[发明专利]面向水电工程地质施工编录的现场三维坐标体系建立方法

权利要求书

1.一种面向水电工程地质施工编录的现场三维坐标体系建立方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A、在野外现场获取欲编录地质对象的三个控制点，记录其在大地坐标系下的坐标值；所述欲编录地质对象的三个控制点，是指工程地质施工编录对象的编录作业控制点，这些控制点不共线，通过编录前的现场标识和GPS位置标定，获得其在大地坐标系下的坐标值；

步骤B、以三个控制点所确定的平面为局部编录平面，根据局部编录面和大地平面的位置关系，确定局部编录坐标系的坐标轴方向；所述局部编录平面，是指工程地质施工编录对象的编录工作平面，所有的编录作业都以此作为基本工作面；局部编录平面由欲编录地质对象的三个控制点唯一确定；

所述局部编录坐标系是建立在局部编录平面上的右手笛卡尔系，由步骤A中所获取的三个控制点唯一确定的；坐标原点在外包络矩形的左下顶点，坐标X轴方向平行于大地平面；

步骤C、计算三个控制点的外包络矩形，以该矩形的左下顶点为局部编录坐标系的原点，建立局部编录坐标系，并确立大地坐标系与局部编录坐标系的转换关系T₁；所述外包络矩形，是指在局部编录平面上的矩形，矩形的四条边分别平行于局部编录平面的两个坐标轴，且三个控制点位于四条边上；外包络矩形是地质编录区域的参考指示，其将局部编录平面划分为两部分：矩形内部为重点编录区域，矩形外部为辅助编录区域；大部分编录信息都位于重点编录区域中；

步骤D、获取电脑终端的绘图区域的宽和高，计算宽高比，并与外包络矩形的宽高比进行比较，依此获取外包络矩形的四个顶点在绘图区域的位置，即四个顶点的像素坐标；所述电脑终端的绘图区域，是指电脑终端的屏幕中设置的一块用于绘制地质编录信息的矩形区域，该区域的宽和高由电脑终端的屏幕尺寸、野外编录填图装置系统的设置共同确定；

步骤E、以外包络矩形的四个顶点为控制点，确立局部编录坐标系和像素坐标系的转换关系T₂；

步骤F、在电脑终端上绘制并记录地质对象的几何标记，所获取的像素坐标通过T₂转换为局部编录坐标，再通过T₁转换为大地坐标。

2.如权利要求1所述的面向水电工程地质施工编录的现场三维坐标体系建立方法，其特征在于，步骤A中，通过搭载着水利水电工程地质三维实景野外编录填图装置系统的平板电脑和GPS装置，在野外现场获取欲编录地质对象的三个控制点，所述水利水电工程地质三维实景野外编录填图装置系统是根据野外地质勘测获得的地质编录信息在数字三维场景中进行标记、绘制、处理和分析的工程地质野外辅助系统，该系统配合GPS、电子罗盘设备，为工程地质野外测绘工作提供三维实景工作平台、数字化编录操作和快速分析预测功能。

3.如权利要求1所述的面向水电工程地质施工编录的现场三维坐标体系建立方法，其特征在于，步骤D中的像素坐标，是指在屏幕像素坐标系中的像素点坐标；屏幕像素坐标系由电脑终端的绘图区域唯一确定。