GPS工程控制网投影变形的处理

＝． 常规 处 理法
在处理Ｇ Ｐ Ｓ 数据 时， 如果 网中面国家参心大 地坐标 系中的高斯平 面 坐标是 已知 的 ， 且其 点位偏 离中央 子午 线的距离在５ ０ 千 米以上 ， 那么要 想 对 长度投 影变 形进行 控制 ， 采取 的常 规做 法就是 换带 计算 平面 已知 点， 换带后 的中央子午 线以测 区的平均中央子 午线为最 佳， 然 后进行二 维约束平差 ， 条件就 为换带后 的已知 点坐标 ， 这样得 出来 的各个待定 点 的平面坐标成果就 没有较大 的投影 变形 ， 方便未 来后续工程的使用 。 通过实 践研究 表明 ， 这 种处理 方法有着十分简单 的原理 ， 并且有 着 较 好 的效 果 ， 但是在 具体 的应用 当中， 也出现 了 一 些问题 ， 主 要有这 些 表现： 换 带之后， 相应 点横坐标有着较 大的变化 ， 可能 在几百公里 ， 那 么 就 会严重影 响到工程项 目的顺利 实施 。 比如 在东西走 向的公路工程 中， 且有着较 长的线路 ， 那么因为有投影 变形处理 存在于Ｇ Ｐ Ｓ 首级控制 中， 这 样控 制点 坐标成 果就 会不符 合于 国家标 准， 导 致其成 果无法 有效 的 连 接其 他图纸 。 再人 大型桥梁 工程 建设 中， 如果采 用Ｇ Ｐ Ｓ 进行 首级控 制 网的构建时 ， 因为投影变 形的影 响， 桥 梁控制 网坐标 系也 不会不符合 于 连 接线路 坐标 系统 ， 影 响到工程施 工的顺利进行。 针对 这种情况 下， 本 文提 出了两种 方法， 也 就是尺度 强制 约束和投 影 面选择法 ， 以期对 投影变 形进行合理 处理 ， 同时保证处 理前后坐标 系 统 可以有 效吻合。
四． 投 影 面重 新 选择 法 在 一般情 况下， 可以分 两步来 理解 地面实 测距离投 影到 高斯平 面 上， 第一步 是在投影椭 球面上 归化 地面实测距离， 第二步是 由投影 椭球 面进 一步投影 到高斯 面上 。 我们将地面实测 每一边 的平距设为Ｄ， 归化 到投影 椭 球面的距 离改正 为Ｄ １ ， 由投影 椭球 面的距离改 正为Ｄ ２ ， 如果 该 边长 两端点 到投影 椭球面 的平均高度 为Ｈ１ ， 那么就可以得 到投影椭 球面 的距离。 如 果我们设 置了边长两端 的平均横坐标 ， 那 么就可 以得 到 由投影 椭球面 的距离， 只需要保证 所求两者之和 为零， 就可 以保证地面 实测 距离等 同于高斯 平面上 的距离。 从而顺利 求得出该边长 两端 点到投 影椭 球面 的平 均高度。 在Ｇ Ｐ Ｓ 业 内数 据处理 时， 将一个有着可靠精度的 已知 点坐标输 入在平 差基本 条件 中， 同时 结合计算 出来的Ｈ１ 以及测 区 平均高程 大小就可以对投影面 至参考椭球面的高度进行重新选 择。 五， 算例与 结论 本 文以某 市大桥至 南外环路 段Ｇ Ｐ Ｓ 首 级控制 网为例 ， 对上述 三种 投影 变形 的处理方 法进行 了验 算 。 本Ｇ Ｐ Ｓ 网一共有 １ ０ 个点 ， 观测 了５ 个 时段 ， 每 一个时段 观测时 间在 １ 个小时左右 ， 形成 的基线有 １ ７ 条， 基线的 平均长度 为７ ０ ０ 米， 采用的接 收机是某公司生 产的， 标 称精度在５ 毫 米， 观测等 级为Ｅ 级， 数 据采集过程 中， Ｐ Ｄ Ｏ Ｐ 在２ ． ５ 左右。 基 线处理之后 ， 同 步 环闭合差最 大可以达 ￣ ］ Ｉ １ ５ 毫米 ， 最 小仅为０ ． ５ 毫米， 异步 环闭合差最 大可以达Ｎ１ ９ ． ５ 毫米 ， 最小达到７ 毫 米， 满足Ｅ 级 网的相 关精 度标 准。 为了对Ｇ Ｐ ｓ 测量 的可 靠性进 行检核 ， 特 别是对 起算 点坐标成 果的 准确性 进 行检核 ， 笔者 利用全 站仪将 一条导 线布设 于了两个起 算点之 间。 经过平 差计 算 ， 导线相 对闭合差 达到 １ ／ ４ ５ ５ ０ ０ ０ ， 并且Ｇ Ｐ Ｓ 坐标 成果 中相 邻边 边长与导 线坐标 成果 中的相 邻边 边长相 差均在 ＭＭ级 ， 说明 本次使用 的是可信的两个起 算点， 那 么Ｇ Ｐ Ｓ 观 测成果 的可信度也比较的
工

Ｇ Ｐ Ｓ 工程控制网投影变形的处理
陈焯 叶敦勇 江西天久测绘院 江西鹰潭
【 摘 要ｌ随着时代的发展 和社会经济的进步， 特别是科学技 术的不 断 革新， 我 国在工程测量技术方 面 发展迅 速 。 其中 ， Ｇ Ｐ ｓ 测量 因为一 系 列 的优 点， 如具有较 高精度、 较快速度和 较好效益等， 已经被 广泛的应 用于 工程测 量领域 。 而在Ｇ Ｐ Ｓ ． Ｙ － 程控制 Ｈ￣ ｔ － ， ￣ － 的内业处理 中 ， 高斯投影变形对坐标成果 的影响是必须要 消除掉 的， 这是 为了 后续工作 可以更加方便的进行。 本文 简 要 分析ｙ ￣ Ｐ Ｓ ＿ Ｔ ＿ 程控 制网 投 影变形的处理 ， 希望可以提供一些有价值的参
考意见。
３ ３ ５ ０ ０ ０
地 丈量距离。 平差 后， ｌ 是 整个控制 网的尺度， 这样投 影变形就被有效 的 消 除掉了。
当然 ， 我们可以了解 到， 计算得到 的坐标 成果与标 准的 国家坐标成 果 是不同的 ， 但是 如果集 中在某 一个点来讲 ， 两者的坐标 值只有较小 的
相差 ， 这样工程的设 计和施工就可以十分方便 的进行。
【 关键 词ｌ Ｇ Ｐ Ｓ ； 投影变形； 工程控制网
一
、
前言
目前 ， 测 定 型Ｇ Ｐ Ｓ 接 收机 进行 静态 相对 大地 定位是 构建各 种工程 控制 网的首选 方法 ， 特 别是首级 工程控 制网。 随 着时代 的发 展， 在测 量 领域 内开始应 用实 时相 位差 分技 术 ， 也就 是俗称 的Ｒ Ｔ Ｋ 技术； 并且 随 着市场 经济 体制 的确 立和 完善 ， Ｇ Ｐ Ｓ 接收 机 的价 格也 在不 断降 低 ， 那 么在未 来 一段时 期 内， 在 工程测 量领 域内竟 会更加 广泛 的应 用Ｇ Ｐ Ｓ 技 术。 在Ｇ Ｐ Ｓ 内业数据 处理过程 中， 为了用５ ４ 北京坐标系来替 代Ｇ Ｐ Ｓ 获得 的ＷＧ Ｓ 一 ８ ４ 全 球大 地直 角坐标 系， 就 需要利用 ３ 个左右 的重合点 来进行 二维约 束平 差， 将控 制网中各 个待定点在高斯平面上 的坐标 给求出来 。 因为会 有不 同程度 的高 斯投 影变 形存 在于这个 处理 过程 中， 那 么与实 测值相 比， Ｇ Ｐ Ｓ 点间由坐标反算 的边长就 会存在 着一定的误 差， 在很 大 程度上 影 响到后续 工程的 施工放 样。 因此 ， 在Ｇ Ｐ Ｓ ￣ ｔ ］ 量 后处理 中， 非常 重要 的一个部 分就是 对投影变形 对坐标 成果的影 响进行合理处理 。