投影面

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《城市测量规范》规定：

一个城市只应建立一个与国家坐标系统相联系的、相对独立和统一的城市坐标系统，并经上级行政主管部门审查批准后方可使用。城市平面控制测量坐标系统的选择应以投影长度变形值不大于2.5cm/km为原则，并根据城市地理位置和平均高程而定。可按下列次序选择城市平面控制网的坐标系统：

1当长度变形值不大于2.5cm/km时，应采用高斯正形投影统一 带的平面直角坐标系统。统一 带的主子午线经度由东经 起，每隔 至东经 。

2当长度变形值大于2.5cm/km 时，可依次采用：

1)投影于抵偿高程面上的高斯正形投影 带的平面直角坐标系统；

2)高斯正形投影任意带的平面直角坐标系统，投影面可采用黄海平均海水面或城市平均高程面。 3面积小于25km2的城镇，可不经投影采用假定平面直角坐标系统在平面上直接进行计算。

为便于施工放样的顺利进行，要求由控制点坐标直接反算的边长与实地量得的边长，在长度上应该相等，即由上述两项归算投影改正而带来的变形或改正数，不得大于施工放样的精度要求。一般地，施工放样的方格网和建筑轴线的测量精度为1/5000～1/20000。因此，由归算引起的控制网长度变形应小于施工放样允许误差的1/2，即相对误差为1/10000～1/40000，也就是说，每公里的长度改正数，不应该大于10～2.5cm。

所以，工程测量投影面和投影带选择的基本出发点为

(1) 在满足精度要求的前提下，为使测量结果一测多用，应采用国家统一 带高斯平面直角坐标系，将观测结果归算至参考椭球面上。即工程测量控制网应同国家测量系统相联系；

(2) 当边长的两次归算投影改正不能满足上述要求时，为保证测量结果的直接利用和计算的方便，可采用任意带的独立高斯平面直角坐标系，归算测量结果的参考面可自己选定。为此可用以下手段实现：(a) 通过改变 从而选择合适的高程参考面，将抵偿分带投影变形（称为抵偿投影面的高斯正形投影）；(b) 改变 从而对中央子午线作适当移动，以抵偿由高程面的边长归算到参考椭球面上的投影变形（称为任意带高斯正形投影）；(c) 通过既改变 （选择高程参考面），又改变 （移动中央子午线），来抵偿两项归算改正变形（称为具有高程抵偿面的任意带高斯正形投影）。

我们这次在香格里拉进行施工控制网的测量，测区平均高程为１８３０米，采用的是移动中央子午线的方法，中央子午线设为１００度，测区最远点离中央子午线的距离为８KM，原来认为不需要进行平均高程面的投影改正，结果使用全站仪进行边长检验时，全站仪测出的边长和GPS网平差后的两点间反算边长差了２８CM左右（１KM的边长），如果在平差时考虑平均高程面的投影改正，改正后进行平差，边长相互之间的差值在１CM之下（全站仪测边未进行各项改正），根据上述所引的理论知道，我觉得移动了中央子午线就能够满足了工程的需要，实际情况却不是这样，请问：在海拔较高的地方，GPS控制网一定要考虑高程投影面的问题吗？为什么在另外的地方，平均高程为２０００，我未进行设程投影面的改正，结果却和全站仪的检验成果十分相近？

GPS控制网一定要进行投影改正，特别是海拔高的地方.要投影到某个高程平面上.这样才能和全站仪的测量边长比较. .GPS是椭球面的边长，全站仪是水平面的边长，而且是不在同一个高程面上，所以不能比较.

这要从地球模型说起。由于地球不是规则形体，所以为方便定量化研究地球，必须找一个规则几何体代替地球，这个规则体经过无数试验及观测数据验证，用一个旋转椭球体作为地球物理及数学模型最贴近地球实际形状。这样，地球上任何一点与椭球上点就必须建立一一对应关系。但是，椭球只是地球的近似模型，其表面不可能与地球表面完全重合。故，在研究地球表面点位置时，总是将其沿法线投影到椭球上，将投影后的点。线、面在椭球上进行计算，然后再将计算后的点、线、面个要素在按高斯投影化算到高斯平面上。你说的测量中的法线，就是内业计算的基准线，在，小范围内，把地球看成平面，则法线与重力线重合（铅


垂线），即不考虑垂线偏差。垂线是与水准面垂直的线，是野外作业的基准线，有时也成为过该点的天顶方向或上中天。

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