陈习森1 阮依香2
1.广东正方圆工程咨询有限公司 广东广州 510000
2.深圳市规划国土房产信息在中心 广东深圳 5180002
摘要:因工作需要将深圳坐标下的12365个宗地图版往CGCS2000坐标进行转换,我们对前后图斑面积变化情况进行统计分析,得出坐标转换对土地面积的影响为十万级至百万级,相比测量误差,坐标转换引起的土地面积变化可以忽略,解除实践工作疑虑。
关键词:宗地面积;坐标转换;CGCS2000
1引言
土地面积是指一宗地权属界线范围内的面积,,用一连串的界址点坐标进行表示。土地权属界址一旦确定,土地面积亦随之确定。若某宗地权属来源证明文件上的界址范围与实地一致而面积不一致,则一律以界址范围为准。在我国,2018年7月1日起,全面启用2000国家大地坐标系,原有的宗地权属证明文件的界址点坐标由原坐标变换到了2000国家大地系,新坐标系统的采用,使得原有土地面积的变化发生了一定比列的变化。本文在此背景下,对不同平面坐标系下的土地面积进行计算,研究不同平面坐标系下的土地面积是否发生了改变,给宗地权属来源证明文件的面积变化提供了参考依据。
2平面坐标系统转换
坐标转换前后,土地地块面积会由于组成地块的界址点坐标系统的变化产生面积变化。定量分析面积变形,对于测绘实际生产具有指导意义。
.png)
2.2坐标转换后的长度变化
点B1在坐标系2下为点B2,其在坐标系2下的坐标如式(3)所示,则向量O2B2的矢量坐标形式为。其长度如下:
│O
2B
2│=(1+m)r1 (4)
同样,
│O
2A
2│=(1+m)r1(5)
因此,经过四参数变换,半径O1A1和半径O1B1的长度均变形为原来的(1+m)*倍。
2.3坐标转换后的形状变化
由于坐标系的旋转对圆形的形状和半径不产生影响,因此经过坐标系旋转,任何垂直的两个半径都可以旋转至O2A2与O2B2方向而不产生形状变形。
由以上结论可以知道,新坐标系下,任意半径在四参数变换后,其长度变为原来的(1+m)*倍。圆的面积变为(1+m)
2πr
21:,即为原来面积的(1+m)2倍。
因此,经过四参数变换,原坐标系下的圆在新坐标系下的形状仍然是圆,其半径为原来半径的(1+m)*倍,其面积为原来面积的(1+m)2倍。
2.4坐标转换后的面积变化
一般而言,四参数转换的尺度因子m的数量级为10
-6,可见其对面积的影响约为10
-6-10
-5。然而,坐标精度对面积的影响较为严重。举例而言,对于一个边长为100m的正方形,若点位精度误差为1cm,则点位误差引起的面积误差为
.png)
可见,图斑面积较小时,点位误差引起的面积误差比四参数转换引起的面积变形还要大。
3面积变形的而计算
在某地选取了20个宗地面积数据和界址点坐标数据,将转换后的界址点的坐标保留小数后8位,根据(S2000-S
独立)/S
独立*100000计算比值,将所有的宗地的在独立坐标系下的面积和2000国家大地坐标系下的面积进行比较,并且绘制了图1。如图1所示。横坐标为宗地序号,纵坐标为比值。从图1中可以看出,保留了8位小数位的界址点坐标计算出来的面积与转换前的面积基本成正比,坐标转换对土地面积的影响为十万级至百万级。
.png)
4结论
土地面积是民众比较敏感的数据,无论以何种方式表达的土地面积,都具有权威性。本文是在2000国家大地坐标系启用下,原有的坐标表示方式发生了变化,在这种背景下,对土地面积的变化进行了测算。从本文的理论和实际实验得到,坐标转换对土地面积的影响为十万级至百万级,相比测量误差,坐标转换引起的土地面积变化可以忽略。
参考文献:
[1]程鹏飞,成英燕,文汉江,等.2000国家大地坐标系使用宝典[M].北京:测绘出版社,2008.
[2]李东,毛之琳.基于CGCS2000的地方坐标系统建立方法的研究[J].测绘技术装备,2009,11(4):3-5.
[3]李茂奎,李新伟,赵勤军.?基于IGS参考站的GCGCS2000坐标系控制测量探讨[J].全球定位系统,2014,(03):93-96.
[4]冯里涛,邓云青.基于二维其参数模型的坐标转换参数的计算[J].城市勘测,2014,(05):108-110.
[5]李勇军,雷雨,易杨.基于B/S架构的CORS管理平台研究与开发[J].测绘标准化,2017,33(03):15-17.