城市坐标系范文(精选10篇)
城市坐标系 第1篇
(一) 我国城市大地坐标系现状与未来
2008年6月18日经国务院批准国家测绘局发布公告:我国自2008年7月1日起启用2000国家大地坐标系 (后简称2000系) 。并明确2000系与现行国家大地坐标系转换、衔接的过渡期为8至10年。
我国城市大地坐标系现状, 以我省为例, 在17个省管地市中, 仅有6个启用了1980西安坐标系 (后简称80系) , 其它均为1954年北京坐标系 (后简称54系) 。
(二) 启用新的大地坐标系的技术关键
启用2000系作为城市新的大地坐标系, 其技术关键是应有成熟转换模型及一套精度可控的控制数据。
目前成熟的坐标系转换模型有, 三维七参数, 二维七参数, 平面四参数等。目前可利用的控制数据有天文大地网 (三角网) 及GPS网成果。控制数据的精度分析就成了本文的重点。
二、可利用的控制数据
(一) 天文大地网成果
54系成果由于在定位、平差、坐标推算上都存在缺陷, 整体精度相对较低。80系弥补了上述的不足, 2000系成果是在与GPS网联合平差基础上获得的。
(二) GPS网成果
GPS网成果是通过空间大地测量方式获得的, 直接定义在2000系的基础上。其80、54系成果是通过联测部分三角点拟合获得。
(三) 当前最常用控制成果
由于三角网成果形成在上世纪五十年代。绝大多数的测量标志均已损毁。在使用的过程中又受制于交通与GPS信号的接收。GPS控制网成果2007年推出后完全取代了三角网成果的使用。以我省为例, 野外控制测量与CORS站后台控制数据均采用GPS网成果。
三、控制数据分析
(一) 参与分析的数据
参与分析的控制数据有三角网与GPS网数据, 其中三角网54、80、2000系分别为5708、3941、3169点;GPS网有三套坐标系计897点。
(二) 分析的重点与步骤
受篇幅的限制分析介绍的重点仅限在54系与80系之间。因参与分析的数据, 不仅数据量大且均为国家机密, 且结论无关, 为保守国家机密, 本文不予列举。
分析步骤1:分别整理三角网与GPS网同名 (标志) 点不同坐标系成果, 并分别计算出不同坐标系之间平面坐标改正量 (ΔX=X80-X54ΔY=Y80-Y54) , 并对超异常改正量予以剔除。
分析步骤2:将三角网与GPS网数据同地理位置不同坐标系之间的差值 (DX=ΔX三角-ΔXGPS DY=ΔY三角–ΔYGPS) 进行比对。 (由于三角网与GPS网标志不完全重合, 比对按1:50000图幅作为一个比对“地理单位”, 地理单位内取均值)
分析步骤3:统计分析同地理单位坐标系改正量及两网之间的差值变化。
分析步骤4:逐城市按两网控制数据建模, 并分别计算出不同坐标系的坐标改正量 (差值) 并予以分析。
分析步骤5:分析模型拟合后数据并进行精度评估。
(三) 控制数据统计分析
分析按地理单位进行, 共构386个。并预设同一地理单位内差异应小于实地0.2米。对比分析按高斯平面与大地坐标 (受篇幅略) 分别进行。
表1点位差值DP=√ (DX*DX2+DX*DX2。极大值为2.2米, 大于等于0.5米占比对数近50%。选不同的控制数据建模, 会存在较大差异。
表2中差值为同一地理单位内坐标改正量极大、极小值之差。极大值为1.3米, 大于等于0.4米占比对数34%。说明三角网54系成果会出现局部异常。
表3中的值将预示不同方案的精度。
四、案例模型拟合后数据对比分析
(一) 控制数据对比
案例为我省某地级市, 涉及到四个地理单位 (呈田字形) , 面积一千七百多平方公里。域内三角点有72点, GPS点5点。
由表4知, 如果采用GPS网作为控制数据, 会导致区域纵横坐标系改正量分别为-0.40、-0.47米系统误差。三角网内部纵横坐标系改正量变化差 (0.71与1.14米) , 将会产生局部扭曲。
(二) 模型拟合数据对比
控制数据分别采用三角与GPS网成果, 由于54与80系缺少大地高, 故转换模型选择“二维七参数”。GPS向周边增至为13个点。
以三角点54系大地坐标为为比对量, 根据两套转换模型分别计算出拟合大地坐标。再投影到高斯平面, 其统计结果见表5。
(三) 分析结论
采用GPS网成果作控制数据, 其内符合数精度并不能代表实际大地坐标系转换精度。与三角网成果比对, 纵横坐标差值之差变化范围均为负值, 说明此实例区存在系统性偏移。系统性偏移虽不影响旧资料整体转换的相对精度, 但会导致未来GPS网施测新资料的拼接精度, 纵横坐标误差 (±0.411、±0.438米) 这显然难以达到城市坐标系转换精度的要求。
世界坐标系和用户坐标系 第2篇
(一)、世界坐标系(WCS):
世界坐标系是固定的坐标系,其X轴是横轴,Y轴是纵轴,Z轴垂直于XY平面,原点为图形界限左下角X、Y和Z轴的交点(0,0,0),
世界坐标系和用户坐标系
,
(二)、用户坐标系(UCS)
用户坐标系是可移动的坐标系,是用户参照世界坐标系自行定义的坐标系。实际绘图过程中,所有的坐标输入都是使用当前用户坐标系(UCS)。
城市坐标系 第3篇
山东省物化探勘查院 山东济南 250013
摘要:上世纪50 年代和80年代,我国分别建立了1954 年北京坐标系和1980 西安坐标系,这两个坐标系为我国社会与国民经济的发展提供了有力的测绘保障,但其都是参心坐标系,在世纪使用时尚存一些缺点。本文阐述了坐标系相关基础及理论,详细介绍了2000 国家大地坐标系,提出了地方独立坐标系向2000坐标系转换的具体步骤以及坐标系转换基本理论与方法,以供参考。
关键词:独立坐标系;2000坐标系;转换
引言
由于空间测量技术的精度不断的提高,其在实际的大地测量中也得到了广泛的应用,这就导致传统大地测量工作大为改观,大地坐标系也逐渐的由参心坐标系转化为地心坐标系。通过2000 国家大地坐标系的正式启用,能够有力地推动我国高精度坐标系统的建立,不久的将来,2000 国家大地坐标系将会逐步取代现阶段使用的国家参心坐标系。所以做好各地方独立坐标系与2000坐标系转换工作,能够有力的促进2000坐标系的启用和推广。
1.坐标系相关基础及理论
1.1 对坐标系的定义及其种类的划分
一般情况下将定义坐标怎样实现的理论方法称之为坐标系。坐标系一般是由尺度、坐标轴和原点三个要素共同定义和确定的。依据坐标的表示方法,能够将地球坐标系大致分为平面直角坐标系、直角坐标系以及曲线坐标系三大类;依据原点所在的位置不同能够将其分为站心坐标系、参心坐标系以及地心坐标系三种;除此之外,按照维数又可以将坐标系分为多维坐标系、三维坐标系以及两维坐标系三种。
1.2 国内常见的两大坐标系
1.2.1 1954 年北京坐标系
在1954年,通过三角锁联测的方法把起始坐标从当时苏联的普尔科沃天文台大地基点传递过来到国内,建立了1954北京坐标系。其实质就是1942 年坐标系的另外一种延伸。1954北京坐标系的参数是:参数为:扁率是 1/298.3,其长半轴是 6378245 m。
1.2.2 1980 西安坐标系
基于1954 北京坐标系,通过对天文大地网整体平差后建立了1980西安坐标系。该坐标系的大地原点就是西安市泾阳县的永乐镇。1880西安坐标系使用的地球椭球基本参数所包含的物理和几何参数一共有四个。
2.对2000 坐标系的介绍
2000 坐标系的全程是2000国家大地坐标系,其英文简称是CGCS2000。它正式启用的时间是 2008 年 7 月 1 日。2000坐标系是地心坐标系的一种,该坐标系的原点就是包含海洋与大气在内的整个地球的质量中心。其X 轴从原点指向地球赤道面(历元2000.0)和格林尼治参考子午线的交点,Z 轴从原点指向历元 2000.0 的地球参考极的方向,Y 轴、Z轴以及X 轴共同构成了右手正交坐标系。使用广义相对意义下的尺度。其所使用的地球椭球参数如图一所示。
图一
3.地方独立坐标系向2000坐标系转换的具体步骤
3.1 选择技术路线
因为地方坐标比较复杂,存在着多样性,因此这里特意介绍两种转换技术可供选择。第一种方法就是利将2000 地方坐标系当做一个过渡,把地方坐标逐步转化为 2000坐标系,如图二所示。
图二
这种路线就是把重合点上的2000国家坐标系上的坐标依照原地方坐标系的方法建立,这样就会形成 2000 地方坐标,之后再通过数学模型与重合点坐标把原始的地方坐标转换成 2000 地方坐标。(具体方法见3.3)最后再按照变换关系将其转换为 2000 国家坐标。
第二种方法就是使用参心坐标系过渡,最终使地方坐标转换为 2000 坐标系,如图三所示。
图三
把原地方坐标系中的坐标按照建立方法,采取逆变换将地方坐标转换为参心坐标(即地方坐标转换成的1980 西安坐标系坐标或是1954 年北京坐标系坐标),再通过数学模型与重合点坐标,把还原过来的参心坐标转换成 2000国家大坐标。以上两种转换技术手段是都是通过参心坐标系或是2000 地方坐标进行过渡,最终都是为了使两种不同坐标系的中央子午线相互统一,達到高精度转换的目的。
3.2重合点选取和布设
在坐标系的转换过程中,造成直接影响的因素有制点的精度和数量以及重合点的分布。地方在向2000坐标系的转换的时候,该地区城一定要有一些精度较高且分布均匀的地方坐标和2000坐标系坐标重合点成果。在布设重合点布设时,所选取的控制点必须要代表性,而且精度要高,能够将整个地区覆盖住,密度要适当,在待定点的内部和周边要有重合点,一些可能有的粗差点尽量去除,在设置重合点的时候越多越好。
3.3 坐标转换模型
一般情况下,城市大部分数字图与控制点都是平面坐标,也就是二维坐标,地方坐标向 2000坐标系转换,所得到也就2000坐标系的二维坐标,因此通常就只能选择二维转换数学模型。常见的有多元逐步回归模型和平面四参数模型。
其中多元逐步回归模型如(1)式:
式中b和l代表的是输入大地的坐标值,其单位为弧度。Bi和li代表的输入大地坐标值,其单位是度。
平面四参数方程如(2)式:
其中α代表的是旋转参数;1 + m代表的是尺度参数。
3.4 精度估计
一般情况下,城市测绘成果大多都是利用传统的测量方法得到的,或是从GPS 成果转化而来的地方坐标,和GPS 成果相比,这些成果的精度显然会降低。将地方坐标转换为 2000坐标系坐标精度较低的成果向着精度较高的成果的转换,原成果要最大限度符合到 2000 坐标系坐标上,通过转换坐标精度估计与转换参数精度检验两项方法,来对来坐标的转换精度进行衡量。
在转换坐标精度时,要注意设立合理的外部检验点,检验点误差公式如(3)式所示,
其中Δ代表的是外检点转换坐标与2000大坐标的成果之差。M则代表选取外检验点的个数。
在转换参数精度估计时,x 和 y 坐标的转换误差如(4)式所示,
转换残差如(5)式所示,
其中 n 代表的是有多少个重合点,v代表的是重合点转换坐标与2000坐标系的成果之差。
4.结语
地方独立坐标系向2000系转换,第一步一定要对独立坐标系重合点的情况以及测绘成果进行认真的分析,对如何建立独立坐标系要有深刻详细的了解,按照数量和精度以及重合点的分布情况,选择合适的坐标转换模型,确定并求出最好的转换系数,对转换精度进行认真的分析,这样就能够完成独立地方坐标系与2000坐标系之间的转换。
参考文献:
[1]雷伟伟;姜斌;国家坐标系与城市坐标系转换方法的探讨[J];测绘科学;2010年01期.
[2]杨德刚;提高GPS测量精度的一些做法与体会[J];交通世界(建养.机械);2010年Z1期.
宁波:纵横城市的智慧坐标 第4篇
从正式提出智慧城市建设开始至今,熟悉过程的人一定看到了近年来宁波的变化与思路。无论是通信网络基础设施的不断完善、政务云计算中心和数据库建设的逐步推进,以及智慧应用系统的不断深入,乃至智慧产业的不断提升,宁波经历了憧憬、困惑、创新等一系列环节,在不断前进中思考始终伴随着宁波。这不但是宁波取得了一个个阶段性成绩的根源,也是宁波不断前进的动力。
想要了解一座城市的发展有很多惯用的方法和步骤,例如产业成绩、各类排名、受教育程度等等。而想要了解一座城市的智慧程度,恐怕就没那么轻易找到衡量标准了。宁波按照自己的思路,给出了解自己的机会。以应用体系为纵轴,以区域为横轴,能够方便我们看清宁波的智慧。
纵向的发展
为落实智慧城市应用,宁波选择了多个领域构筑与市民服务、产业相关的应用建设。在产业中主要包括:物流、交通等。而在市民服务领域医疗、教育、城市管理等热议问题也颇具心得。
广泛服务的物流平台
据了解,“宁波市智慧公共基础平台”定位于为政府、企业、各类智慧物流应用平台提供广泛的公共基础服务和支撑的综合交换型物流公共信息平台。为物流相关行业提供信息互联交换、数据集中服务、公共基础协同,成果发布推广、标准化推广应用、宏观统计分析等基础性公共服务。平台的重点建设内容主要集中在智慧物流综合门户网站、强化数据交换中心、智慧物流公共服务、政务服务等功能中,并为例如为国家平台、宁波智慧物流其他平台、其他区域平台提供数据交换服务。
宁波市智慧城市办公室主任谢月娣介绍,2013年底,宁波市智慧物流公共基础平台已完成数据中心技术框架搭建和门户网站设计,计划于2014年10月前完成宁波智慧物流门户网站、宁波智慧物流数据中心和物流节点联网、物流可视化数据服务、智慧物流宏观分析与决策支持系统等建设。进而形成网上支付平台、信用平台、身份认证系统、数据交换平台、数据共享中心、政府企业联网通道等完整的体系,具备智慧物流核心平台的功能。
智慧交通协同管理
宁波将智慧交通概括为以“人、车、路、港一体化协同”为发展思路,着力在缓解交通拥堵、增强公共交通吸引力、提升综合交通运行指挥决策能力、提高社会化服务水平四个方面取得重点突破,实现基础支撑平台化、部门信息共享化、出行服务便捷化、运行管理智能化、行业管理精细化和物流运输产业化。据了解,一期建设项目主要包括智慧交通云平台、智慧交通感知与信息采集系统、智慧交通公共服务平台、信号制系统和出租车电召系统等15个项目。
例如,依托移动智能终端APP、出行服务网站、短信服务平台、多媒体查询终端,“宁波通”以实时的道路引导和信息服务系统的实用性为目的对交通信息进行及时、准确发布,引导公众高效、便捷、舒适的出行。该平台全方位地涵盖了交通领域的人、车、路、船、港等各个方面,提供交通眼、公共汽车、出租车、最佳召车点、自行车、长途客运、水上客运、停车诱导、火车查询、违章查询等二十余项服务功能。使用者可根据自身需要灵活定制专属服务功能列表,获得定制化服务。2013年“宁波通”累计下载量达到10.8万余次。
智慧医疗的大突破
2012年,宁波市市区主要区级人民医院以及部分特色医院的预约挂号服务累计人次是100万,到2013年底,这个数字已经达到了400多万人次,数字的后面是宁波智慧医疗平台体系功能的迅速提升。
据了解宁波市智慧健康保障体系目的在于形成覆盖城乡各类卫生医疗机构的信息化网络体系,推进统一的卫生专网、区卫生信息平台、数据中心、居民健康档案、居民健康卡、逐步实现卫生政务电子化、医院服务网络化、公共卫生管理数字化、卫生医疗信息服务一体化,解决“就医难、看病贵”以及医疗资源配置失衡等问题。
2013年,宁波市重点推进智慧健康区域卫生信息平台中的健康信息交换平台、电子健康档案协作平台、电子健康档案浏览器及数据资源中心建设。截至2013年底,智慧健康区域卫生信息平台中的市级交换平台、电子健康档案协作平台和电子健康档案浏览器三部分内容已经建设完成。市区域卫生信息平台已经与9个县区、8家市级医院和疾控、妇幼等公卫机构实现了数据交换和共享。全市共采集健康档案信息938万条,健康档案数据超3亿条。同时医疗信息公共服务平台应用不断深化,纳入预约挂号平台医院的范围继续扩大,增加了12580电话预约挂号和手机短信验证功能。截止2013年底,已提供了21家市级医院、市区主要区级人民医院以及部分特色医院的预约挂号服务,高峰期日挂号量已经突破8000号,累计挂号数已达400多万人次。为下一步智慧健康应用系统的建设奠定了数据基础。
五大支撑体系解决99%的问题
在走访过的城市中,不少城市的智慧城管都有相似的地方,功能、思路与步骤也都没有太大的差距。这一方面体现出智慧城市建设中对于资源利用的趋同性,一方面也证明建设者们对于思路的认可。智慧城管是宁波市智慧公共服务体系的重要组成部分,也是国内首个全面利用信息技术进行智能化城市管理的系统平台。建设目标是着力构建以统一视频和业务办理为代表的统一视频、统一呼叫、统一定为、统一空间、统一管理五大支撑体系和实时管控、智能管控、业务办理、公众服务四大应用系统、打造市区一级平台、两级部署应用的格局。
目前宁波智慧城管已实现2400余平方公里基础地理信息、4700余道路公安视频、260万条交警车辆信息、56万条工商企业征信信息等跨部门数据资源实时共享。2013年宁波市智慧城管共发现城市管理问题92余万件,问题主动发现率达96%以上,解决率达99%以上。
这卷纵向的描述并没有将宁波的智慧体系百分之百体现出来,但从已经获知的信息来看,在以上几项重点领域中,整合、协同、应用、服务依然是最先脱离于文字带给观者的感触。
横向的延伸
宁波市共有6个区、2个县、3个县级市,区域延续着城市的思路,将总体部署横向发展并延伸,深入而有序的推进智慧宁波的进程。
海曙的整合
海曙区以推动集约化建设、强化资源整合为突出表现,建立了信息资源开发利用体系,成为宁波打造大数据时代的政务信息资源中心的典型。截止到2013年底,政务信息资源中心已整合区内26个部门数据,并与4个市级系统实现互通。信息资源内容已突破原有人口库、法人库等基础数据库的范围,涵盖了区内67.6万人口、10万户组织机构、17万条地名地址,同时包含了教育数据库、计生数据库、安监数据库、居民健康档案等各类专题数据库信息,并进行了数据融合。
鄞州的统一
在城市中,公安、交警和城管等部门通常都拥有较多视频资源,但由于种种原因往往分散建设,跨部门视频整合难度很大,鄞州区在探索中总结了自己的经验。根据宁波市智慧办的总结,近年来鄞州区推进以视频监控为重点的社会管理信息化建设,相继建成或部分建成了治安、交警、环保、水利、城管等视频监控系统及相应的指挥管理中心,全区已有摄像点位5000余个。为整合这部分视频资源,鄞州区自2012年起提出了统一视频资源中心及应急指挥中心项目的建设并将整合已建的公安(交警)、城管、公交等各类社会视频资源,投资新建覆盖全区的高清视频、建立区级统一视频监控共享平台,在各专业部门和各街道分设二、三级平台,全区范围内共享互用各类视频资源。并建立开发以此为基础的各种业务应用,根据各个职能部门的业务需要,进行各种视频信息的提供及对异常行为的警告。目前海曙、江北和北仑区也相继展开了该领域的整合共享工作。
同时,鄞州区还对整合提出了一览互动式综合便民生活服务平台。据介绍,该平台是基于物联网和云计算技术的应用平台,通过系统集成创新、商业模式创新和功能应用创新来提供信息服务。平台集成了广告播放、电子优惠券打印、公共事业缴费、票务订购、公交充值、医保预约挂号、食品安全信息查询等便民服务内容。支持银行卡、市民卡、移动手机电子钱包实现支付介质的多样化,实现一卡多用。截至2013年底,已在银行、商场宾馆、学校、客服中心和政府办证中心等场所投放近200台互动式综合便民生活服务平台终端设备,拥有10余万会员。
信息服务宁海乡村
农村地区信息化水平较低,受众获取信息能力非常有限。宁海县通过搭建平台整合各部门信息系统资源,形成了高度协调统一的城乡管理平台,主要包括电视媒体传播、电子政务平台、学习教育平台、便民服务平台和平安宁海五大系统。2013年底,平台已与县农林局、县气象局等部门对接,实现了三务公开、天气预报数据自动更新等功能。并计划完成平台与银联的对接,实现金融理财支付功能。
此外,在镇海区和奉化市都开展了不同项目的智慧环保工程,简称环境数据中心、环境地理信息平台。完成企业数据的管理与分析挖掘、数据集成与交换,并利用市规划局地理信息中心提供的地理信息平台建立了环境质量管理等专题。
从总体到个体再到总体,城市前进的每一个步骤都是由区域独立完成再拼接成为统一版图的。在宁波的版块上,从区到县都有着属于自己的特点和标签,总结在一起,促成了宁波横轴上的曲线。
城市发展从来就没有终点,阶段性的成果并没有让宁波就此满足。谢月娣表示,2013年宁波市智慧城市建设的确取得了不错的进展,在推进建设过程中也遇到了一些问题与困难,这既不能回避也无法绕道而行,未来宁波将主要集中精力探索智慧城市运营模式的同时,继续整合社会资源,健全规范标准,做强智慧产业。
记者手记
在宁波市总结出的问题中,有不少非常典型,具备城市发展的共性。如信息资源整合功效比较困难,各类政务数据库建设所需数据隶属不同的部门管理,不容易汇集,“信息壁垒”和“信息互不共享”等现象还存在,政务云计算中心设施建设、数据交换目录范围和条件制定有待进一步加快;智慧城市法规标准不够健全,规范基础设施和信息共享安全等方面的法规还在研究探索之中,相关标准制定面临不少挑战。这些问题事实上不仅需要协同城市管理部门,更需要从宏观的政策层面多加思考。多而庞杂的系统需要提纲契领,但多头管理的问题恐怕会让城市更加一筹莫展。
而在体现产业与服务的领域中,宁波还遇到诸如智慧应用系统整体设计有待加强,建设内容和建设步骤有待进一步明确,一些应用系统的建设成效与民生服务的高效便捷要求相比,尚存在差距;智慧城市建设与运营的商业模式需进一步探索,智慧城市建设项目的投资、建设和运维等主要由各级政府主导,企业等其他主体的参与程度相对较低;智慧产业整体发展水平不够高,现有信息产业处于产业链低端,核心竞争力不强,智慧型龙头企业数量相对较少,尚未形成规模效应等更为切实的问题。
“平面直角坐标系”导学 第5篇
1.坐标是对点的位置的数量化表示.
任何几何图形都可以看作点的集合,几何巾的点本身没有大小,只表示特定的位置,如何精确地描述点的位置?这是数学中的一个基本问题.
如果要研究的点恰好都在同一条直线上,那么我们可以选这条直线为数轴,取它上面的一个定点作为原点,再规定出单位长度和正、负方向,则这条直线上原点之外的任一点P到原点的距离及点P在原点的哪一侧就随之确定了,于是,点P的位置就能用它对应的数x表示了,x的绝对值表示点P到原点的距离,x的正负表示点P在原点的哪一侧,x叫作点P在这条数轴上的坐标,我们已经知道,数轴上任一点都对应一个确定的实数,反过来,任一实数都对应数轴上唯一的点,因此,数轴是能精确地描述同一条直线上点的位置的数学工具,数轴上的所有点与全体实数有一一对应的关系.
如果要研究的点都在同一平面内,但不都在同一条直线上,那么用一条数轴就无法描述这些点的位置了.于是,有人想到用两条数轴解决问题,如图1,画一条水平方向的数轴,取向右为正方向,记作x轴;过x轴的原点O再画一条竖直方向的数轴,也以点()为原点,取向上为正方向,记作y轴,这就组成了一个平面直角坐标系.从平面直角坐标系内的一点P,分别向x轴和y,轴作垂线,垂足分别对应x轴上的数x0和y轴上的数Yo,这样点P就与有序数对(xo,yo)对应起来了,(xo,yo)即为点P在这个平面直角坐标系内的坐标,按照这种方法,平面内任一点都有一个有序数对(x,y)形式的坐标,而且不同的点的坐标不相同:反过来,任一有序数对(x,y)在平面内只对应唯一的点.因此,平面直角坐标系是能精确地描述平面内点的位置的数学工具,一个平面内的所有点与全体有序实数对有一一对应的关系,
比较上述两类问题,可以发现:确定直线上点的位置时,用一条数轴,点的坐标为一个实数,这叫作一维坐标;确定平面内点的位置时,用两条数轴,点的坐标为两个有序的实数,且不同位置上的实数各自有着特殊的意义,这叫作二维坐标.可以进一步想到,确定空间中点的位置时,要用三条数轴,点的坐标为三个有序的实数,且不同位置上的实数各自有着特殊的意义,这叫作三维坐标,这些坐标都是在不同条件下对于点的位置的数量化表示,且在日常生活中都有所体现.例如,在沿一条画好的直线植树时,如果给出了这条直线上的一个定点作为参照点,那么只用一个数就能表示某个植树点在参照点的哪一侧,离参照点有多远:在一张方格纸上描点时,只用两个数分别表示行号和列号,就能准确地描述要描的点的位置:去一个楼上、楼下都有座位的电影院看电影时,根据电影票上分别表示楼层、排号和列号的三个数,就能准确地找到自己的座位.
2.坐标方法是重要的数学方法,
数学研究的主要对象是数量关系和空间形式,这两者不是截然分离的,而是密切相关的.坐标方法的作用并不局限于给出点的位置的数量化表示,也不仅是能对平移等图形变化给出数量化描述.坐标方法的重要贡献在于为形与数的转化提供了有效途径,从而建立了点与坐标的对应关系,这不仅把点的位置用数的形式表示了,而且也给用数量关系刻画几何图形提供了方便,例如,等式y=2x表示y与x的数量关系,当x分别取0、±1、±2、…时,y的值分别是0、±2、±4、….我们把有这种关系的x和y分别作为点的横坐标和纵坐标(x和y也叫坐标分量),则以这样的有序数对(x,y)为坐标的点包括(-2,-4),(-1,-2),(0,0),(1,2),(2,4)等,所有满足y=2x的点(x,y)在平面直角坐标系内构成一条直线(如图2),我们称它为直线y=2x.于是我们既可以利用这条直线直观地研究y=2x这一数量关系,又可以利用y=2x这一式子研究这条直线.
坐标方法的出现,使几何问题可以代数化,即找出图形上点的坐标分量应满足的数量关系,从而得到图形对应的方程,通过讨论方程来研究图形.这种方法的创立者是法国的哲学家和数学家笛卡儿(Descartes.1596-1650).他的哲学著作《方法论》的附录《几何学》,集中反映了平面坐标方法和变量思想.尽管笛卡儿最初提出的平面坐标系与现行的平面直角坐标系在具体形式上有差别,但是他的思想引导了解析几何的诞生.解析几何这一用代数方程研究几何图形的数学分支,又为微积分的诞生创造了条件.恩格斯对此的评价是:“笛卡儿变数(即坐标)的出现,是数学中的转折点,从此运动和辩证法进入了数学,微积分的出现也成为必然.”
数学家华罗庚认为,数无形,不直观,形无数,难人微,在后续学习中大家会看到,坐标方法既可以为函数建立图象,使得抽象的数量关系得到直观的几何解释,又可以将几何图形数量化地表示出来,通过对数量关系的定量研究更细微地认识图形.坐标方法有如此重要的作用,是因为它把数与形完美地结合起来,使得它们优势互补、相得益彰.
3.坐标方法的应用一例,
坐标方法有着广泛的应用,本章中主要介绍了用坐标表示地理位置和平移变换,除了平面直角坐标,还有极坐标等可以确定点在平面内的位置,极坐标也是有序数对,其中两个坐标分量分别表示距离和角度,教科书第74页“思考”中的问题就适合用这种形式的坐标解决.虽然它与平面直角坐标有区别,但是它们的基本思想是相同的.
有了坐标方法,可以使解决问题的思路更宽广,甚至可以通过精确的作图代替复杂的计算.下面的问题如果不用坐标方法,则要等我们到高中学习了正弦定理等知识以后才能解决,但是如能灵活运用坐标方法,我们现在也能解决它.
问题从海岸上A地测得小岛C在北偏东40°方向,从海岸上B地测得小岛C在北偏西50°方向,A地在B地的正西方向,两地相距lkm.你能否求出小岛C到A、B两地的距离?
分析:已知条件中有两个方位角和一个距离,要求两个距离,可以先建立适当的平面直角坐标系,表示出A、B两地的位置,再进一步确定小岛C的位置.
解:如图3,以A地为原点,以正东方向为x轴的正方向,以正北方向为y轴的正方向,以1个单位长度表示1km,建立平面直角坐标系,
根据A地在B地的正西方向,两地相距1km,可确定点B在x轴上,它的坐标为(1,0).
自点A画出北偏东40°方向的线,白点B画出北偏西50°方向的线,两线的交点即为小岛C所在的位置.度量图中线段AC、BC、AB的长度,并以图中线段AB的实际长度为1个单位长度进行同比例换算,可得AC≈0.64,BC≈0.77,从而可知小岛C到A、B两地的距离分别约是0.64km、0.77km.
上面的解答先利用坐标方法确定点的位置,再通过度量线段的长度并计算,解决了问题,这种方法在实际测量中也经常用到.
城市坐标系 第6篇
在每一个凉爽的清晨,“花果城”的市民领略着大自然带来的热情,享受着久违的悠闲惬意的生活,结伴到汾河岸畔踏青成为节假日的首选,晨练的人群成为一道流动的风景。
记者走在临汾汾河大桥上,感受着这座城市的活力脉动,看到两岸的绿化工程已见成效,桥下静静流淌的汾河水,衬托着远处的高楼大厦,葱绿的草地令人心旷神怡。沿岸种植的山桃、山杏花、石榴、连翘等植物交相辉映。看着嬉戏玩耍的孩子,来此游玩的刘霞女士手指远方动情地说:“这就是临汾滨河生态公园,是我们的临汾客厅、城市绿肺’”。
伴随着汾河临汾城区段工程进度的相继展开,“一川清水,两岸锦绣”的美丽景象将展现在世人面前,曾经荒凉的汾河滩,已成了临汾城市的新坐标。
城市格局发生巨变
汾河,是临汾的母亲河,她孕育了临汾古老的历史文化,见证了历史变迁,记载着经济社会发展的印迹,为临汾人民留下了宝贵的丁村文化、尧文化等精神财富。
汾河干流在临汾市境内全长173.5公里,流经霍州、洪洞、尧都、襄汾、曲沃、侯马6个县市区,沿河两岸人口最为密集,占临汾总人口的60%,经济总量占70%,是生产力最为发达的区域。
然而,近些年来,由于超强度的煤炭开采和粗放的经济发展方式,临汾地区生态问题突出,汾河水量锐减,水质下降,污染严重,成为“雨季过洪水、旱季没流水、平时是污水”的病态河流,“母亲河”一度成为经济社会发展严重的制约因素,在高速发展的同时,城市基础设施落后,城市管理水平低下,也是制约临汾发展的又一重要因素。
曾经,汾河沿岸有956家企业,其中包括77家造纸厂、402家焦化洗煤厂、243家选矿厂它们每年向汾河排放工业废水6100万吨。此外,沿岸的城市每年还要排入3000万吨生活污水。曾几何时,汾河成为藏污纳垢之地。汾河由于负担重,部分河段甚至已经丧失农灌的功能,更别说饮用了。
在临汾人的心里,汾河虽然养育了他们,但大多数人都认为,汾河虽流经此地,却是山西的河流,管理体制也制约了汾河的治理。
经过近10年的努力,通过采取一系列强有力的措施根治汾河,关停搬迁沿岸污染企业,加大地下水超采区关井限采力度,汾河的面貌得到了极大的改观。这些工程和项目的实施,进一步提高了汾河防洪能力,初步改善了汾河干流两岸生态植被,使干流河道水生态状况有所改观,汾河干流沿线的环境压力大大减轻。
今年,临汾启动“环境质量提升年”活动,以发展循环经济、低碳经济为突破口,大力加强环境污染综合整治,全面提升环境质量和水平。
改变现状,迫在眉睫,临汾市委、市政府审时度势,痛下决心。“治理汾河”就是改变临汾的现在和未来,这是临汾420万人的共同心声。
这符合中央城镇一体化的发展战略和提高城市化水平的要求,也符合临汾城市向西扩张的总体规划。
改造老城成本高、难度大,拓展新区,改变城市格局、自然中心转移就势在必行,这一直以来就是临汾决策者关注的民心大事。
记者在采访中发现,在临汾老城区10平方公里的区域内,党政机关市直各部门、学校、商场、超市等都聚集在此,随着经济社会的发展,市区的人口密度大,从交通就能深刻地感觉到:车辆拥堵现象严重,尤其是遇到高峰期,上班、上学迟到更是家常便饭。在节假日,万家福超市、世纪百悦、百汇等商业场所,在中小学生上下学时间,临汾市三中、临汾一中、平阳中学、解放路小学等学校围堵得水泄不通;各大酒店、宾馆等停车场天天爆满。五一路、贡院街、解放路等交通拥挤,道路上两车剐蹭也时有发生,自行车、行人无法正常通行。公务员王丽说:“为了赶时间就得提前一个小时出门,就这样也无法保证按时到达。
不过,记者了解到,这种状况明年就会有所缓解,汾河岸畔基础设施正在完善中。
采访中得知,焕然一新的迎春大街全面竣工通车,滨河西路的新医院全面开工,新高中加紧建设,尧都区临汾二中新校区建设也在如火如荼地进行中。此外,按照规划,神州装饰城、品牌汽车4S店、家具城、花卉市场也纷纷在南外环落户。市区内有15%左右的人在向市郊和新区迁移,到明年以后市区内的压力将会逐年减轻。
“相信不久的将来,新临汾就会以新的面貌展现在世人的面前。”一项重点工程的负责人李军告诉记者。
“治理汾河、改善汾河环境、保护汾河生态”是临汾市委、市政府的重要战略部署,是所有人期盼已久的民生工程,临汾市汾河城区段生态环境综合治理修复与保护工程自去年5月开工以来,各部门分工协作,短短一年的时间,已完成河道治理水利工程和部分绿化、景观工程,到年底将实现万亩汾河生态公园向市民开放。
据记者了解,其实,早在2008年7月,临汾市就已着手组织规划设计,聘请国内知名的景观规划设计单位,多次组织水利、规划、园林景观等各方面专家进行技术论证,工程立项批复后,由山西省规划院和市水利勘察设计院分别承担了水利、景观施工图设计任务。这项总投资14.9亿元的浩大工程于2009年5月开工。
工程的开工,标志着临汾进入了一个崭新的时代,制约经济发展的瓶颈已然打破。
汾河城区段生态环境综合治理修复与保护工程全长6.5公里,工期3年,在治理范围内分成基本等长的3段落差水域;水陆衔接采用生态手法,创造自由岸线,建设亲水场景。
建成后,六大功能区域将按规划分布在汾河两岸,包括建设素质招展区、区域文化区、科普活动区、体育休闲区、艺术休闲区、青少年活动区。
市委书记谢海,市长罗清宇在建设之初就提出要求。要确保工程进度,确保工程质量,建设经得起大自然检验、经得起历史检验,让人民满意、社会满意的好工程。
市委书记谢海指出:“把这块10.6平方公里的区域真正打造成临汾客厅、城市绿肺,打造成临汾的一张精美名片,呈现给临汾人民一川绿水、两岸锦绣的美好画卷,使这里成为全市人民文化活动、生活休闲的好地方。”
市长罗清宇任临汾市汾河生态建设工程总指挥,他经常深入施工现场进行调研指导,为工程建设倾注了大量心血。他多次强调,要体现出堤内生态、堤外文化,通过大堤两侧建设色带,以不同种类的经济林木、景观林木表现“春夏秋冬”四季景观,展示出“花果城”的特色。
为了提升城市文化品位,增强滨河东区的生态景观效果,占地总面积20余公顷的古城遗址公园正在建设中。此举也是争取省级园林城市的又一重要举措。这是一座集游览、娱乐、休闲、健身、科普、文化为一体的综合性公园,目前,前期主体工程已经完工,不久将投入使用。
决策者已经不是单纯地把临汾市汾河生态建设工程仅仅当作一个工程项目来考虑,而是站在战略的高度,以承载历史的厚重,开拓未来的眼光,审视着这项工程的历史意义。
工程进度紧张有序
作为汾河生态建设工程常务副总指挥,市委常委、副市长赵建民三天两头就出现在指挥部的工地上。他说:“要带着感情去工作,争时间,赶进度,3年工程一年半完成。为临汾人民交上一份满意度成绩。”
5月底,记者在汾河临汾段看到,蓝天碧水的衬托下,这里视线极为宽阔,施工现场的工人干劲十足,汾河岸边,在大面积种植的草坪上盖着草帘,工人师傅也在忙碌地浇水,草坪工程与水生植物工程在井然有序进行中。
离施工现场不远处的工棚外,记者见到了工程指挥部指挥长孙保有。他说,整个工程进展顺利,市区新增180万平方米水面,两岸的绿化工程也完成任务的三分之二,滨河生态公园将于年底向市民开放。
作为这项工程的亲历者,张师傅对当时的情况记忆犹新。在接受记者的采访时说:“去年5月开工奠基之后,各项目中的负责人、工程设计师、专家、工人等纷纷入驻工地,到了夜晚,沿岸灯火点点,机器隆隆,人员穿梭,仅中隔堤工程一项,就投入机械200余台、人力1600余人。”
建设者王军告诉记者:“在人们眼里,水利施工无非就是疏通涵洞,挖石取土,安装管道,隔堤筑基,远不如建造高楼大厦技术含量高。但在这一工程中,对科学设计、安全生产的要求十分严格。工程技术人员在工地上与建设者吃住在一起,随时监测施工进度和工程质量,晴天一身土,雨天一身泥,那场面挺让人感动。”
市直机关的小赵在建设之初就抽调到工程指挥部,这一段经历使他难以忘怀。他说:“那段时间可真忙。白天早出晚归勘测地形,晚上制订方案,研究图纸,经常工作到深夜。节假日照常加班,真是痛并快乐着,但大家在一起工作十分开心,时间久了形成了很深的友谊,看到老同志吃苦耐劳的精神,很受感动,对我们今后的人生充满了激励。”
沿河岸畔将更宜居
汾河的治理,不仅提升了临汾市的综合承载能力,带动城市开发,还改善了投资环境,改善了居住环境。建立沿岸经济带,是政府的目标,是临汾人的梦想。
从摘掉污染的帽子,到“蓝天碧水”的现实,从昔日的“黑水河”到今天的“一川清水,两岸锦绣”,临汾经历了脱胎换骨的变化。2007年,一座全长1220米、宽41米、双向6车道的立交桥横跨汾河,构成汾河的亮丽景观,这座鼓楼西汾河大桥,成为标志性的城市建筑。
有人形象地比喻,汾河就是临汾的“一张脸”,关乎到未来城市的综合发展,采访中记者发现,汾河城区段的新商圈逐渐形成。
在北起屯里大桥,南至尧庙,全长贯穿滨河东西路,南北长11.2公里的范围内,沿岸迅速崛起的“滨河湾城市花园”“华远名邸”“滨江明珠”等一大批高档楼盘拔地而起。
在“博浩源”售楼部记者了解到,自从汾河城区段工程施工以来,沿岸的新起的楼盘如雨后春笋,楼盘的价格由一年前的3000元左右升到现在的4500元左右,沿岸的景观房更是受到了市民的追捧,周边的房价也随之水涨船高。
环境的改善,道路的畅通,聚集来了大量的人气,也带动了房地产业的兴起。
家有梧桐树,不愁金凤凰。环境变了,条件好了,为招商引资起到了极大的推动作用,地方经济也得到了快速的发展。大型的宾馆、饭店正在规划,一大批超市、商场正在兴建。临汾人在体会着生活的便利和改善的同时,也分享着这条大河带来的福祉。沿岸正在兴建的高尔夫球场,给市民休闲娱乐提供了新的去处,提升了人们文化娱乐的品位。
在煤炭资源整合中,许多外地人对临汾的印象评价更多的用词是“想不到”。
一位在临汾居住多年的外来投资商乔奎先生非常看好临汾广阔的市场。他说:“临汾正处在城市化的快速发展期,从汾河城区段的建设就可以看出来,政府下大力气改善生态环境,调整产业结构,关注民生生活,打造汾河两岸的经济循环圈,带来了巨大的商机。”
在老临汾人的眼里,对于汾河的变迁更是感触颇深。过去由于长期侧重发展粗放型的资源加工型工业,生态环境遭到严重破坏,水体严重污染。造纸厂、焦化洗煤厂、选矿厂向汾河排放污水,使临汾人民生活受到严重影响。
“这条母亲河曾经是令人伤心的一条河流,看着那污浊发黑的黑水,两岸光秃秃的黄土,临汾干部群众的心中像压着一块大石头。”一位老领导深有感触地说。
在汾河城区段的建设过程中,许多市民都参与其中,把维护城市卫生面貌当作自己的责任,参与到母亲河的保护活动。
现在,看到自己的“母亲河”旧貌换新颜,每一个临汾人都感到自豪和骄傲。小学老师王娟说:“当我把临汾滨河生态花园建设的信息告诉孩子们的时候,孩子们欢呼雀跃。临汾文化底蕴深厚,但没有一个像样的公园,平阳广场、鼓楼广场等已远不能满足人们的需求。公共设施缺位与城市的高速发展已经脱节,这不能不说是个极大的缺憾,这下好了,滨河公园就像皇冠上的明珠,展示新临汾的风采。”
如今,保护母亲河的观念已经深入到城市、农村、机关、厂矿、学校,深入到汾河两岸的每一个人的心里,因为临汾人懂得,保护母亲河,就是保护他们的家园,保护他们的未来。
现在的滨河生态公园并未对外开放,沿着滨河路的边道仍然看到络绎不绝的人群。
城市坐标系 第7篇
我们知道, 测量的总误差一般是由起始数据误差 (m起) 和测量本身误差 (m测) 组成。如果考虑到长度投影变形引起的误差 (m变) , 则:
m总2=m起2+m测2+m变2
若记m2=m起2+m测2, 则m总2=m2+m变2,
亦即m总=m (1+m变2、/m2) 1/2
按二项式展开, 并保留主项, 则有m总=m (1+m变2、/2m2)
从上式可以看出, 由长度投影变形引起的误差m变越小越好, 尽可能小到忽略不计的程度。一般认为:当m变2<1/102m2时, 即可认为由长度投影变形引起的误差对总误差的影响可以忽略不计。即m变<0.45m。地籍测量对最低一级基本控制网 (四等) 最弱边边长相对中误差的要求是小于1/45000 (可以认为是起始误差和测量误差的共同影响) 。那么一公里的边长中误差为2.22 cm。即m=±2.22 cm/km, 所以m变<0.45 (±2.22 cm/km) =±1.00 cm/km
那么变形的允许误差为:m变允=2 m变=±2.00 cm/km
上式表明当每公里的长度变形小于±2.00 cm时, 就可忽略其对总误差的影响。考虑到1/45000具有一定的精度储备, 可以选用长度投影变形允许值为±2.5cm/km。即地籍测量对控制网的精度要求是长度投影变形值不大于±2.5cm/km, 否则, 该控制网就不能满足地籍测量的要求。根据城市测量工作的特点, 坐标系统的选择应以投影长度变形不大于2.5cm/km为原则。因为一千米长度变形为2.5cm时, 即相对误差为1/40000, 这样的长度变形能满足城市1:500地形测图及城市工程测量的要求, 在实地测量中无需进行投影变形改正。同时还应顾忌到城市地理位置和平均高程的情况来选择坐标系统。
根据城市平面控制测量坐标系统的选择应以投影长度变形值不大于2.5cm/km的原则, 并根据城市地理位置和平均高程而定, 可按以下次序选择城市平面控制网的坐标系统:
(1) 当长度变形值不大于2.5cm/km时, 应采用高斯正形投影统一30带的平面直角坐标系统。统一30带的主子午线经度由东经750起, 每隔30至东经1350。
(2) 当长度变形值大于2.5cm/km时, 可依次采用:
(1) 投影于抵偿高程面上的高斯正形投影30°带的平面直角坐标系统;
(2) 高斯正形投影任意带的平面直角坐标系统, 投影面可采用黄海平均海水面或城市平均高成面。
(3) 面积小于25km2的城镇, 可不经投影采用假定平面直角坐标系统在平面上直接进行计算。
城市平面控制网的坐标系统最理想的是和国家网的坐标系统取得一致, 使城市网能成为国家网的组成部分。但是城市网要求根据平面控制点坐标反算的边长与实测边长尽可能相符。因此, 城市平面控制网要采用国家统一坐标系统, 必须具备以下条件:
(1) 城市中心地区位于高斯正形投影统一30带的主子午线附近。
(2) 城市平均高程面必须接近国家参考椭球体面或平均海水面。
同时满足上述条件的城市并不多, 因此, 在很多时候我们需要采用抵偿高程面上的高斯正形投影30带的平面直角坐标系统 (简称抵偿坐标系) 或者高斯正形投影任意带的平面直角坐标系统。
下面我们就以甘南的两个县城的平面控制测量坐标系统为例。
甘南州碌曲县位于甘南藏族自治州南部, 东经102°30′, 北纬34°35′县城城区平均海拔高度3100m, 属高原地区。该县城中心地区位于高斯正形投影统一3°带的主子午线102°附近, 但该县城平均海拔3100m, 显然不满足以上第二条。因此, 对于本县的坐标系统, 我们采用抵偿坐标系。
具体分析如下:
如果采用高斯正形投影统一3°带的平面直角坐标系, 依据公式计算该地区的高程改化和距离改化的投影变形值, 我们量取县城范围内的三个点1、2、3点, 进行每公里投影长度变形值的计算。计算结果见表1。
从表1可以看出, 如果采用高斯正形投影统一3°带的平面直角坐标系, 该县地区每公里长度变形值△S大于25mm/Km的变形要求, 投影长度变形值较大, 不能满足要求。因此, 选择高斯正形投影统一3°带的平面直角坐标系不适合该县, 对该县坐标
系统进行重新选择。如果我们利用高程归化和高斯投影对于控制网边长的影响, 前者缩短, 后者伸长, 存在着两者抵偿的地带, 用人为改变归化高程来使它与高斯投影的长度改化相抵偿, 不改变主子午线。根据测量范围最高H=3200m和最低H=3100m, 利用公式
H抵偿min=2778m和H抵偿max=3214m, 因此, 取平均高程3000m作为归化高程。经验证, 最大的投影变形为9.7mm/Km, 最小投影变形值为2.6mm/Km, 完全满足投影变形的要求。因此, 抵偿坐标系可以采用。
根据以上计算分析, 碌曲县城网坐标系统选择为102°高斯正形投影平面直角坐标系, 中央子午线经度为102°, 投影面高程为3000m。
我们再以甘南卓尼县的情况为例。
甘南州卓尼县位于甘南藏族自治州南部, 东经103°30′, 北纬34°30′县城城区平均海拔高度2500m, 属高原地区。
卓尼县位于东经103°30′, 中央子午线为105°。因此, 该县处于这一带的带边缘, 如果采用高斯正形投影统一3°带的平面直角坐标系, 依据公式
计算该地区的高程改化和距离改化的投影变形值, 我们量取县城范围内的三个点1、2、3点, 进行每公里投影长度变形值的计算。计算结果见表2
从表2可以看出, 如果采用高斯正形投影统一3°带的平面直角坐标系, 该县地区每公里长度变形值△S大于25mm/Km的变形要求, 投影长度变形值较大, 不能满足要求。因此, 选择高斯正形投影统一3°带的平面直角坐标系不适合该县, 对该县坐标系统进行重新选择。如果我们利用高程归化和高斯投影对于控制网边长的影响, 前者缩短, 后者伸长, 存在着两者抵偿的地带, 用人为改变归化高程来使它与高斯投影的长度改化相抵偿, 不改变主子午线。根据测量范围最高H=2630m和最低H=2520m, 利用公式
因此, 取平均高程1000m作为归化高程。经验证, 最高的区域2630m的地方, 投影变形为25mm/Km, 最低处投影变形值为11mm/Km, 投影变形在限值边缘, 如果范围稍有增大, 最高的高程就会增大, 投影变形就会超过限值, 因此, 抵偿坐标系也不宜采用。最后, 我们采用任意带高斯正形投影直角坐标系, 并用城市平均高程面来进行高程归化, 减小投影变形。采用中央子午线经度为103°30′, 投影面高程为2500m。计算结果见表3。
从表3可知, 最大投影变形为2mm, 完全满足限值要求。因此, 根据以上计算分析, 卓尼县城网坐标系统选择为任意带高斯正形投影平面直角坐标系, 中央子午线经度为103°30′, 投影面高程为2500m。
因此, 在城市平面测量中, 我们应遵循下列次序对坐标系统进行选择:高斯正形投影统一3°带的平面直角坐标系统、抵偿高程面上的高斯正形投影3°带的平面直角坐标系统、高斯正形投影任意带平面直角坐标系统、假定平面直角坐标系统。
参考文献
【1】《城市测量规范》CJJ8-99.
【2】詹长根.地籍测量学【M】.武汉:武汉大学出版社, 2001.
城市坐标系 第8篇
所谓“城市综合体”是将城市中的商业、办公、居住、旅店、展览、餐饮、会议、文娱和交通等城市生活空间的三项以上进行组合,并在各部分间建立一种相互依存、相互助益的能动关系,从而形成一个多功能、高效率的综合体。
城市综合体是城市化进程到一定阶段的必然产物:城市综合体是建筑综合体的升级与城市空间的延续。城市综合体至少具备的三个因素:第一,与城市息息相关,具备城市中心、副中心的条件。第二,所谓综合,就是符合都市人群的多种生活需求。第三,足够大体量。城市综合体的价值是多重并再生的。这些价值围绕在以不两个价值体系下繁衍。即:商业生态系统价值与城市空间延续价值。
一、商业生态系统价值
HOPSCA即:Hotel (酒店)、Office (写字楼)、Park (公园)、Shoppingmall (购物中心)、Convention (会议中心、会展中心)、Apartment (公寓)。这一定义,即“是城市综合体内部商业生态系”的价值体现。
二、城市空间延续价值
城市综合体从功用意义定义,可称之为CS (City synthesis),即综合性在城市形态和经济形态中的表现。这一定义,是城市综合体外部“城市空间延续”的价值体现。
大型城市综合体是经济发展的必然要求,根据特点可以划分为:城市CBD中心的城市综合体,交通枢纽型城市综合体和城郊结合部城市综合体。城市综合体属于综合性物业,由于对其建筑密度及容积率有特定的要求,所以最可能分布于城郊结合部,这样才能获得足够大的开发地块,以保证有足够的空间实现低密度的建筑模式。由弘阳集团投资兴建的55万平方米华东MALL项目正是迎合了这一特点,属于典型的“城郊结合部城市综合体”。
行业巨擘,巨资倾力打造商业航母
华东MALL项目系弘阳集团投资18亿倾力打造的超大型商业项目。弘阳集团成立于1996年,前身为香港红太阳集团,是一家以商业和地产开发为主要发展方向,具有大型投融资能力的综合性国际企业集团。
势在华东,南京向北
区位蕴含价值。华东MALL处于华东区域最为富庶的长三角,一个自然的城市副中心地带,南京的北大门,连接了南北主城区的交通枢纽中心,未来江北新城市中心的龙头定位,有着庞大的车流、物流、人流、客流汇集的独特优越的区位优势。应运而生的华东MALL,可谓是天时、地利、人和。
以江为轴、跨江发展、南北辐射
江北地区为南京城市“跨江发展战略”的新重点,新城市中心的龙头地位。近3年新增住宅面积高达1000万平方米,核心商圈居住人口已达120万人。未来3年,周边新增住宅总量超过2500万平米,新增居住人口将逾百万。华东MALL将见证更多的未来新型城市魅力。
以华东MALL为中心的江北商业中心,占据着最具人气最具商机的绝版黄金地段,16条过江公交直达线路,桥北首站即可到达华东MALL。南北贯穿,地段优越性无可比拟。目前,过江通道有长江大桥、长江二桥、长江三杭、结七路过江通道2010年5月建成通车人地铁三号线、纬三路过江通道2009年12月已开工建设,随着地铁二号线、四号线过江以及大桥、隧道等项目的规划开工, 未来江南江北主城的过江通道将多达13条。
华东MALL,汇聚五洲精粹,城市魅力指数华东MALL集购物、餐饮、酒店休闲、游乐、家居六大业态于一体。凭借弘阳集团在此深耕才五年积淀的得天独厚的优势,联合沃尔玛生活广场、大洋百货CNG国际影院、神采飞扬游乐广场、华东MALL欢乐世界、“华东之摩天轮、新食代美食广场、星之岛网吧、金陵商务酒店、百安居苏宁电器、红太阳家居连锁等一大批主力店、
华东MALL集购物、餐饮、酒店、休闲、游乐、家居六大业态于一体。凭独厚的优势,联合沃尔玛生活广场、大洋百货、GMG国际影院、神采飞扬游乐广场、华东MALL欢乐世界、“华东之星 ”摩天轮、新食代美食广场、星之岛网吧、金陵商务酒店、百安居、苏宁电器、红太阳家居连锁等一大批主力店次主力店和着名品牌已经或即将开业,强强联手,气势恢宏。
2010长三角年度峰会,华东MALL问鼎三项桂冠
2010年4月11日由弘阳集团等三家企业协办的“迎世博2010中国商业地产长三角年度峰会暨中国长三角十大商业地产展示推介会”在上海隆重举行。
城市坐标系 第9篇
激活智慧城市与网络布线互联
主讲嘉宾:中国勘察设计协会工程智能设计分会副秘书长张宜
布线是一个城市信息的血脉, 智慧城市的所有信息传输都要通过相应的传输介质与系统来支撑。布线不仅仅是一根管、一根线的问题, 它还涉及到社区建设和城市建设, 这可以从布线对国家产生的效益来分析。首先说, 布线是为了提高国家所倡导的信息带宽及提速问题, 布线水平越高, 给用户所提供传输的带宽越高, 信息畅通对整个城市的信息服务水平、生活环境的优化及管理水平提高会产生很大影响, 因此, 信息和带宽跟布线系统是密切相关的, 它是衡量国家经济实力的一个核心指标, 是信息时代国家提高竞争力的一个具体体现。其次, 从一组数据来看, 如果我国的宽带数率每增加1%, 就业率就会上升0.2%~0.3%;带宽提速工程每投入一美元将会给全社会产生十倍的回报;带宽的提高可以给制造业带来5%的生产率, 并为服务行业提高10%的生产率。联合国在《2012年宽带现状全面实现数字包容性报告》中提出, 到2015年全球宽带发展目标要体现四个目标。我国也提出相应的发展政策及规划, 是在“十二五”期间, 实现光纤到户到建筑的每一个区域甚至到每一个办公桌。二是要让每个住户在经济上能够承担起宽带的使用费用。三是要加大个人上网的力度, 使每一户都能实现宽带提速。从我国的政策来说, 农村每户达到4M的传输速率, 城市每户达到20M~40M的传输速率, 在这种情况下, 仅仅光纤的应用就会给我国乃至全球带来巨大的效益。
2012年12月, 住房和城乡建设部颁布了国家智慧城市区镇试点技术指标体系, 该指标体系共提出四个一级指标, 十一个二级指标, 五十七个三级指标, 而布线系统在该指标体系的两个一级指标中都是有体现。首先在一级指标中, 布线针对的是保障体系与基础设施, 延伸至二级指标中具体体现为网络基础设施, 再从网络基础设施的二级指标具体到三级指标, 体现于宽带网。布线在宽带中包括光纤在内的固定的宽带基础条件、光纤接入的覆盖面积、接入速度, 从这三个方面体现成为一级指标保障体系与基础设施中的内容。第二个一级指标是智慧建设与宜居, 主要体现数字化综合管理、监控、利用三维等可视化技术提升管理水平, 因此, 布线系统对于智慧城市来说, 它是作为城市保障民生条件的一个基础设施提出来的。
目前, 城市的布线系统水平处于资产管理信息的更新实时性差, 管理的效率低下, 人工操作存在误差和遗漏, 无法实现信息的集成、资源的共享、远程的管理等问题。因此, 如何提高管理及可实施的方案, 是我们需要思考的问题。布线系统涵盖了家庭和住宅范围布线系统的管理、建筑与建筑群布线系统的管理, 社区多区域及通信管线进行布线系统的管理, 管理的对象可从每一个端口、每一个模块、每一根线缆一直延伸到一个安装场地。并可将这样的管理理念与管理技术应用于整个城市综合管网的管理。布线系统管理主要可通过传感技术、电子标签、二维编码技术、摄像技术、无线定位技术、智能配线技术。可以充分利用公用的电信网络中的有线及无线网络实现信息的传送。经过这样的建设, 实现的管理目标:可对整个建设期及运营期进行管理, 这样建设的亮点在于布线系统可对它的生命期完成实时管理, 且可以实时监测运行状态和位置的跟踪, 也可体现其应用的场合, 还可以监测安全状态;可对布线系统进行资产管理, 可以对机房、楼宇区域管理系统以及布线之间建立一种良好的通信手段。把布线、网络的管网络与城市综合管线的管理进行集成, 实现资源共享并远程监控。
循序渐进摸索智能与绿色建筑的发展趋势
主讲嘉宾:西门子基础设施与城市业务领域楼宇科技集团控制产品与系统 (CPS) 全球副总裁、北京西门子西伯乐斯电子有限公司总经理邵康文
智能建筑发展的趋势从不同的角度来看会有不同的理解。从应用的角度来说, 未来集成与融合将是一个发展趋势, 在多个子系统中我们看到, 智能建筑的安防系统通过不断的发展成为综合管理系统, 暖通空调以及楼宇设备的控制也逐渐发展成为能源管理系统, 所以, 我们认为越来越多的子系统在应用的角度上会统一集成在一个平台上, 能够实现对暖通空调、照明、遮阳、安防、消防以及所有的设备进行管控的系统平台, 通过集成能够把不同的建筑服务、不同的产品、不同的应用综合之后创造一些附加值。从技术发展的角度来看, 目前呈现的是各种技术相融合的趋势, 特别是在IT技术的飞速发展时期, 物联网与传感技术对楼宇技术影响很大且不断深化, 传统物理技术及安防技术的概念逐渐向新技术靠近。从使用的角度来看, 很多楼宇利用现有的新技术及设施使日常业务活动和楼宇管理实现智能运行。无线通信对智能楼宇的渗透也在逐渐加速, 很多无线的解决方案也在不断的涌现, 这样通过各种技术的不断融合, 给楼宇科技的整个智能化市场带来了更多的竞争, 也带来了更多的机会。
未来的一栋建筑, 它将不再是一个能源消耗体, 同时也是一个能源发生储备以及在整个能源交易平台的一个综合体, 可以使用被动设计和主动技术干预的结合, 就地取材, 根据整个建筑的情况利用一些储电或热的设施融入到建筑体系中, 最终达到让建筑为客户服务的目的。
为建筑物注入节能优化概念
主讲嘉宾:中国博物馆学会数字化专业委员会主任祝敬国
谈到节能应该讨论能量消耗的合理性, 计量是统计能源消耗的一个绝对值而不是研究能源消耗的合理性, 要研究合理性就要先重温一下能效概念, 也就是说能源所利用的效率到底是什么, 能源的效率就是我们所需要的有用功与能源消耗的总量的比值, 如用煤发电远远低于发动机的能效从能效的百分比来说, 建筑运行的能效大概可以把它归纳成三个方面, 一是设备的能效, 二是系统的能效, 三是运行的能效。
设备的能效就是一台设备在能量形式转换时它的效率的大小。可以看出, 尽管在我们的建筑里面运用了形形色色的设备, 但是提高这些设备的能效主要还是依靠设备厂商在生产时对产品的责任感。
对一个建筑来说, 系统的整体能效, 一方面表现在建筑专业设施的设计及组织, 在现代化的建筑里有风的回路、水的回路、配电的回路, 这些回路的设计和组织实际上就决定了它的能效。值得指出的是, 在建筑的设备里, 所有系统的能耗应该从它的全生命周期来考虑, 我们不能单纯的只考虑到它在运行情况下的能耗, 还要考虑在生产建设系统中能耗的多少, 这些系统都存在一个生命周期, 最后要消耗多少能耗, 这些都是一个系统中整体的能效。
建筑物的运行具有动态的特性, 是根据建筑所运行的条件和人们在建筑中活动的形态所突显出来的, 实际上所需要的能耗是不一样的。在建筑运行时, 有用功的合理性运用是值得我们关注的。在一个建筑里, 为了保持空气的清新会调节新风阀, 但是一般建筑中会将新风阀设成一个固定的值, 如40%或60%, 这种设定并不合理。在北方地区夏天夜间温度在20℃左右, 如果这时我们把新风阀打开到百分百, 尽最大的可能对室内换气, 而下午室外温度达到33℃时, 关闭新风阀, 显而易见, 这种做法既能保证室内清新度, 又能最大限度的降低能效, 因此, 建筑的运行能效应体现出运行条件与活动状态相关的有用功的合理性。
随时修正和控制实际值。在建筑里我们所需求的建筑环境条件一定是动态变化的, 因此, 当适应这个动态值才能达到智能建筑的最大能效, 这不应该是人为的在现场或远程调控, 而是智能化系统的主动响应, 这就需要提升我们自身的“硬件”以及“软件”, 从硬件上要增加感知的变量, 从软件上要实时调整控制的设定值, 这样才能达到建筑最大限度的节能。
掀起智能园区建设规划风暴
主讲嘉宾:中国勘察设计协会工程智能设计分会专家、太极股份有限公司创新与发展中心高工齐雄
智慧园区是指综合利用各类技术、产品对园区内的人与物进行全面感知和互联互通, 其目的是优化及提升园区的效益及效率。智慧园区包括环境管理、服务管理、交通管理、通信管理、安全管理、社区管理、能源管理等内容。
智慧园区的核心目标是提高园区的核心竞争力, 主要体现在招商引资、企业入住率、入住企业对园区的满意度, 总结归纳四点:企业服务贴心关怀、园区管理精细智能、公共设施健全完善、政策法规多且细致。如果做到以上几点, 智慧园区的建设就是一个比较完善的。
智慧园区的主要内容总结为三个方面, 即服务、管理、基础设计建设。智慧体现在能够自主完成工作并对出现的问题自动按照逻辑做出反应。智慧需要大脑来判断和下达指令, 当然也离不开前端的感知和实行, 最重要的是智慧需要自动做出判断和执行能力。从园区服务来说, 分以下几个部分:第一, 一个园区可提供对内对外的信息沟通平台;第二, 要有一个综合信息平台为园区信息展示等提供服务;第三, 能够为企业提供托管服务, 尽量减少园区企业的复杂度;第四, 为园区提供人才服务管理;第五, 实现办公管理。园区的管理主要体现在一卡通消费、停车管理、综合管理指挥中心、物业管理、对园区综合安防的管理、园区通信电话网络的管理及能源管理平台、园区地理信息技术等方面。
园区的基础设施包括综合布线、园区安防、园区停车场、园区会议中心 (会议系统) 、园区信息发布系统、园区的无线覆盖、数据中心等。通过以上的服务管理, 总结得出智慧园区的体系架构图, 底层是智慧设施层, 包括园区智能化及基础设施、园区信息化基础设施、园区网络基础设施, 这些设施通过网络系统进行整合, 然后汇总分类为智慧应用层提供服务。
智慧园区的建设需要有四个步骤, 即规划调研、整体设计、分部实施、管理和运行。在规划调研阶段, 智慧园区建设中要做一个可行性的研究, 包括是否有投资建设、是否需要统一管理, 并要协调园区内外的资源及服务设施, 园区的规划需要确定楼与楼之间逻辑板块的关系。在整体设计中, 要建立一个标准的接口, 预留通信网络, 建立集中管理区域。在分步实施阶段, 一个园区包含有众多的系统, 这些系统并不需要一次建设到位, 需要逐步分布设施。运行管理的主要内容是对各个智能化子系统进行统一, 实现子系统的联动;提高物业管理和建筑能力;实现信息共享并为远程运维提供服务。在能耗管理的功能模块中, 对园区中的各个楼和企业进行数据的实时监控, 并进行收费管理, 为完善的智能化建设体系提供服务。
智慧园区对企业的要求具体体现在建筑智能化的能力、系统集成能力、应用软件开发能力上。智能园区的建设离不开企业的支持, 企业是智慧园区的实践者, 园区的建设是要与企业相互支持, 不断探索创新, 只有这样才会优化产业链, 使之不仅带动整个城市的管理水平, 同时也带动产业的快速发展。
结束语
坐标系中求面积 第10篇
例1 如图1,△ABC的三个顶点分别是A(2,3),B(4,0),C(-2,0),求△ABC的面积.
解析:观察图形可知,BC边在X轴上,且BC边的长易求.要求△ABC的面积,还应确定BC边上的高.根据点A(2,3)可知,BC边上的高是3.
Bc=|4-(-2)|=6,所以S△ABC=1/2×6×3=9.
点评:当三角形有一条边在坐标轴上时,则以这条边为底边,其长度等于这条边上的两个顶点的横(纵)坐标之差的绝对值,这条边上的高等于另一个顶点的纵(横)坐标的绝对值.
例2 如图2,在平面直角坐标系中,已知点A(-3,-2),B(0,3),C(-3,2),求△ABC的面积.
解析:只有AC边的长容易求得,所以先求出AC边的长,再找到AC边上的高.
如图2,作AC边上的高BD.
根据点A(-3,-2),C(-3,2),可求得AC=|2-(-2)|=4,BD:|-3|=3,所以S△ABC×4×3=6.
点评:当三角形有一条边与坐标轴平行时,则以这条边为底边,其长度等于这条边上的两个顶点的横坐标之差的绝对值(平行于X轴时)或纵坐标之差的绝对值(平行于y轴时),这条边上的高等于另一个顶点到这条边所在的直线的距离.
例3 如图3,△ABC的三个顶点分别是A(-3,-1),B(1,3),C(2,-3),求△ABC的面积.
解析:参照图3作辅助线,则四边形ADEC是直角梯形.
根据点A(-3,-1),B(1,3),C(2,-3),可求得AD=4,CE=6,DB=4,BE=1,DE=5,所以S△ABC=1/2(AD+CE)·DE-1/2AD·DB-1/2CE·BE=1/2×(4+6)×5-1/2×4×4-1/2×6×1=14.
点评:当三角形的三条边都不与坐标轴平行时,可过三角形的顶点作与坐标轴平行的直线,将三角形的面积转化为直角梯形或长方形与直角三角形的面积之差的形式.
例4 如图4,四边形ABCD的四个顶点分别是A(4,2),B(4,-2),C(0,-4),D(0,1),求四边形ABCD的面积.
解析:参照图4作辅助线,则四边形ABCE是直角梯形.
AB=|2-(-2)|=4,CE=|2-(-4)|=6,DE=1,AE=4,S四边形ABCD=1/2(AB+CE)·AE-1/2DE=1/2×(4+6)×4-1/2×1×4=18.
点评:求一般四边形的面积时,可将一般四边形的面积转化为特殊四边形(如直角梯形)与特殊三角形(如直角三角形)的面积之和或面积之差的形式.







