【word】 柬埔寨76号公路施工控制坐标系的建立

【word】 柬埔寨76号公路控制坐标系的建立 柬埔寨76号公路施工控制坐标系的建立 第34卷第2期 2011年4月 测绘与空间地理信息 GEoMATICs&SPATIALINFoRMATIoNTECHNOLOGY Vo1.34,No.2 Apr.,2011 柬埔寨76号公路施工控制坐标系的建立 段文生,王夺,张国华’ (1.辽宁省测绘产品质量监督检验站,辽宁沈阳110034;2.中冶沈勘工程技术有限公司,辽宁沈阳110016) 摘要:结合柬埔寨76号公路的建设,阐述在带状测量工程中建立施工控制坐标系统的和注意事项. 关键词:高斯投影;抵偿高程面投影;投影长度变形 中图分类号:P208文献标识码:B文章编 号:1672—5867(2011)01—0198—02 EstablishmentofConstructionControlCoordinateSystem f0rR0adNo.76inCambodia DUANWen.sheng,WANGDuo,ZHANGGuo.hua (1.LiaoningQuaUtySupervisionandTestingStationofSurveyingProduct,S henyang110034,China; 2.ShenKanEngineering&TechnologyCorporationMCC,Shenyang110016,China) Abstract:CombinedwithcontrolsurveyengineeringofRoadNo.76inCambodia,thispaperillustratedhowtoestablishcontrolcoor- dinatesystemandwhattobeconsideredinthestripsurveyingengineering. Keywords:GAUSSprojection;projectiondatumplanewithcompensationeffect;scaleenl0rofprojection O引言 柬埔寨国家76号公路斯努至森莫诺隆段项目位于柬 埔寨王国的东北部,跨越KRATIE和MONDULKIRI两省, 项目起点在KRATIE省的Snoul接于7号公路266km处; 终点至M0NDuLKIRI省的省会城市SenMonoron. 工程项目大部分在MONDULKIRI省内,该省邻近越 南,地形变化较大,均为山区地形,是柬埔寨少数民族的 居住地,交通不便,经济落后,人民生活水平较低.因此 本项目的建设对完善柬埔寨国家公路网,改善该国东北 部山区交通运输状况,促进山区经济发展,提高当地人民 生活水平,具有重大意义. 1施工控制网的建立 柬埔寨国家测绘工作未形成完整的平面控制坐标系 统和高程控制系统,因此在测区附近无法利用原有的平 面控制和高程控制资料,这就需要我们自己来建立一套 使用起来既方便又能满足工程建设精度要求的施工控制 网.坐标系统的建立需要对该地区测量数据后才能 确立,因此我们先按照测量工作的步骤,先进行首级控制 测量,再根据测量得到的数据分析后建立施工控制网. 按照公路勘测规范和要求,本工程采用GPS施 测D级网作为首级控制,沿线路每隔5km设置一对相互 同视的GPS点,复杂地区适当加密,共布设50个点,点号 为G001,GO02,…,GO50. 各GPS点的选点,埋石以及GPS网的布网,观测,基 线解算,无约束网平差均按照公路勘测规范的要求进行 实施. 由于柬埔寨国家测绘工作无控制体系,因此也不必 将其设置成国内的投影于1954年北京坐标系或1980西 安坐标系椭球面上的高斯正形投影任意带平面直角坐标 系,这样我们就将无约束网平差后得到的WGS一84大地 坐标,以WGS一84椭球为参考椭球进行高斯正形投影. 由无约束网平差各点WGS一84大地坐标,得出下面 的信息:线路呈现东西走向,西部起点GO01经度106.25, 大地高程177m;东部终点G049经度107.11,大地高程 712m;最低大地高程102m是G003点,最高大地高程 733m是G047点.线路前半段高差变化较小,地形相对 平坦;后半段高差变化较大,地形呈明显上升趋势,临近 终点处地形又呈下降趋势,部分控制点及线路走向图,如 图1所示. 由于测区经度值在106.25,107.11之间,按照 3.带投影于WGS一84椭球面的平面直角坐标系是无法满 足规范中测区内投影长度变形值不大于2.5cm/km的要 收稿日期:2010—12—02 作者简介:段文生(1962一),男,吉林榆树人,高级工程师,本科学历,主要从事测绘产品的质量检查工作. 第2期段文生等:柬埔寨76号公路施工控制坐标系的建立199 G049? f, /G041 f G011Go21/03l G001厂氆一,—/ 图1部分控制点及线路走向图 Fig.1Thepartcontrolpointsandroutes 求,因此只有选择投影于抵偿高程面上的高斯正形投影 任意带平面直角坐标系.依据在国内做过的类似工程, 投影一选择测区的平均经度值106.50作为高斯投影的中 央子午线,选择测区的平均大地高程值420rla高程面作为 抵偿高程面进行投影,得到的数据计算出各点附近投影 长度变形值见表1(数据选择各对点中的一个作为代表). 表1投影一各点附近投影长度变形值 Tab.1ThescaleerrorofprojectionNo.1 表1数据显示,投影一并不能满足规范中测区内投影 长度变形值不大于2.5cm/km的要求,因此我们需要重 新进行投影改化计算. 按照规范的要求,如果达不到测区内投影长度变形 值不大于2.5cm/km,可将线路分为多个投影带.为了使 用方便,减少坐标转换带来的不便,我们尽量选择一个投 影带,为此对数据又做了进一步的分析.根据前面分析 的测区地形走势,我们应将中央子午线经度值设在靠近 测区的西侧,且使抵偿高程面再向下调整,以使得高斯投 影变形和抵偿高程面投影变形相互抵消,满足规范中投 影长度变形值不大于2.5cm/km的要求.经过几次优化 设计后得出,投影二选择106.24作为高斯投影的中央子 午线经度值,选择大地高程值45m高程面作为抵偿高程 面进行投影,得到的数据计算出各点附近投影长度变形 值见表2(数据选点同表1). 表2投影二各点附近投影长度变形值 Tab.2ThescaleerrorofprojectionNo.2 表2数据显示,投影二完全满足规范的要求,将其定 义为柬埔寨76号公路WGS一84施工坐标系,相关几何参 数为:参考椭球为WGS一84椭球,高斯正形投影面为大地 高程45m高程面,中央子午线经度为106.24,东坐标加 常数500km. 虽然测区无高程控制系统,但为了满足施工建设的 需求,我们以测区中部G025点的大地高为高程起算数 据,向起终点两个方向分别布设一条四等闭合水准路线, 以此求得各GPS点和水准点的水准高程值. 2结束语 建立带状工程施工控制网时,为了满足规范中投影 长度变形不大于2.5cm/km的要求,测区选择中央子午 线和抵偿高程面时,一般选择测区中心经度为中央子午 线,平均高程值为抵偿高程面即可,但遇到地形变化复杂 的地区要特殊对待,要根据此地区线路的高程曲线变化 结合高斯投影变形曲线来选取中央子午线经度值和抵偿 高程面高程值,以达到优化控制网的效果.如果线路更 长或地形起伏更大,上述方法仍然不能满足规范中的要 求,可再考虑分为多个投影带. 参考文献: [1]交通部第一公路勘察设计院.JIIJ/T066—98公路全球 定位系统(GPS)测量规范[s].北京:中国标准出版 社,1998. [2]孔祥云,郭际明,刘宗泉.大地测量学基础[M].武汉:武 汉大学出版社,2002. [3]乔仰文,赵长胜,夏春林,等.GPS卫星定位原理及其在 测绘中的应用[M].北京:教育科学出版社,2003. [责任编辑:王丽欣]