浅议铁路工程建设中工程测量投影面和投影带选择

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1、浅议铁路工程建设中工程测量投影面和投影带选择　　内容摘要：在工程建设中，工程测量系统的投影面与投影带的选择问题，历来倍受我们工程测量人员的关注。对于铁路工程建设中工程测量投影面与投影带的选择问题，需要我们认真总结历史经验，从现有技术水平出发，理论联系实际，既考虑国家成果统一，又满足铁路工程建设需求，合理规定工程建设中工程测量投影面与投影带的选择。关键字：铁路工程；工程测量；投影面；投影带在铁路工程建设中，工程测量系统的投影面与投影带的选择问题，历来倍受我们工程测量人员的关注。铁路工程建设中工程测量投影面与投影带的选择问题处理的好坏，将直接影响到铁路工程测量结果的统

2、一，以及工程建设时对测量成果的使用。因此，我们应该按照需要与可能的原则，合理地选择工程测量的投影面与投影带。实际工作中，对于铁路工程建设中的工程测量问题，既有测绘大比例尺图的任务，又有满足各种工程建设和市政建设施工放样工作的要求。如何根据这些目的和要求合适地选择投影面和投影带，经济合理地确立工程平面控制网的坐标系，在工程测量是一个重要的课题。1、工程测量中选择投影面和投影带的原因6（1）有关投影变形的基本概念平面控制测量投影面和投影带的选择，主要是解决长度变形问题。这种投影变形主要是由于以下两种因素引起的：①实测边长归算到参考椭球面上的变形影响，其值为：式中：为归

3、算边高出参考椭球面的平均高程，为归算边的长度，为归算边方向参考椭球法截弧的曲率半径。归算边长的相对变形：值是负值，表明将地面实量长度归算到参考椭球面上，总是缩短的；值与，成正比，随增大而增大。②将参考椭球面上的边长归算到高斯投影面上的变形影响，其值为：式中：，即为投影归算边长，为归算边两端点横坐标平均值，为参考椭球面平均曲率半径。投影边长的相对投影变形为值总是正值，表明将椭球面上长度投影到高斯面上，总是增大的；值随着平方成正比而增大，离中央子午线愈远，其变形愈大。（2）工程测量平面控制网的精度要求6工程测量控制网不但应作为测绘大比例尺图的控制基础，还应作为铁路建设

4、和各种工程建设施工放样测设数据的依据。为了便于施工放样工作的顺利进行，要求由控制点坐标直接反算的边长与实地量得的边长，在长度上应该相等，这就是说由上述两项归算投影改正而带来的长度变形或者改正数，不得大于施工放样的精度要求。一般来说，施工放样的方格网和建筑轴线的测量精度为1/5000～1/20000。因此，由投影归算引起的控制网长度变形应小于施工放样允许误差的1/2，即相对误差为1/10000～1/40000，也就是说，每公里的长度改正数不应该大于10～2.5cm。2、投影变形的处理方法（1）通过改变从而选择合适的高程参考面，将抵偿分带投影变形，这种方法通常称为抵偿

5、投影面的高斯正形投影；（2）通过改变，从而对中央子午线作适当移动，来抵偿由高程面的边长归算到参考椭球面上的投影变形，这就是通常所说的任意带高斯正形投影；（3）通过既改变（选择高程参考面），又改变（移动中央子午线），来共同抵偿两项归算改正变形，这就是所谓的具有高程抵偿面的任意带高斯正形投影。3、工程测量中几种可能采用的直角坐标系（1）国家带高斯正形投影平面直角坐标系当测区平均高程在l00m以下，且值不大于40km时，其投影变形值及均小于2.5cm，可以满足大比例尺测图和工程放样的精度要求。，在偏离中央子午线不远和地面平均高程不大的地区，不需考虑投影变形问题，直接采用

6、国家统一的带高斯正形投影平面直角坐标系作为工程测量的坐标系。6（2）抵偿投影面的带高斯正形投影平面直角坐标系在这种坐标系中，依然采用国家带高斯投影，但投影的高程面不是参考椭球面而是依据补偿高斯投影长度变形而选择的高程参考面。在这个高程参考面上，长度变形为零。于是，当一定时，可求得：则投影面高为：算例：某测区海拔=2000（m），最边缘中央子午线100（km），当=1000（m）时，则有；而超过允许值（10～2.5cm）。这时为不改变中央子午线位置，而选择一个合适的高程参考面，经计算得高差：将地面实测距离归算到：（3）任意带高斯正形投影平面直角坐标系在这种坐标系中，

7、仍把地面观测结果归算到参考椭球面上，但投影带的中央子午线不按国家带的划分方法，而是依据补偿高程面归算长度变形而选择的某一条子午线作为中央子午线。这就是说，在（8-173）式中，保持不变，于是求得算例：某测区相对参考椭球面的高程=500m，为抵偿地面观测值向参考椭球面上归算的改正值，依上式算得；即选择与该测区相距80km处的子午线。此时在=80km处，两项改正项得到完全补偿。6但在实际应用这种坐标系时，往往是选取过测区边缘，或测区中央，或测区内某一点的子午线作为中央子午线，而不经过上述的计算。（4）具有高程抵偿面的任意带高斯正形投影平面直角坐标系在这种坐标系中，往往

8、是指投影的