GPS技术建立地方独立坐标系的方法分析.pdf

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1、第32卷第5期V0l_32№5矿冶工程2012年10月MINGANDMETALLURGICALENGINEERING0etober2012GPS技术建立地方独立坐标系的方法分析①张显云I-，杜宁，张俊'(1．贵州大学矿业学院，贵州贵阳550025；2．贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室，贵州贵阳550003)摘要：在分析建立地方独立坐标系必要性和影响长度变形主要因素及其控制措施的基础上，讨论了利用GPS技术建立地方独立坐标系的两种方法，并结合实例予以分析，结果表明：一点一方向法和椭球膨胀法均能获得满足精度要求的坐标成果，且一点一方向法对于小区域地方独立坐标系

2、的建立更具优势。关键词：GPS；长度变形；独立坐标系；椭球膨胀法；一点一方向法中图分类号：P228文撅标识码：A文章编号：0253—6099(2012)05—0023—03～，AnalysisofLocalIndependentCoordinateSystemEstablishedwithGPSTechnologyZHANGXian—yun，DUNing，ZHANGJun，(1．CollegeofMining，GuizhouUniversity，Guiyang550025，Guizhou，China；2．GuizhouKeyLaboratoryofCompreh

3、en—siveUtilizationofNon—metallicMineralResources，Guiyang550003，Guizhou，China)Abstract：Basedonanalysisforthenecessityofestablishinglocalindependentcoordinatesystemaswellasmainfactorsinfluencinglengthdeformationanditscontrolmeasures，twomethodstoestablishlocalindependentcoordinatesystem

4、byusingGPStechnologyarediscussedandverifiedwithpracticalexamples．Itisconcludedthatthecoordinateresultobtainedbyusingonepointandonedirection，orellipsoidexpansionmethodallcanmeettheaccuracyrequirement．Furthermore，methodwithonepointandonedirectionismoreadvantageousforestablishinglocalin

5、dependentcoordinatesysteminrelativelysmallarea．Keywords：GPS；lengthdeformation；localindependentcoordinatesystem；ellipsoidexpansionmethod；methodwithonepointandonedirectionGPS技术以其全天候、高精度等优点，成为控制测后结合实例分析了两种方法的优缺点，以为工程实践量的首选手段。GPS基线向量无论是在三维参心空间提供参考。直角坐标系，还是在三维参心大地坐标系中平差，均能获得良好的三维平差结果，且为严密

6、解。然而，目前大1长度综合变形控制措施分析多数工程实践仍采用平面坐标和正常高系统，故有必大量文献研究证明，当测区满足：①平均海拔在要将GPS基线向量投影到二维平面上，进行二维约束100m以下；②归算边横坐标均值Y≤40km时，采用平差。基线向量的投影势必产生长度变形，若测区远国家3。带高斯正形投影平面直角坐标系，可满足大比离投影中央子午线，或测区平均海拔较高，长度综合变例尺测图和工程测量的精度要求。反之则不然，长度形将超限，导致实测边长与坐标反算边长较为悬殊，影变形将超过城市测量规范2．5cm／km的限差规定。响最终坐标成果精度。为限制长度投影变形，国内学长度变

7、形主要包括两个方面J：高程归算变形AS。与者提出了椭球平移法、椭球膨胀法、坐标的相似变换法高斯投影变形AS，可表示为：及一点一方向法等方法。鉴于一般商用GPS软件易于采用一点一方向法和椭球膨胀法建立区域独立△=△s+△s=一+，()()坐标系，本文在分析控制长度投影变形措施的基础上，结合建立独立坐标系的基本要素J，就一点一方向法式中符号含义可参见文献[4—5]。和椭球膨胀法建立独立坐标系的过程进行了讨论，最由式(1)可知，椭球归算与高斯投影对控制网边①收稿日期：2012~5—18基金项目：贵州省优秀科技教育人才省长专项资金项目[黔省专合字(2009)96号]；贵

8、州省科学技术基金项目[黔