工程控制測量中投影長度變形值超限的處理分析

賈磊

摘? 要：在測量工作中，計(jì)算點(diǎn)的坐標(biāo)時(shí)，需要依據(jù)地面觀測值，經(jīng)高程歸化，高斯投影改正，將其轉(zhuǎn)換到高斯平面上。計(jì)算得到的邊長，和實(shí)際邊長有一定差距，規(guī)范要求投影長度的變形值≤2.5cm/km。為了滿足這一要求，測量人員在實(shí)際工作中，必須對投影長度超限的情況進(jìn)行處理，以下對此進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：工程控制測量;投影長度;變形值;超限;處理方法

1工程測量規(guī)范對投影長度變形值的要求

工程控制測量中，投影長度變形值≤2.5cm/km，也就是滿足式（1）要求。簡單來看，就是在測區(qū)抵償高程面上，實(shí)測兩點(diǎn)的平均距離，坐標(biāo)反算得到的距離，兩者差距在2.5cm以內(nèi)。

式中H%代表平均高程面相對于抵償高程面的高程。R代表參考橢球的平均曲率半徑。hm代表測邊所在大地水準(zhǔn)面，高出參考橢球面的高度。Ym代表測邊端點(diǎn)近似橫坐標(biāo)的中數(shù)長度D。分別代表實(shí)測邊長，投影邊長。

具體測量中，首先在測區(qū)中心確定控制點(diǎn)，將其作為投影中心。其次確定平均高程面的高程。然后依據(jù)規(guī)范，計(jì)算測區(qū)平均高程面上，1km邊長投影后的長度D。坐標(biāo)作為抵償高程面的控制點(diǎn)坐標(biāo)，投影后中心點(diǎn)的坐標(biāo)不變。該處理方法的優(yōu)點(diǎn)，一是邊緣點(diǎn)在投影前后的變化小。二是坐標(biāo)反算長度和實(shí)測距離之間的差

2投影長度變形值超限的處理方法

第一，投影長度變形值≤2.5cm/km，可使用國家3。帶高斯平面坐標(biāo)系。針對這一點(diǎn)，應(yīng)該在測量報(bào)告中予以說明，讓他人知道該測區(qū)內(nèi)的投影長度變形值沒有超限，因此不用對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

第二，投影長度變形值>2.5cm/km，可使用抵償投影面的3。帶高斯平面坐標(biāo)系。該坐標(biāo)系的中央子午線保持不變，而是選擇一個(gè)投影面，對偏離中央子午線引起的變形進(jìn)行抵消。以邊長1000m為例，計(jì)算公式是

第三，投影長度變形值>2.5cm/km，也可使用任意帶高斯平面坐標(biāo)系。該坐標(biāo)系的使用，需要移動(dòng)中央子午線，對邊長歸算到參考橢球上的變形值進(jìn)行抵消。結(jié)合實(shí)際情況，考慮到Y(jié)坐標(biāo)的變化大，不能直接展點(diǎn)，因此要先計(jì)算才能使用?；诖耍撎幚矸椒ú贿m用在礦山工程上，適合用在高速公路上，線路高程具有高低起伏變化的特征。具體處理時(shí)，一般將中央子午線移動(dòng)至高程較低的一側(cè)，能獲得良好的處理效果。

第四，將測區(qū)平均高程面作為投影面，將測區(qū)中心的子午線作為中央子午線，可使用高斯投影計(jì)算的平面坐標(biāo)系。該處理方法常用在公路，鐵路等線性工程中，工程特點(diǎn)是全線平坦，高程變化不明顯，具體處理時(shí)分為兩種方案。一是直接投影法。首先將中央子午線移動(dòng)至測區(qū)中央，不考慮偏離中央子午線引起的長度變形值，而是計(jì)算投影到參考橢球面上引起的長度變形值。然后計(jì)算縮放系數(shù)，對坐標(biāo)放大處理即可。二是橢球膨脹法。選取地面上的一點(diǎn)，在法線方向上抬高橢球面，保持橢球膨脹后的中心，方向，扁率不變?；跈E球的各向異性，膨脹后原法線和新橢球面可能不垂直，就能得到新橢球的長半軸變化。相比之下，該方法的缺點(diǎn)，是處理后的X，Y坐標(biāo)變化較大。

3工程控制測量作業(yè)時(shí)的注意事項(xiàng)

對投影長度變形值超限進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)該注意以下事項(xiàng)。①數(shù)據(jù)處理后，不屬于國家標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系，應(yīng)該說明中央子午線，抵償高程面，測區(qū)平均高程等信息，避免坐標(biāo)使用有阻礙。②在大型線性工程中，應(yīng)該對變形值進(jìn)行分帶處理，如此得到的數(shù)據(jù)才滿足規(guī)范要求。

4結(jié)語

綜上所述，工程控制測量期間，受到一些因素的影響，可能導(dǎo)致投影長度變形值超限。對于這種情況，文中介紹了幾種處理方法，并指出測量作業(yè)時(shí)的注意事項(xiàng)。希望為測量人員提供經(jīng)驗(yàn)借鑒，以提高測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，為后續(xù)施工管理等活動(dòng)提供科學(xué)依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]? 計(jì)算變比例尺地圖投影長度比的簡單方法[J]. 馬俊海.? 測繪通報(bào). 1989（01）

[2]? GPS測量在城市規(guī)劃中投影長度變形分析[J]. 吳澤華.? 黑龍江科技信息. 2017（11）

[3]? 空間對準(zhǔn)關(guān)系及其定量描述方法[J]. 鞏現(xiàn)勇，行瑞星，李靖涵，裴洪星.? 測繪工程. 2017（10）

[4]? GPS測量在資源勘查中的投影長度變形分析研究[J]. 高顯友，張磊.? 科技視界. 2013（16）

[5]? 平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換四參數(shù)求取中投影長度變形歸算分析[J]. 范杰，趙永建.? 測繪. 2017（04）

[6]? 不同測繪行業(yè)坐標(biāo)系統(tǒng)選取方法的探討[J]. 李建平.? 礦山測量. 2012（03）

[7]? 影響GPS投影長度變形的因素[J]. 程正逢，彭土生，譚國銓.? 電力勘測. 2000（01）

[8]? 一種解決電廠GPS控制網(wǎng)投影長度變形的新方法[J]. 高春林，史仲.? 電力勘測設(shè)計(jì). 2013（01）

[9]? 礦區(qū)測量中選擇適宜坐標(biāo)系統(tǒng)的方法研討[J]. 趙繼宏，余榮宣.? 西部探礦工程. 2012（08）

[10]? 定遠(yuǎn)縣抵償坐標(biāo)系的建立[J]. 王艷華，龔文才.? 黑龍江科技信息. 2010（18）