关于工程控制测量中投影长度变形值超限的处理分析

    杨志

    

    

    

    [摘要]在工程控制测量中，如何处理偏差误差，提高测量数据的精度，成为从业人员的关注要点。本文以投影长度变形为核心，首先指出工程测量规范中的要求，然后介绍了变形值超限的处理方法和注意事项，以供参考。

    [关键词]工程;控制测量;投影长度;变形超限;处理方法 文章编号：2095—4085（2019）08—0012—02

    在测量工作中，计算点的坐标时，需要依据地面观测值，经高程归化，高斯投影改正，将其转换到高斯平面上。计算得到的边长，和实际边长有一定差距，规范要求投影长度的变形值≤2.5cm/km。为了满足这一要求，测量人员在实际工作中，必须对投影长度超限的情况进行处理，以下对此进行探讨。

    1工程测量规范对投影长度变形值的要求

    工程控制测量中，投影长度变形值≤2.5cm/km，也就是满足式（1）要求。简单来看，就是在测区抵偿高程面上，实测两点的平均距离，坐标反算得到的距离，两者差距在2.5cm以内。

    《地质矿产勘察测量规范》指出，平面坐标系可使用1980西安坐标系，1954北京坐标系，高斯正形投影，统一3°分带。如果投影长度变形值超限，可依次采用如下办法。①投影在高斯平面上，任意带的坐标系。②投影在测区平均高程面上，任意带的坐标系。③测区面积在50km2内，可直接在平面上计算。

    2投影长度变形值超限的处理方法

    第一，投影长度变形值≤2.5cm/km，可使用国家3。带高斯平面坐标系。针对这一点，应该在测量报告中予以说明，让他人知道该测区内的投影长度变形值没有超限，因此不用对测量数据进行处理。

    第二，投影长度变形值>2.5cm/km，可使用抵偿投影面的3。带高斯平面坐标系。该坐标系的中央子午线保持不变，而是选择一个投影面，对偏离中央子午线引起的变形进行抵消。以边长1000m为例，计算公式是

    第三，投影长度变形值>2.5cm/km，也可使用任意带高斯平面坐标系。该坐标系的使用，需要移动中央子午线，对边长归算到参考椭球上的变形值进行抵消。结合实际情况，考虑到Y坐标的变化大，不能直接展点，因此要先计算才能使用。基于此，该处理方法不适用在矿山工程上，适合用在高速公路上，线路高程具有高低起伏变化的特征。具体处理时，一般将中央子午线移动至高程较低的一侧，能获得良好的处理效果。

    第四，将测区平均高程面作为投影面，将测区中心的子午线作为中央子午線，可使用高斯投影计算的平面坐标系。该处理方法常用在公路，铁路等线性工程中，工程特点是全线平坦，高程变化不明显，具体处理时分为两种方案。一是直接投影法。首先将中央子午线移动至测区中央，不考虑偏离中央子午线引起的长度变形值，而是计算投影到参考椭球面上引起的长度变形值。然后计算缩放系数，对坐标放大处理即可。二是椭球膨胀法。选取地面上的一点，在法线方向上抬高椭球面，保持椭球膨胀后的中心，方向，扁率不变。基于椭球的各向异性，膨胀后原法线和新椭球面可能不垂直，就能得到新椭球的长半轴变化。相比之下，该方法的缺点，是处理后的X，Y坐标变化较大。

    3工程控制测量作业时的注意事项

    对投影长度变形值超限进行处理时，应该注意以下事项。①数据处理后，不属于国家标准坐标系，应该说明中央子午线，抵偿高程面，测区平均高程等信息，避免坐标使用有阻碍。②在大型线性工程中，应该对变形值进行分带处理，如此得到的数据才满足规范要求。

    4结语

    综上所述，工程控制测量期间，受到一些因素的影响，可能导致投影长度变形值超限。对于这种情况，文中介绍了几种处理方法，并指出测量作业时的注意事项。希望为测量人员提供经验借鉴，以提高测量数据的精准度，为后续施工管理等活动提供科学依据。