闭高程平移或偏移为零时,未知值继续留空。本页不处理高程基准模型、大地水准面改正、倾斜面或三维旋转。
全部点与指定点的选择范围
可对全部记录应用参数,也可填写不重复的物理源行号,只改变所选记录。源行号不是点号:带表头文件的第一条点记录通常在第 2 行,多行引号记录使用其起始行。预览表同时列出源行和点号,便于确认选点没有错位。无效行号或重复填写行号会提示修正。
未选点仍按原顺序写入新点表,坐标和其他字段保持原样。旋转与平移保持距离的前提是两个点接受相同变换;一个变、一个不变的点对,其距离当然可能改变。只变换部分记录时,请说明范围依据,并重点检查变换区域与未变控制点之间的关系。
先比较前后坐标,再应用结果
结果摘要列出中心、角度、方向、平移、实际采用的比例、高程偏移、执行顺序和单位。表格给出每条记录的原坐标、新坐标及有符号差值。点选表格可查看完整数值,预览图以蓝色表示原位置、橙色表示新位置,选中点对用连线提示变化。图形无底图,概览显示有数量上限,完整结果仍保留在分页表和导出中。
至少检查一个已知点、一个距离中心较远的点和一个未选点,确认方向与位移符合预期,再点击应用。修改任意参数会让旧预览失效并禁用其点文件下载,必须重新计算。这样可以减少参数已经改变而误下载旧结果的情况。处理始终在浏览器本地进行,取消计算会保留输入。
保存能够复算的交付文件
点 CSV 沿用源列顺序,保留点号、编码和附加字段;无表头时添加对应列名,只改变选中记录的坐标字段。前后对应核对 CSV 包含所有行和选中状态,适合复核;为防止表格软件把文本当公式,核对表的某些文字会加保护前缀,设备导入请使用原始点 CSV。JSON 保存源记录、列映射、参数、正余弦值、实际比例、公式和应用状态。
输入最多 100,000 条、10 MiB,点 CSV 也不得超过 10 MiB。整直角旋转使用精确正余弦,其他角度使用有限精度三角函数;十进制计算能帮助保留大原点附近的小变化,但不能提高原参数的观测精度。页面差值通常显示六位小数,极小非零值使用科学计数,导出保留计算值。
局部变换不等于国家坐标系转换
已知局部旋转、平移与比例可以是完整工程流程中的一个步骤,但它本身不会确定 State Plane 分区、国家大地基准、投影变形或时间相关的地壳运动。若输入与输出是两个具名坐标参考系,请使用适合该区域与基准的坐标转换流程,不能凭预览图位置像是正确就判定完成转换。
验收时可独立比较同一对点的变换前后水平距离:比例为 1 时应在数值精度范围内一致,比例为 k 时距离比应为 k。高程另按加法偏移核对。最后在接收软件中重新打开点 CSV,检查至少一条记录的列解释,并将原文件与参数报告一起存档。