高级公路高斯投影运用 1工程概况 乍嘉苏高速公路浙江段地处乍浦港的东西大道,终点与江苏段相连,全长53.832km。此条公路基本走向由东向西,然后转北,大致在中央子午线120°以东63~98km,东西横跨35km。由于跨度大,因此,高斯投影改正较大,若不考虑此改正,各标段的相对精度就会参差不齐,有的标段仅能够达到1/8000,严重影响测量精度,为此,必须考虑此项改正。 2地面点的测量坐标系统 地面点的测量坐标系统可分三类。 2.1大地坐标系 用大地经度L和大地纬度B来表示。地面点的大地坐标是根据大地测量数据由大地原点(大地坐标原点)推算而得的。 2.2高斯平面直角坐标系 高斯投影是地球椭球面正形投影于平面的一种数学转换过程。高斯投影即保角投影,ɑ 不变,对S有影响且具有规律性。如图1(a)所示,设想将截面为椭圆柱横套在地球椭球外面,并与椭球面上某一条子午线(如NDS)相切,同时使圆柱的轴位于赤道面内并通过椭球中心。圆柱面与椭球面相切的子午线称为中央子午线。若以椭球中心为投影中心,将中央子午线两侧一定经差范围内的椭球图形投影到圆柱面上,再顺着过南、北极点的圆柱母线将圆柱面剪开,展成平面,如图1(b)所示,这个平面就是高斯投影平面。在高斯投影平面上,中央子午线投影为直线且长度不变,赤道投影后为一条与中央子午线正交的直线,离开中央子午线的线段投影后均要发生变形,且均较投影前长一些。离开中央子午线愈远,长度变形愈大。为使投影误差不影响精度,规定以经差6°或更小的经差为准来限定高斯投影的范围,每一个投影范围叫一个投影带。如图2(a)所示,从起始子午线开始,将整个地球划分成60个投影带并顺次编号,叫做高斯6°投影带(简称6°)。6°带中央子午线经度Lo与投影带号Ne之间的关系式为:Lo=Ne×6°-3°。对于大比例尺的测图,则需采纳3°带或1.5°带来限制投影误差。3°带与6°带的关系如图2(b)所示。图2高斯投影的分带高斯投影没有角度变形,在中央子午线上也没有长度变形,但除中央子午线外均存在长度变形,且相距中央子午线越远,长度变形越大。长度变形是有害的,虽然不能完全消除它,但要合理地加以限制,使其对测图和用图影响很小以至可以忽略,为此,应在一定范围内,实行分带投影的办法来加以消除。采纳分带投影后,由于每一投影带的中央子午线和赤道的投影为两正交直线,可以取两正交直线的交点为...