线性工程坐标系统的建立研究

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【摘 要】本文对工程坐标系统建立问题有一个深入的了解。如何根据线性工程的特点和要求选择合适的投影面和中央子午线，经济、合理地确立坐标系统，有一个充分认识，结合工程实例详细叙述了如何选取坐标系统，如何解决测区长度变形问题。

【关键词】坐标系统选择；投影面；中央子午线；长度变形处理

1、引言

坐标系统的选择对一项测量工程来说是一项首先必须进行的工作，同时坐标系统选择的适当与否关系到整个工程的质量问题，因此对坐标系统的研究是一项非常重要和必须的工作。然而对于大型线性工程和特大构造物的测量，我国《工程测量规范》、《公路勘测规范》、《全球定位系统（GPS）测量规范》等规范均对线性工程首级控制网的长度变形作了明确规定：应使测区内投影长度变形值小于25mm/km（高速铁路要求长度变形值小于10mm/km）；大型构造物及特殊工程平面控制坐标系，应使测区内投影长度变形值小于10mm/km或者更小。要根据上述要求，结合测区地理位置经济合理地确立工程平面控制网的坐标系，在测量工作中是不可或缺的。

线性工程测量在地形起伏较大地区、偏离中央子午线较远地方都不能满足这一要求。显然这就要求我们必须建立一种独立坐标系统，以满足测量精度规定的限差要求。这对于一些投影变形要求更小的高速铁路首级测量控制网及大型构筑物测量控制网，更是着实不便。如何解决此问题一直在线性工程测量中都是一个很大问题。在实际工程应用中，由于线性工程特点是路线跨度较大，当采用国家统一坐标系时往往会因为离开中央子午线较远测区海拔较高而使变形超限，因此我们就必须要寻找一种新的独立坐标系统，使测量工作顺利进行。

2、独立坐标系统的建立

由于线性测量工程的不同，所采用的独立坐标系统也不尽相同。所以针对不同的线性工程应采用不同的独立坐标系统。当线路工程是南北走向且线路基本上位于测区中央子午线上时，测区平均高程面不是很大（小于100米），就直接采用国家高斯正形投影平面直角坐标系统。但特殊的却需要独立研究，比如当线性工程是东西走向并且测区平均高程面起伏很大时，由于线路跨度较大而往往需要建立多个独立坐标系统，同时高度增大投影变形也越增大，因此我们需要对多个独立坐标系统的建立问题进行研究探讨并且要反复论证计算，最后确立合适的坐标系统。

线性工程线路在勘测设计阶段首先要进行控制测量工作，由于在线路控制测量过

的特大隧道6.3KM（海拔1160m）变形最大值为9.4mm/km, 在K119-K126段间的隧道6.8KM（海拔250m）变形最大值为9.2mm/km 。

3 结束语

本文结合工程实例详细分析说明了线性工程的独立坐标系统以及首级控制网的建立过程。解决了大型线性工程面临投影长度变形的测量难题。根据上述坐标变形计算各坐标系投影变形均未超限满足构造物等基础的放样使用。上述独立坐标系统与国家坐标系统联测建立起严格的转换关系。根据本文方法建立的工程测量坐标系统完全可以满足线性工程测量中投影长度变形值的超限问题。在实际工作中运用本文上述方法进行生产提高了不少生产效率，由实例分析表明由此建立的测量控制网得到很好的精度。

参考文献

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[3] GB50026-2007工程测量规范[S].北京，2007.