国外铁路施工控制网的建立与实施(2)

时间:2014-03-07 17:20 来源:www.fabiaoba.com 作者:崔立鲁点击: 次

　　将UTM投影下的坐标系统的已知坐标、方位角、边长作为约束条件，进行约束平差，一般采用布尔沙-沃夫转换模型，计算出UTM系统下的GPS点直角坐标坐标、大地坐标（B、L、H）。

　　4.2在使用UTM投影的区域，建立GPS工程控制网

　　在UTM投影的区域，首先进行无约束平差、约束平差，计算出UTM投影（长度比参数Utm为0.9996）下的GPS坐标，得到其空间直角坐标（X，Y，Z）、大地坐标（B，L，H）及格网坐标。

　　首先建立参考椭球，长轴a，扁率f与UTM投影坐标系统椭球f相同，长度比参数为1；其次确定工程坐标系统的中央子午线经度，纵横坐标加常数，依据工程所在的高程面确定投影面的大地高，建立工程坐标系统。

　　采用布尔沙-沃夫转换模型，进行坐标转换，将UTM投影下GPS点的空间直角坐标（X，Y，Z）、大地坐标（B，L，H）转换为工程坐标系的GPS直角坐标，作为施工使用坐标。

　　在工程坐标系中，坐标反算距离与实测值（全站仪测量）的距离可以保持一致，方便使用。

　　通过计算结果比较可以看出，在两个不同坐标系统下，方位角最大值为0.03″，最小值为-0.03″，平均值为0″；距离比例最大值为0.999923937，最小值为0.999923781，平均值为0.999923857。两种坐标系下的方位角和距离相差极小，几乎可以忽略不计。

　　工程坐标系和WGS84坐标系下的距离相对精度最大值为1/78848，最小值为1/1338362。根据《铁路工程测量规范要求》，新建铁路工程测量控制网工程独立坐标系边长投影变形值不宜大于25mm/km（即1/40000），所有边长相对精度均满足规范要求。

　　因此，采用本文所论述方法所建立的该项目平面控制网的长度变形完全满足工程要求和行业规范要求，可以使用。

　　5结语

　　UTM坐标系统被许多国家所广泛应用。伴随着越来越多的国外铁路项目建设，必然需要此系统下建立相应的工程平面控制网。本文中简单地介绍了建立UTM投影下工程坐标系的原理及方法，并对该方法进行了实测数据验证，最终证明了该方法的可行性和正确性。

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