柱面投影摘要:高斯投影是正形投影,保证了投影的角度的不变性、图形的相似性以及在某点各方向上的长度比的同一性。在高斯投影中,相对于中央子午线越远的控制点,其测距边的投影改化越大;经验告诉我们,当测距边两端点的横坐标平均值达到±45km时,边长的投影改化的相对值已超出《工程测量规范》的要求,必须对测距边作高斯投影改化。为避免对测距边作高斯投影改化,工程测量上,使用在小范围内建立施工独立坐标系的办法,可以给施工测量带来便利。 中图分类号:[p258]文献标识码:a文章编号:
引言
地球的形状与大小,即大地水准面的形状与大小,十分接近一个两极稍扁的旋转椭球体。我们平常所用的地形图一般采用高斯投影,即横轴椭圆柱正形投影。如图1所示,椭球与椭圆柱面相切的子午线称为中央子午线或轴子午线,中央子午线与赤道的投影都是直线,以中央
子午线与赤道的交点作为坐标原点,以中央子午线的投影为纵坐标轴,以赤道的投影为横坐标轴,就建立了高斯平面直角坐标系。
图1
高斯投影由于是正形投影,保证了投影的角度的不变性、图形的相似性以及在某点各方向上的长度比的同一性。在高斯投影中,首先要把地面上的长度换算到参考椭球面上,然后再换算到高斯平面上。工程测量上,这两项换算分别用以下两个公式来计算(rm:参考椭球体在测区内的平均曲率半径):
①换算到参考椭球面上的距离归化:δd=-(hm+hm)*d/rm(d:测距边的水平距离; hm:测距边两端点相对于大地水准面的平均高程;hm:测区大地水准面相对于参考椭球面的平均高程。)
②换算到高斯平面上的投影改化:δs =s*(ym²)/(2*rm²)(s: 参考椭球面上的长度; ym:测距边两端点在高斯平面上横坐标的平均值。)
一、工程实例
我公司2003年承担了国内某铁路电气化改造工程某标段的施工任务,设计单位提供了该标段某双绕段的控制点资料如表1: