《局部坐标系的选择及坐标转换.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《局部坐标系的选择及坐标转换.ppt（16页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、局部坐标系的选择及坐标转换,测绘工程,主要内容,1、长度变形及其容许值2、国家统一坐标系引起的长度变形3、工程测量局部坐标系统的选择 4、选择独立坐标系应注意的事项,局部坐标系的选择及坐标转换,按高斯正形投影6分带或3分带所建立的高斯平面坐标系统通常称为国家统一坐标系统。高斯投影会引起长度变形，投影带的边沿长度变形更大。工程测量采用国家统一坐标系统时，控制网实测边长应化算为高斯平面边长。测图时地面长度化算为高斯平面边长要加改正；另外地面点如果高出椭球面一定高度，则地面长度归算至椭球面上也要加改正。,一、长度变形及其容许值（一）地面水平长度归算至参考椭球面 地面水平长度归算至国家规定的椭球面上要
2、加如下改正：式中，RA为长度所在方向的椭球曲率半径，Hm为长度所在高程面对于椭球面的高差，s为实地测量的水平长度。,（二）椭球面长度投影到高斯平面 椭球面上的长度投影至高斯平面要加如下的改正：式中，为长度两端点高斯平面坐标y坐标的平均值。S为椭球面边长。R为边长中点处椭球平均半径。例：y=113km，S=10000m，S=+1.57m,（三）地面水平长度归算至高斯投影平面的综合变形 式中：各符号的含义同上，一定注意S与s属于不同的边长。,（四）投影长度相对变形 取S=s，R=RA=6371km，Y、H以km为单位，将长度综合变形公式写成相对变形的形式：上式表明，采用国家统一坐标系统所产生的长度
3、综合变形与该长度所在的投影带内的位置和平均高程有关。,二、国家统一坐标系引起的长度变形 将长度综合变形的容许值1：40000代入相对变形公式，得 以H为纵坐标轴，y为横坐标轴绘下图,所谓适用区，即如果地面长度平均高程和平均横坐标值位于该区域，则长度综合变形小于1:40000。例如1、2测区，测区中地面点的高程H和横坐标Y都满足测区所限定的范围，则不必选择独立坐标系。而3、4、5测区位于不适用区，其长度综合变形大于1:4万，为测图方便，可以选择独立坐标系,有以下三种选择方法：选择H值，保证长度综合变形小于1:40000，“3测区”可以考虑这种选择;选择y值，保证长度综合变形小于1:40000，“
4、4测区”可以考虑这种选择；同时选择H和y值，保证长度综合变形小于1:40000，“5测区”可以考虑这种选择。,三、工程测量局部坐标系统的选择（一）选择“抵偿高程面”作为投影面，按高斯正形投影3度带计算平面直角坐标 如果地面高出椭球面，地面长度归算到椭球面与从椭球面投影到高斯平面，所加的两项长度改正有互相抵偿的性质。设想，改变椭球的半径，则地面点的高程随之改变。如果高程H值改变到满足长度综合变形为0，即：则：H为改变椭球面后，地面点至新选椭球面（抵偿高程面）的高程。若y以百公里为单位，H以米为单位，则,（一）选择“抵偿高程面”作为投影面，按高斯正形投影3度带计算平面直角坐标 设地面点平均高程为H
5、m，抵偿高程面至原椭球面的高程H抵为：H抵=Hm-H,Hm=400m，计算H=0m，则H抵=400m。则所选抵偿高程面（新的椭球面）为地面平均高程面。,（一）选择“抵偿高程面”作为投影面，按高斯正形投影3度带计算平面直角坐标 抵偿高程面确定后，地面点在独立坐标系中的坐标（XD、YD）与国家统一坐标系坐标（X、Y）之间的关系按如下方法计算：选择其中一个国家大地点作为“原点”，保持它的国家统一坐标（x0，y0）不变，将其它大地点坐标（x，y）换算到抵偿高程面相应的坐标系中。公式如右所示：,（二）保持国家统一的椭球面作投影面不变，选择“任意投影带”，按高斯投影计算平面直角坐标 此项选择为保持高程不变
6、，改变高斯投影的中央子午线，地面点的y值改变，使之满足 即：长度综合变形为零的条件。地面点在独立坐标系中的坐标（XD、YD）与国家统一坐标系坐标（X、Y）之间的关系按坐标换带方法计算。,（三）选择平均高程面作投影面，通过测区中心的子午线作为中央子午线，按高斯投影计算平面直角坐标 此项选择为既选择投影面，又选择投影带。选择后，保证测区中心处y0，H0，此时，长度综合变形为最小。,四、选择独立坐标系应注意的事项（1）对于矿井深度较大的矿区,按地面高程选定独立坐标系后，井下的测图往往满足不了综合变形的要求，此时测图长度应加以改正。（2）选择独立坐标系仅仅是为了测图与施工方便，但对各等级的控制测量，其长度改正不能忽略，否则，会降低控制点的精度等级。（3）独立坐标系测绘的地形图，不便与国家坐标系测绘的地形图接边。所以，对城市测图，选择独立坐标系应取慎重态度。（4）采用独立坐标系进行测图，虽然方便，但坐标系不是国家统一的坐标系，这对于大面积的基础测绘是不允许的。,谢谢！,
