一种坐标系转换生成方法及相关设备与流程

本技术涉及计算机辅助设计领域，尤其涉及一种坐标系转换生成方法及相关设备。

背景技术：

1、在许多工程和科学领域中，坐标变换是一项基础而关键的技术，它允许从一个坐标系转换到另一个坐标系，以适应不同的分析和处理需求，在复杂的机场设计工程中主要问题是，需要使用多个坐标系，且机场独立坐标系与大地坐标之间存在复杂的换算关系。

2、现有技术使用计算机辅助设计软件（cad）的ucs命令来创建用户坐标系，但存在一些缺陷和局限性，每次新建项目时都需要手动输入坐标参数创建用户坐标系，但是在一些复杂的产品图中，直接输入坐标参数也是难以实现的，直接使用cad提供的方法来创建用户坐标系难以满足使用坐标系转换时的便捷性需求。

技术实现思路

1、本技术提供了一种坐标系转换生成方法及相关设备，用于提升坐标系转换时的便捷性。

2、第一方面，本技术提供了一种坐标系转换生成方法，该方法包括：

3、获取第一坐标点和第二坐标点在初始坐标系下的坐标值，得到第一初始坐标值和第二初始坐标值；

4、获取第一坐标点和第二坐标点在用户坐标系下的坐标值，得到第一用户坐标值和第二用户坐标值，用户坐标系为初始坐标系经过坐标系转换生成的目标坐标系；

5、根据第一用户坐标值、第二用户坐标值、第一初始坐标值和第二初始坐标值构建坐标变换矩阵；

6、根据坐标变换矩阵计算用户坐标系的坐标系参数，坐标系参数为坐标原点值、x轴上的预设第一用户坐标值和y轴上的预设第二用户坐标值；

7、将坐标系参数输入至计算机辅助设计软件中。

8、在上述实施例中，通过获取初始坐标系和目标用户坐标系下的坐标点坐标值，根据这些坐标值构建坐标变换矩阵，再基于该坐标变换矩阵计算出用户坐标系的坐标系参数，最终将坐标系参数输入到cad软件中，以便快速正确地实现初始坐标系到目标用户坐标系的转换，无需手动输入坐标参数就可以实现用户坐标系的创建，解决了每次新建项目需要手动输入坐标参数的低效问题，使用户能够更便捷地创建坐标系。

9、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，根据第一用户坐标值、第二用户坐标值、第一初始坐标值和第二初始坐标值构建坐标变换矩阵的步骤，具体包括：

10、构造垂直于第一坐标点和第二坐标点的第三坐标点，并计算第三坐标点在初始坐标系和用户坐标系下的第三初始坐标值和第三用户坐标值；

11、根据第一初始坐标值、第二初始坐标值和第三初始坐标值构建初始坐标矩阵；

12、根据第一用户坐标值、第二用户坐标值和第一用户坐标值构建用户坐标矩阵；

13、将初始坐标矩阵和用户坐标矩阵输入至预设函数中计算出坐标变换矩阵。

14、在上述实施例中，进一步构造了一个垂直于第一个和第二个坐标点的第三坐标点，计算该第三坐标点在初始坐标系和用户坐标系下的坐标值，然后分别根据初始坐标系下和用户坐标系下三个坐标点的坐标值构建初始坐标矩阵和用户坐标矩阵，最后将两个坐标矩阵输入预设函数计算出坐标变换矩阵。这种计算坐标变换矩阵的方法充分利用了三个坐标点的数据信息，运用了矩阵变换的原理准确求出坐标变换矩阵，保证了坐标转换的正确性。

15、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，

16、在上述实施例中，计算机根据坐标变换矩阵计算用户坐标系的坐标系参数的步骤，具体包括：

17、将初始坐标系的初始坐标原点值与坐标变换矩阵的乘积作为用户坐标原点值；

18、将初始坐标系在x轴上的预设第一初始坐标点与坐标变换矩阵的乘积作为预设第一用户坐标值；

19、将初始坐标系在y轴上的预设第二初始坐标点与坐标变换矩阵的乘积作为预设第二用户坐标值。

20、在上述实施例中，通过矩阵运算的方式，用坐标变换矩阵与初始坐标系中的坐标点坐标值进行乘法计算，得到用户坐标系中的对应坐标点的坐标值，作为用户坐标系的原点坐标值和x轴、y轴上的特征坐标值，从而准确求出用户坐标系的坐标参数，实现了用户坐标系参数的计算。

21、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，将坐标系参数输入至计算机辅助设计软件中的步骤，具体包括：

22、将坐标系参数写入到预设脚本模板，得到预设脚本；

23、运行预设脚本，将坐标系参数输入至计算机辅助设计软件中。

24、在上述实施例中，通过编写脚本的方式将坐标系参数传递给cad软件，具体是先将坐标系参数写入预设的脚本模板中生成脚本，然后运行该脚本将参数输入给cad软件。这种传递坐标系参数的技术手段利用了cad软件支持的第二开发功能，通过编程脚本使参数信息自动化地传入cad软件，无需人工手动输入，避免了手动操作的低效率，采用预设模板生成脚本使过程标准化，并且脚本方式实现参数传递保证了数据的正确性。

25、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，在将坐标系参数输入至计算机辅助设计软件中的步骤之后，方法还包括：

26、获取用户输入的当前用户坐标值；

27、检测当前用户坐标值是否符合预设规范；

28、若不符合，将包含当前用户坐标值不符合的预设规范信息发送至客户端。

29、在上述实施例中，在将坐标系参数输入cad软件后，当用户进行坐标值输入操作时，可以检测用户输入的当前坐标值是否符合预设规范，如果不符合，将不符合信息反馈给用户，以指导用户进行正确的坐标值输入。这种坐标值校验技术可以避免用户错误输入，保证用户坐标系的使用正确性，同时也方便用户调整不合规范的坐标值，提高了用户坐标系的使用体验。

30、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，检测当前用户坐标值是否符合预设规范的步骤，具体包括：

31、计算所述当前用户坐标值对应的当前坐标点在所述用户坐标系下的第一距离；

32、计算所述当前坐标点在所述初始坐标系下的第二距离；

33、检测所述第一距离和所述第二距离是否一致，若一致则确定所述当前用户坐标值符合所述预设规范。

34、在上述实施例中，计算第一距离和第二距离可以判断坐标值转换是否准确，检测距离一致性可以检查用户输入值是否在两个坐标系下都符合已定义的规则，避免违规坐标的产生，有效避免用户错误输入会造成的坐标转换偏差。

35、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，在根据坐标系参数建立用户坐标系的步骤之后，方法还包括：

36、响应于用户的坐标输入操作，获取用户历史输入数据；

37、根据用户历史输入数据确定历史坐标值选项的历史输入频次；

38、按照历史输入频次对历史坐标值选项进行排序显示。

39、在上述实施例中，在用户坐标系建立后，进一步提供了坐标值智能推荐的技术手段，可以记录和学习用户的历史坐标值输入数据，统计不同坐标值的历史输入频次，根据输入频次对坐标值选项进行排序，并在用户进行新一次坐标输入时，按照排序后的频次对用户的历史坐标值进行显示，作为坐标值的推荐选项，具有自学习和自适应的能力，每次新的坐标值输入，都会更新历史数据，调整频次排序，使得推荐的坐标值继续优化，与用户的使用习惯保持同步。

40、第二方面，本技术实施例提供了一种坐标系转换生成系统，该坐标系转换生成系统包括：一个或多个处理器和存储器；该存储器与该一个或多个处理器耦合，该存储器用于存储计算机程序代码，该计算机程序代码包括计算机指令，该一个或多个处理器调用该计算机指令以使得坐标系转换生成系统机执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。

41、第三方面，本技术实施例提供一种包含指令的计算机程序产品，当上述计算机程序产品在坐标系转换生成系统上运行时，使得上述坐标系转换生成系统执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。

42、第四方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当上述指令在坐标系转换生成系统上运行时，使得上述坐标系转换生成系统执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。

43、可以理解地，上述第二方面提供的坐标系转换生成系统，第三方面提供的计算机程序产品和第四方面提供的计算机存储介质均用于执行本技术实施例所提供的方法。因此，其所能达到的有益效果可参考对应方法中的有益效果，此处不再赘述。

44、本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

45、1、本技术通过获取初始坐标系和目标用户坐标系下的坐标点坐标值，根据这些坐标值构建坐标变换矩阵，再基于该坐标变换矩阵计算出用户坐标系的坐标系参数，最终将坐标系参数输入到cad软件中，以便快速正确地实现初始坐标系到目标用户坐标系的转换，无需手动输入坐标参数就可以实现用户坐标系的创建，解决了每次新建项目需要手动输入坐标参数的低效问题，使用户能够更便捷地创建坐标系。

46、2、本技术通过进一步构造了一个垂直于第一个和第二个坐标点的第三坐标点，计算该第三坐标点在初始坐标系和用户坐标系下的坐标值，然后分别根据初始坐标系下和用户坐标系下三个坐标点的坐标值构建初始坐标矩阵和用户坐标矩阵，最后将两个坐标矩阵输入预设函数计算出坐标变换矩阵。这种计算坐标变换矩阵的方法充分利用了三个坐标点的数据信息，运用了矩阵变换的原理准确求出坐标变换矩阵，保证了坐标转换的正确性。

47、3、本技术通过矩阵运算的方式，用坐标变换矩阵与初始坐标系中的坐标点坐标值进行乘法计算，得到用户坐标系中的对应坐标点的坐标值，作为用户坐标系的原点坐标值和x轴、y轴上的特征坐标值，从而准确求出用户坐标系的坐标参数，具体可靠地实现了用户坐标系参数的计算。