基于某山区铁路抵偿任意带高斯投影坐标系选择的研究摘要：坐标系统的选择是工程测量中的一个基础问题,在铁路建设过程中，涉及从大比例尺地形图的测绘到各专业的勘测、设计、施工放样、运营维护的全过程。本文基于某山区铁路坐标系统的选择及计算实践，探讨非南北走向且高落差的线路工程中平面坐标系的选择问题。关键词：山区地形、铁路勘察设计、高斯投影、抵偿任意带：［TU198+.1］文献标识码：A：某山区铁路位于晋冀两省的交界地区，正线长约130km,东西走向。线路经过地区地貌可分为中低山区、低山丘陵区、丘陵与平原过渡区、河北平原区。测区内从西向东在1985国家高程系统下从1450米降至70米左右，起点、终点高程落差约1380米。测区位于东经113。30'〜114。30’，北纬37。05z〜37。18,。本文基于某山区铁路坐标系统的选择及计算实践，探讨非南北走向旦高落差的线路工程中平面坐标系的多投影面、多投影带的选择问题，可为类似线路工程提供参考。高斯投影变形理论高斯投影是国内国际上普遍采用的投影方法，它具有保角映射之特点,长度变形随投影边地面高度和地理位置而异。在铁路工程实践中控制网观测成果进行平差前需要进行两次投影归化，即先将实测长度归算到参考椭球，再将归算后的成果归算至高斯平面，在两个归算过程中，都存在投影---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---变形，计算过程如下:地面水平边长归算到参考椭球面上的变形：(式1)参考椭球面边长投影至高斯投影面上的变形：(式2)长度投影变形等于两次投影变形之和：(式3)式(1)至式(3)中，：地面基线归算至参考椭球面引起的归算边改正数；：实地水平边长；：归算边高出归化面的平均高程；：归算边方向参考椭球弧法截弧的曲率半径“由椭球平面上归算至高斯平面上的距离改正数；：投影到椭球平面上的长度；：基线边两端点横坐标平均值；：椭球面平均曲率半径。由上可知，值是跟投影面高程有关，值跟测区选用的中央子午线有关，在长距离线路工程中，线路两端跨度较大，端点处横坐标值会比较大。当控制网与各边已经确定，综合变形量的大小跟和有关。控制变形的基本方法在铁路路建设中，根据《铁路工程测量规范》(TB10101—2009)要求,测区内投影长度变形值不得超过2.5cm/kmo因此，在进行长距离线路工程测量控制网的设计时。应首先分析控制网边缘地区变形量的大小，以确定其是否满足规范的要求。为了控制边长变形量，归算测量结果的参考面的选取有以下3种方法:(1)改变，选择合适的高程作为参考面，以抵偿分带投影变形，即抵偿投影面的高斯正形投影。(2)改变，适当移动中央子午线，来抵偿由高程面的边长归算到椭球平面上的投影变形。即任意带高斯正形投影，在这种坐标系统下，仍然将边长归算到参考椭球面上，但投影带的中央子午线是选能补偿高程归算引起的长---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---度变形的某一条子午线作为测区的中央子午线。(3)综合以上两种方法，同时改变及，抵偿两项归算改正变形，即带有高程抵偿面的任意带高斯投影。基于某山区铁路地形的投影变形计算、分析某山区铁路测区内从西向东在1985国家高程系统下从1450米均匀降至70米左右，起点、终点高程落差约1380米。测区位于东经113。30’〜114。30z,北纬37°05'-37°18'。分别利用国家标准分带直角坐标系、带抵偿投影面坐标系、任意带高斯投影坐标系、带抵偿投影面的任意带高斯投影坐标系进行计算分析。获得满足工程需要的最优方案。(1)国家标准分带直角坐标系、偿投影面的高斯正形投坐标系影变形计算测区内国家标准3°带中央子午线为114。，则由公式(3)计算，在CGCS2000椭球下测区内每公里投影长度变形统计和在测区内投影面上的投影变形计算表(只选取测区部分坐标)见表1。表1由表1数据可知，测区每公里投影长度变形值在(-18.0cm,23.0cm)之间。大部分区域长度变形远大于2.5cm,可见该测区不宜直接采用国家3°带高斯正形投影平面直角坐标系。同时也不宜单纯地在测区内选择唯一投影面的抵偿投影面的高斯投影坐标系。---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除--...