專利名稱：一種智能方向里程牌及實現(xiàn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于測量定位領(lǐng)域，具體涉及一種智能方向里程牌及實現(xiàn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法，用于方便地查找門牌號。
背景技術(shù)：
鐵路、公路是一條線，用里程表示線路位置，“XX+XXX”，“ + ”前是km，“ + ”后是m，為其沿線設(shè)備管理帶來方便。眾所周知，城市門牌號碼是由道路名稱及順序號組成，樓牌號是由小區(qū)名稱及順序號組成，所有號碼都是從I開始順序編號，看不出位置與距離，非常不方便查找。而且，道路名稱、小區(qū)名稱改變后，門牌號、樓牌號就應(yīng)該修改，但是這種修改有時候是跟不上前者的修改的。另外，城市道路由單一的道路名稱表示，看不出道路的位置與走向，目前為了方便查找門牌號，人為地把一條道路分成很多段，一條道路上有很多道路名稱，這樣更增加了人們查找道路名稱的難度。門牌號的方便查找是人們一直渴望解決但始終未能獲得成功的技術(shù)難題，目前都是通過改變門牌號的編制規(guī)則和方法，來解決門牌號方便查找問題，例如，天津市的門牌試圖采用《全新量化方法》、昆明市的門牌試圖采用《距離編號法》、西安市的門牌試圖采用《門牌米號制》等等，這些都試圖改變門牌號，但是因為門牌號與戶口本、房產(chǎn)證等關(guān)聯(lián)在一起，不宜改變，因此目前方法的效果都不滿意。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題，提供一種智能方向里程牌及實現(xiàn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法，用于不改變門牌號，實現(xiàn)門牌號的方便查找。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種智能方向里程牌，不改變門牌號，將所述智能方向里程牌設(shè)置在城市設(shè)備的門牌號旁，或者設(shè)置在可以移動的城市設(shè)備里(例如汽車、公交車站、警亭、報亭、老人、小孩等)，其包括經(jīng)緯度坐標(biāo)獲取裝置、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置和顯示裝置；所述經(jīng)緯度坐標(biāo)獲取裝置用于獲得城市設(shè)備的經(jīng)緯度坐標(biāo)；所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置用于將所述城市設(shè)備的經(jīng)緯度坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成該城市設(shè)備的方向里程坐標(biāo)；所述顯示裝置用于顯示所述城市設(shè)備的方向里程坐標(biāo)；所述方向里程坐標(biāo)為二維坐標(biāo)。所述城市設(shè)備的方向里程坐標(biāo)是指該城市設(shè)備在方向里程坐標(biāo)系中的位置，所述方向里程坐標(biāo)系是指以所述城市設(shè)備所在的城市的市中心為坐標(biāo)原點，過所述坐標(biāo)原點的東、西、南、北四條方向線為坐標(biāo)軸，如圖7所示。所述經(jīng)緯度坐標(biāo)獲取裝置通過GPS接收裝置獲取城市設(shè)備的經(jīng)緯度坐標(biāo)，或者通過衛(wèi)星影像地圖獲取城市設(shè)備的經(jīng)緯度坐標(biāo)，或者通過GPS測量獲取城市設(shè)備的經(jīng)緯度坐標(biāo)。
所述顯示裝置是板狀牌或者電子牌；在板狀牌上印刷有所述城市設(shè)備的方向里程坐標(biāo)，如圖3、圖4、圖5和圖6所示，或者在電子牌上顯示所述城市設(shè)備的方向里程坐標(biāo)。所述智能方向里程牌進一步包括發(fā)射裝置，所述發(fā)射裝置用于向無線接收裝置發(fā)射城市設(shè)備的方向里程坐標(biāo)以及城市設(shè)備的名稱。所述無線接收裝置為手機或PDA或其他現(xiàn)有技術(shù)中具有接收無線信號功能的裝置或設(shè)備。一種實現(xiàn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法，即將所述城市設(shè)備的經(jīng)緯度坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成該城市設(shè)備的方向里程坐標(biāo)的方法，所述方法包括以下步驟
⑴開始(2)通過經(jīng)緯度坐標(biāo)獲取裝置獲取城市設(shè)備的經(jīng)緯度坐標(biāo)，即B和L ;(3)設(shè)置基本參數(shù)和坐標(biāo)原點參數(shù)；所述基本參數(shù)包括地球長半軸a、地球短半軸b、城市當(dāng)?shù)仄骄叱蘦 ;所述坐標(biāo)原點參數(shù)包括市中心的緯度坐標(biāo)Bo、市中心的經(jīng)度坐標(biāo)Lo ；(4)計算南北直角坐標(biāo)X，得到的南北直角坐標(biāo)X為小數(shù)，單位為公里，包括整數(shù)部分Xl和小數(shù)部分X2，所述小數(shù)部分X2取3位；(5)計算南北方向里程坐標(biāo)如果X小于O,則南北方向里程坐標(biāo)=南X1+X2,否則南北方向里程坐標(biāo)=北X1+X2 ；(6)計算東西直角坐標(biāo)y，得到的東西直角坐標(biāo)y為小數(shù)，單位為公里，包括整數(shù)部分Yl和小數(shù)部分Y2，所述小數(shù)部分Y2取3位；(7)計算東西方向里程坐標(biāo)如果y小于0，則東西方向里程坐標(biāo)=西Y1+Y2，否則東西方向里程坐標(biāo)=東Y1+Y2 ；(8)輸出由步驟(2)得到的經(jīng)緯度坐標(biāo)、由步驟(5)得到的南北方向里程坐標(biāo)和由步驟(7)得到的東西方向里程坐標(biāo)。所述步驟(4)中計算南北直角坐標(biāo)X是采用以下投影正算公式實現(xiàn)的X= (B-Bo)M平均+ (L-Lo) 2N sin(2B) /4所述步驟(6)中計算東西直角坐標(biāo)I是采用以下投影正算公式實現(xiàn)的y = (L-Lo) N cos (B)其中，X是南北直角坐標(biāo)；y是東西直角坐標(biāo)；Mo是市中心的子午圈曲率半徑；No是市中心的卯酉圈曲率半徑；B是城市設(shè)備的緯度坐標(biāo)；L是城市設(shè)備的經(jīng)度坐標(biāo)；M是城市設(shè)備的子午圈曲率半徑；N是城市設(shè)備的卯酉圈曲率半徑；η是指將B至Bo的中央經(jīng)線弧長分成η段；M—是B至Bo之間的多點子午圈曲率半徑M的平均值
M平均=(Mo+MI+M2+......+Mn) / (η+1)；地球長半軸a，地球短半軸b采用2000國家大地坐標(biāo)系參數(shù)a = 6378. 137kmb = 6356. 75231414km所述M和N是選取當(dāng)?shù)仄骄叱堂鏋橥队懊娴玫降?，具體如下
M = a(l-e2)/ff3+hN = a/ff+h其中，e2 = l_b2/a2W2 = 1-e2 Sin2(B)。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是(I)利用本發(fā)明的方向里程牌確定城市設(shè)備的準(zhǔn)確位置，準(zhǔn)確唯一，長期穩(wěn)定，一成不變。不改變門牌號，實現(xiàn)對門牌號、樓牌號的方便、快捷、準(zhǔn)確查找；(2)本發(fā)明解決了人們一直渴望解決但始終未能獲得成功的“門牌號方便查找及道路名稱方便查找”的技術(shù)難題；(3)本發(fā)明的方向里程牌顯示了樓房、路口、門口、道路里程、城市設(shè)備的精確位置，因為方向里程牌上不標(biāo)記地名、路名、樓名，因此地名路名樓名那些名稱改變后，方向里程牌不必改變。城市民政局可以按規(guī)則修改地名路名，不會影響門牌號的方便查找。方向里程牌能夠區(qū)別重名的地名路名的位置，所以不必因為重名而修改地名路名。(4)城市是平面，本發(fā)明的方向里程牌是二維坐標(biāo)牌，是到市中心距離的坐標(biāo)，用它給門牌號定位，會為城市設(shè)備管理帶來方便。(5)門牌號與戶口本、房產(chǎn)證等關(guān)聯(lián)在一起，不宜改變，本發(fā)明不改變門牌號，從此，城市有關(guān)部門不必修改門牌號、戶口本、房產(chǎn)證。(6)新建住宅小區(qū)，一開始就有準(zhǔn)確唯一，長期穩(wěn)定，一成不變的方向里程牌，給管理帶來很多方便。(7)在“方向公里格地圖”上，很容易查找到正街的位置。正街名稱牌改為“方向百米正街名稱牌”實現(xiàn)了正街名稱數(shù)字化，既方便查找，又不改變正街名稱，便于對道路名稱文化遺產(chǎn)的保護。(8)在汽車導(dǎo)航儀上輸入方向里程后，返回顯示方向里程及單位名稱，可以實現(xiàn)門到門導(dǎo)航。


圖I是本發(fā)明智能方向里程牌的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明方法的步驟框圖。圖3是本發(fā)明實施例中的樓房的方向里程牌。圖4是本發(fā)明實施例中的道路兩側(cè)的方向里程牌。圖5是本發(fā)明實施例中的方向百米正街名稱牌。圖6，是本發(fā)明實施例中的道路方向公里牌。圖7，是本發(fā)明實施例中的方向里程坐標(biāo)系示意圖、方向公里格地圖。
圖8，是本發(fā)明的用于市中心的有文字標(biāo)注的圓形圖案的參考圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述目前，在國家測繪局“啟用2000國家大地坐標(biāo)系實施方案”的附件中的采用的高斯公式包括I，高斯投影正算公式
權(quán)利要求
1.一種智能方向里程牌，其特征在于不改變門牌號，將所述智能方向里程牌設(shè)置在城市設(shè)備的門牌號旁，或者設(shè)置在可以移動的城市設(shè)備里，其包括經(jīng)緯度坐標(biāo)獲取裝置、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置和顯示裝置； 所述經(jīng)緯度坐標(biāo)獲取裝置用于獲得城市設(shè)備的經(jīng)緯度坐標(biāo)； 所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置用于將所述城市設(shè)備的經(jīng)緯度坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成該城市設(shè)備的方向里程坐標(biāo)； 所述顯示裝置用于顯示所述城市設(shè)備的方向里程坐標(biāo)； 所述方向里程坐標(biāo)為二維坐標(biāo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能方向里程牌，其特征在于所述城市設(shè)備的方向里程坐標(biāo)是指該城市設(shè)備在方向里程坐標(biāo)系中的位置，所述方向里程坐標(biāo)系是指以所述城市設(shè)備所在的城市的市中心為坐標(biāo)原點，過所述坐標(biāo)原點的東、西、南、北四條方向線為坐標(biāo)軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能方向里程牌，其特征在于所述經(jīng)緯度坐標(biāo)獲取裝置通過GPS接收裝置獲取城市設(shè)備的經(jīng)緯度坐標(biāo)，或者通過衛(wèi)星影像地圖獲取城市設(shè)備的經(jīng)緯度坐標(biāo)，或者通過GPS測量獲取城市設(shè)備的經(jīng)緯度坐標(biāo)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能方向里程牌，其特征在于所述顯示裝置是板狀牌或者電子牌；在板狀牌上印刷有所述城市設(shè)備的方向里程坐標(biāo)，或者在電子牌上顯示所述城市設(shè)備的方向里程坐標(biāo)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4任一所述的智能方向里程牌，其特征在于所述智能方向里程牌進一步包括發(fā)射裝置，所述發(fā)射裝置用于向無線接收裝置發(fā)射城市設(shè)備的方向里程坐標(biāo)以及城市設(shè)備的名稱。
6.一種實現(xiàn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法，所述方法包括以下步驟 (1)開始 (2)通過經(jīng)緯度坐標(biāo)獲取裝置獲取城市設(shè)備的經(jīng)緯度坐標(biāo)，即B和L; (3)設(shè)置基本參數(shù)和坐標(biāo)原點參數(shù)；所述基本參數(shù)包括地球長半軸a、地球短半軸b、城市當(dāng)?shù)仄骄叱蘦;所述坐標(biāo)原點參數(shù)包括市中心的緯度坐標(biāo)Bo、市中心的經(jīng)度坐標(biāo)Lo ； (4)計算南北直角坐標(biāo)X，得到的南北直角坐標(biāo)X為小數(shù)，單位為公里，包括整數(shù)部分Xl和小數(shù)部分X2，所述小數(shù)部分X2取3位； (5)計算南北方向里程坐標(biāo) 如果X小于0，則南北方向里程坐標(biāo)=南X1+X2，否則南北方向里程坐標(biāo)=北X1+X2 ； (6)計算東西直角坐標(biāo)y，得到的東西直角坐標(biāo)y為小數(shù)，單位為公里，包括整數(shù)部分Yl和小數(shù)部分Y2，所述小數(shù)部分Y2取3位； (7)計算東西方向里程坐標(biāo) 如果I小于0，則東西方向里程坐標(biāo)=西Y1+Y2，否則東西方向里程坐標(biāo)=東Y1+Y2 ； (8)輸出由步驟(2)得到的經(jīng)緯度坐標(biāo)、由步驟(5)得到的南北方向里程坐標(biāo)和由步驟(7)得到的東西方向里程坐標(biāo)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實現(xiàn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法，其特征在于 所述步驟(4)中計算南北直角坐標(biāo)X是采用以下投影正算公式實現(xiàn)的X= (B-Bo)M平均+ (L-Lo) 2N sin(2B) /4所述步驟(6)中計算東西直角坐標(biāo)y是采用以下投影正算公式實現(xiàn)的y = (L-Lo)N cos (B)其中，X是南北直角坐標(biāo)；y是東西直角坐標(biāo)；Mo是市中心的子午圈曲率半徑；No是市中心的卯酉圈曲率半徑； B是城市設(shè)備的緯度坐標(biāo)；L是城市設(shè)備的經(jīng)度坐標(biāo)；M是城市設(shè)備的子午圈曲率半徑；N是城市設(shè)備的卯酉圈曲率半徑；n是指將B至Bo的中央經(jīng)線弧長分成n段；M—是B至Bo之間的多點子午圈曲率半徑M的平均值M平均=(Mo+Ml+M2+......+Mn)/(n+l)；地球長半軸a，地球短半軸b采用2000國家大地坐標(biāo)系參數(shù)a = 6378.137kmb = 6356.75231414km所述M和N是選取當(dāng)?shù)仄骄叱堂鏋橥队懊娴玫降?，具體如下M = a (l~e2) /ff3+hN = a/ff+h其中，e2 = l-b2/a2W2 = l-e2sin2(B)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種智能方向里程牌及實現(xiàn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法，屬于測量定位領(lǐng)域。本發(fā)明不改變門牌號，將所述智能方向里程牌設(shè)置在城市設(shè)備的門牌號旁，或者設(shè)置在可以移動的城市設(shè)備里，其包括經(jīng)緯度坐標(biāo)獲取裝置、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置和顯示裝置；所述經(jīng)緯度坐標(biāo)獲取裝置用于獲得城市設(shè)備的經(jīng)緯度坐標(biāo)；所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置用于將所述城市設(shè)備的經(jīng)緯度坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成該城市設(shè)備的方向里程坐標(biāo)；所述顯示裝置用于顯示所述城市設(shè)備的方向里程坐標(biāo)；所述方向里程坐標(biāo)為二維坐標(biāo)。利用本發(fā)明不用改變門牌號，實現(xiàn)了對門牌號、樓牌號的方便、快捷、準(zhǔn)確查找，解決了人們一直渴望解決但始終未能獲得成功的“門牌號方便查找及道路名稱方便查找”的技術(shù)難題。
文檔編號E01F9/011GK102768041SQ20121025048
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月19日
發(fā)明者劉進安 申請人:劉進安