SRTM支持下的城市地方独立坐标系的构建方法研究
地方独立坐标系统的建立及其实现
地方独立坐标系统的建立及其实现地方独立坐标系统指的是以特定地点为原点，建立起来的地理坐标系统。
它是用来表示地球上其中一特定区域内的位置的方法，相比于全球性的坐标系统，更适用于对具体地理局部的描述和定位，具有更高的精度和实用性。
本文将对地方独立坐标系统的建立及其实现进行探讨。
一、建立地方独立坐标系统的必要性1.提高精度：全球性坐标系统，如GPS坐标系统，虽然能够提供全球范围的位置定位，但对于一些精细的地理描述和定位，精度可能不够。
而建立地方独立坐标系统，可以根据具体区域的特点和需求，提高位置定位和导航的精度。
2.适应特定需求：不同地区有不同的需求，全球性坐标系统无法满足所有的需求。
建立地方独立坐标系统，则可以根据具体区域的需求和应用场景，进行定制化设计，提供更符合实际需求的位置定位和导航方法。
3.降低成本：通过建立地方独立坐标系统，可以降低依赖全球性坐标系统的成本，降低对于卫星信号和网络的依赖，实现更加独立和可靠的位置定位和导航。
二、地方独立坐标系统的建立方法建立地方独立坐标系统需要进行以下步骤：1.确定原点：选择一个特定地点作为坐标系统的原点，例如一些标志性建筑物、地理特征等。
原点的选择需要考虑到其在区域范围内的代表性和易于辨认性。
2.确定坐标轴：确定地理坐标系统的坐标轴，通常选择水平坐标轴和垂直坐标轴。
水平坐标轴可以根据地理方位进行划分，垂直坐标轴可以选择地球表面的高度或者海拔高度。
3.建立参考框架：建立地方独立坐标系统需要选择一个适合的参考框架，例如等经纬度网格、UTM坐标系统等。
参考框架的选择可以根据具体需求和应用场景进行，以获得最优的位置定位和导航精度。
4.数据采集和处理：采集区域内的地理数据，包括地表地貌、建筑物分布、地理特征等，并进行相关的数据处理和转换，将其转化为相应的地理坐标数据。
5.建立地图和标注：利用采集到的地理坐标数据，建立相应的地图，标注出地方独立坐标系统的原点和坐标轴，并进行地图投影等操作，以便进行后续的位置定位和导航。
城市测量中独立坐标系统的建立方法
叫号系统、提供统一受理和免填单服务 ，创造了电力营
业厅 服务 终端 与业 务联 动 的新 方式 。通 过应 用软 件 叫号 系统 ，减 少客 户 的排 队时 间 ，增 强 了票 号 、时 间、 业务 的关 联性 。统一 受理服 务 为客 户提 供 了方便 、快 捷 、规
范 、优质 、准 确 的业务 办 理服 务 。 电子 填单 服务 优 化 了
务能 力 的体 现 。南 方 电网公 司 电力 营业 厅通 过应用 软件
同业务，也无需重新到排队机取排 队号，营业人员可以
帮助统 一受 理 ，实现 一站 式 、一台清 服务 。 ３ ． ２ 。 ２ 电子 填 单 。 以往 到 电力营 业 厅 办理 业 务 ， 从缴 纳 电费 、更名 过户 等业 务 客户 不仅 需填 写繁 杂 的业 务办 理 申请单 、身 份信 息 登记表 ，甚至 还要 咨询 营业 人
摘要 ：城 市所有测 量工作 的基础是 建立 坐标 系统 ，在 城 市测量 中建立合理 的 坐标 系统和选择 哪种 坐标 系非 常重 要 ，针对 不同的测 量工作 来选择恰 当的独立坐标 系统 ，会给测量工作带来最 大的预期效果。 关键词 ： 城 市测量 ；独立坐标 系统 ；高斯投 影 ； 抵 偿 高程面 ；归化 高程面 ；长度投影 变形 文献标识码 ： Ａ 中图分类号 ：Ｐ ２ ２ ６ 文章编号 ：１ ０ ０ ９ － ２ ３ ７ ４（ ２ ０ １ ５ ） １ ５ － ０ ０ １ ６ － ０ ２ Ｄ Ｏ Ｉ ：１ ０ ． １ ３ ５ ３ ５ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． １ １ － ４ ４ ０ ６ ／ ｎ ． ２ ０ １ ５ ． １ ５ ． ０ ０ ８
了客户 的认 可度 与认 同度 。
的情况 。南 方 电网营 销客 服管 理 系统 实现 了 电子填 单服 务 ，客 户 只需 与营业 人 员沟通 好 要办 理 的业务 即可 。如 果 不存 在欠 费 、未 办结等 情况 ，营业 人 员现场 办理 业务 完 毕 即可将 业 务办 理 的回执 交给 客户 。电子填 单服 务解 决 了用 户 与营业 厅 共 同的难题 ，不仅 简化 了用 户 办理 业 务 的过程 ，更 提 高 了营业厅 的 工作 质量 与效 率 ，缩短 了
RTK测量中独立坐标系的建立
RTK测量中独立坐标系的建立RTK测量中独立坐标系的建立向垂规（红河州水利水电勘察设计研究院）摘要：介绍GPS-RTK测量中WGS-84大地坐标系与独立坐标系转换的方法及南方测绘工程之星数据处理中坐标转换的方法，同时结合工程实例予以验证。
关键词：GPS-RTK测量；WGS-84大地坐标系；独立坐标系；坐标转换1引言在水利工程测量中，多数情况下工程所处位置地形复杂，交通不便，通视条件较差，采用以经纬仪、全站仪测量为代表的常规测量常常效率低下。
随着GPS-RTK测量系统的使用，由于它具有观测速度快，定位精度高，经济效益高等特点，现在我院多数水利工程测量都是采用RTK测量技术来完成。
对于GPS-RTK系统来说，由于它采用的是WGS-84固心坐标系，而在实际工程应用中，由于顾及长度变形、高程异常等影响而采用独立坐标系，这就需要将RTK测量采集的数据在两坐标系中进行转换。
2国家坐标系及独立坐标系的建立2.1国家坐标系的建立在我国，由于历史原因先后采用不同的参考椭球体和大地起算数据而形成多个国家坐标系，主要国家坐标系有1954北京坐标系、1980西安坐标系、2000国家坐标系和WGS-84坐标系。
前两个是参心坐标系，后两个是固心坐标系。
由于他们采用不同的椭球体参数，所以地面上同一个点在不同的坐标系中有不同的坐标值。
国家坐标系的主要作用是在全国建立一个统一的平面和高程基准，为发展国民经济、空间技术及国防建设提供技术支撑，也为防灾、减灾、环境监测及当代地球科学研究提供基础资料。
2.2独立坐标系的建立在工程应用中，由于起算数据收集困难、测区远离中央子午线及满足特殊要求等诸多原因，如在水利工程测量中，常要测定或放样水工建筑物的精确位置，要计算料场的土石方贮量和水库的库容。
规范要求投影长度变形不大于一定的值（如《工程测量规范》为2.5cm/km,《水利水电工程测量规范（规范设计阶段）》为5.0cm/km）。
如果采用国家坐标系统在许多情况下（如高海拔地区、离中央子午线较远地方等）不能满足这一要求，这就要求建立地方独立坐标系。
独立坐标系统的建立方法与研究
独立坐标系统的建立方法与研究http://www.Sur 【摘要】 坐标系统是所有测量工作的基础，测量工作中坐标系统的选择是一项非常重要的工作，它影响到测量成果的正确性和可靠性以及工程项目能否顺利实施，而且针对不同的测量工作选择恰当的独立坐标系统将会测量工作事半功倍。
【关键字】 独立坐标系 高斯投影带 抵偿高程面 新椭球常数 坐标转换 归化高程面目录 绪论第一章 坐标系统的建立§1–1 坐标系统的概述§1–2 长度改正的计算第二章建立地方独立坐标系统§2–1建立独立坐标系应注意的问题§2–2建立地方独立坐标系统的方法第三章 相邻投影带的坐标换算§3–1概述§3–2换算方法§3–3计算新椭球常数第四章 小 结第五章 参考文献和后记绪 论坐标系统是所有测量工作的基础。
所有测量成果都是建立在其之上的，一个工程建设应尽可能地采用一个统一的坐标系统。
这样既便于成果通用又不易出错。
例如对于一条线路,如果长度变形超出允许的精度范围，我们将建立新的坐标系统加以控制。
这就涉及到一个非常关键的问题，既坐标系统的建立与统一。
对于不同的情况，我们可以采用适应的方法尽可能建立统一的坐标系统，且使其长度变形在允许范围之内。
如果适当选择椭球的半径，使距离归算到这个椭球面上所减小的数值，恰好等于由这个椭球面化算至高斯平面所增加的数值，那么高斯平面的距离同实地距离就一致了。
这就是抵偿高程面。
对于高低起伏较大线路，在建立坐标系统时，以测区的平均高程为抵偿高程面建立独立坐标系统。
在东西长度较大的线路测量将几个独立坐标系统数值统一到一个坐标系统中来，它是通过旋转和平移而得到。
在本文中我将讨论如何建立各种坐标系统以及坐标系统之间的关系。
由于地球表面高低不平很不规则，以及地层内部密度的不均匀，地球的运动等原因，内外业采用了不同的基准线和基准面，为了便于野外数据的采集与室内的计算，外业通常采用铅垂线为基准线，以大地水准面为基准面。
RTK测量中如何建立独立坐标系的
RTK测量中独立坐标系的建立向垂规（红河州水利水电勘察设计研究院）摘要：介绍GPS-RTK测量中WGS-84大地坐标系与独立坐标系转换的方法及南方测绘工程之星数据处理中坐标转换的方法，同时结合工程实例予以验证。
关键词：GPS-RTK测量；WGS-84大地坐标系；独立坐标系；坐标转换1 引言在水利工程测量中，多数情况下工程所处位置地形复杂，交通不便，通视条件较差，采用以经纬仪、全站仪测量为代表的常规测量常常效率低下。
随着GPS-RTK测量系统的使用，由于它具有观测速度快，定位精度高，经济效益高等特点，现在我院多数水利工程测量都是采用RTK测量技术来完成。
对于GPS-RTK系统来说，由于它采用的是WGS-84固心坐标系，而在实际工程应用中，由于顾及长度变形、高程异常等影响而采用独立坐标系，这就需要将RTK 测量采集的数据在两坐标系中进行转换。
2 国家坐标系及独立坐标系的建立2.1 国家坐标系的建立在我国，由于历史原因先后采用不同的参考椭球体和大地起算数据而形成多个国家坐标系，主要国家坐标系有1954北京坐标系、1980西安坐标系、2000国家坐标系和WGS-84坐标系。
前两个是参心坐标系，后两个是固心坐标系。
由于他们采用不同的椭球体参数，所以地面上同一个点在不同的坐标系中有不同的坐标值。
国家坐标系的主要作用是在全国建立一个统一的平面和高程基准，为发展国民经济、空间技术及国防建设提供技术支撑，也为防灾、减灾、环境监测及当代地球科学研究提供基础资料。
2.2 独立坐标系的建立在工程应用中，由于起算数据收集困难、测区远离中央子午线及满足特殊要求等诸多原因，如在水利工程测量中，常要测定或放样水工建筑物的精确位置，要计算料场的土石方贮量和水库的库容。
规范要求投影长度变形不大于一定的值（如《工程测量规范》为2.5cm/km,《水利水电工程测量规范（规范设计阶段）》为5.0cm/km）。
如果采用国家坐标系统在许多情况下（如高海拔地区、离中央子午线较远地方等）不能满足这一要求，这就要求建立地方独立坐标系。
城市独立坐标系建立的方法
城市独立坐标系建立的方法《聊聊城市独立坐标系建立的那些事儿》嘿，朋友们！今天咱们要来唠唠城市独立坐标系建立的方法，这可真是个有意思的话题嘞！你想想看，每个城市就好像一个独特的小世界，有自己的脾性和特点。
而建立城市独立坐标系，就像是给这个小世界树立了一个独属于它的坐标体系，让一切都变得井然有序。
首先啊，这可不像搭积木那么简单，得先有个全盘的规划。
就像是给城市画一幅地图，你得知道从哪里开始下笔吧！得收集各种资料，什么地形地貌啦、现有的坐标数据啦，这些都是建立坐标系的基础材料，就像做饭得有食材一样。
然后呢，就得确定这个坐标系的原点啦！这就像是给城市找个“中心”，所有的一切都围绕着它来转。
这可不是随便找个地方就行的，得综合考虑好多因素呢，比如城市的中心区域啦，或者是某个重要的地标点。
选对了原点，那整个坐标系就算是有了根基了。
接下来就是定方向啦！东南西北得搞清楚吧，不然到时候大家都找不着北啦！这就像给城市定个方向标，让大家都知道该往哪里走。
在这个过程中啊，还得注意各种细节，稍不注意就可能出差错哦。
就好比走在路上，一不小心就可能掉进坑里一样。
所以得小心翼翼，反复核对，确保每一个数据都准确无误。
有时候我就想啊，建立城市独立坐标系就像是在给城市编织一张巨大的网，把城市的每一个角落都连接起来。
而我们这些搞测量的人呢，就是这张网的编织者，得用心去编织，让这张网既牢固又准确。
而且啊，这还得和其他的坐标系对接呢，不能让咱这个城市的坐标系成了“孤岛”呀！得和更大的坐标系联系起来，这样才能更好地融入这个世界嘛。
总的来说，建立城市独立坐标系可不是一件轻松的活儿，但当你看到那个坐标系成功建立起来，城市的一切都在它的规范下变得有条不紊时，那种成就感啊，真是别提有多棒啦！就像是自己亲手创造了一个小世界一样，那种感觉，妙不可言呐！哈哈，希望大家也能感受到这份快乐和自豪哦！。
城市测量中独立坐标系统的建立方法
城市测量中独立坐标系统的建立方法作者：魏展荣来源：《中国高新技术企业》2015年第15期摘要：城市所有测量工作的基础是建立坐标系统，在城市测量中建立合理的坐标系统和选择哪种坐标系非常重要，针对不同的测量工作来选择恰当的独立坐标系统，会给测量工作带来最大的预期效果。
关键词：城市测量；独立坐标系统；高斯投影；抵偿高程面；归化高程面；长度投影变形文献标识码：A中图分类号：P226 文章编号：1009-2374（2015）15-0016-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.15.008所有测量工作的基础是如何建立坐标系统，并且所有测量成果也都是建立在其之上的。
一个城市应尽可能地采用一个统一的坐标系统，这样既便于成果通用，又不容易出现问题。
但对一个城市或区域来说，要选择和建立一个合理的、统一的坐标系统，会受到诸多因素的影响。
城市工程测量工作中既要考虑城市将来的发展需要，又要考虑到城市规划、建设中所用图和施工放样中技术精度的要求。
一般在城市测量或工程测量中，要求投影长度变形不大于一定的值（例如《工程测量规范》《城市测量规范》就要求精确控制在2.5cm/km之内）。
这就要求在面对不同的情况下，应采用适应的方法建立统一的坐标系统，使其长度变形控制允许的范围之内。
在通常测绘测量的过程中，经常会遇到需要将国家坐标系与独立坐标系的坐标进行相互转换。
本文笔者就各种坐标系统及坐标系统之间的关系来阐述，通过分析测量变形问题中如何建立及选取独立坐标系进行探讨。
1 坐标系统概述坐标系统是所有测量工作的基础，所有测量成果都是建立在其之上。
地面上一点的空间位置可用不同的坐标系统来表示，一般常用的坐标有大地坐标、WGS-84坐标系（World Geodetic System-1984 Coordinate System）、高斯平面直角坐标、1954年北京坐标系、1980西安坐标系、2000国家大地坐标系（2008年7月1日实施）。
建立地方独立坐标系的方法
图的精度。跨度 90 km 可能 对某些城市来说是不够的, 这就需 要利用高程归化 改正和投影 变形可以 相互抵消 的特点, 可以把它们结合起来进行设计。如果把中央子 午 线设在 城市 中央, 而把 高程 归化面 设在 城市地 区平 均高程面以下 100 m 左右的 地方, 可以算出在城市中央 地 区的长 度变 形小于 1/ 6. 4 万, 而 离开 中央 子午 线各 55km 左右的距离亦可保证长度变形小于 1/ 4 万。东西 110 km 的跨度一般可以满足城市及郊县 的测图精度的 需要。
央子午线西移 一个 常数( 如 50 km) , 形 成纵 坐标轴, 其
横 坐标轴 是在 赤道处 与纵 坐标轴 垂直 相交, 如需 要亦 可向北移动一个常数。
四、计算新椭球常数及将国家控制点的大
地坐标转换到地方坐标系
在 新建地 方独 立坐 标系时, 如 果要 想变 动高 程归
1997 年 第 10 期 测 绘 通 报 7
不 改变高 程投 影面, 只要 将中 央子午 线设 在西离 测区 中 央 50 km 的 位 置, 就 可 保 证 在测 区 中 央 东 西 各 距 18 km范围内, 两项改正之和小 于 1/ 4 万。
以上两 式可以计算 任何地区独 立坐标系 中央子午
线的位置及控制的最大范围。
在 以上建 立地 方独 立坐标 系的 三种 方法 中: 将中
施工放样时要求控制网由坐标反算的长度与实测的长度尽可能相符而国家坐标系的坐标成果是无法满足这些要求的这是因为国家坐标系每个投影带都是按一定的间隔6或3划分由西向东有规律地分布其中央子午线不可能刚好落在每个城市和工程建设地区的= M N = a( 1- e2) / W 3a/ w = a2( 1- e2) / W 4
国外对城市独立坐标系的研究现状
国外对城市独立坐标系的研究现状随着美国、加拿大、澳大利亚、墨西哥、新西兰、日本、韩国、菲律宾、欧洲和南美等国家和地区对地心坐标系应用的广泛普及和新技术的迅猛发展，城市以及地方独立坐标系统的建立也日趋完善。
各国采用了新的有效算法与相应的先进技术，为坐标系统建立提高了精度同时也提供了思想方法，主要在以下几个方面概述：1，坐标基准转换方面：转换的关键在于研究转换的数学模型和转换参数精度。
在这方面，国内外测量学者进行了大量的研究。
目前，国内外广泛采用的是相似变换模型，如布尔莎模型、莫洛金斯基模型、范士模型和武测模型。
实际上，传统大地空间测量的坐标系统，因受局部地球椭球形状、地形起伏等因素的影响，存在局部地形变形，因此坐标转换必然存在误差，在高海拔地区误差更为明显。
国外学者提出可变参数的坐标转换方法，这种转换已不可能求出不同坐标系在基准的定位、定向和尺度方面的差异；A.Tierraa,R.Dalazoanab,S.De Freitas等提出经典神经网络模型提高坐标转换精度，在一定程度上改善了坐标转换精度，但是实用性有待进一步研究。
2，高程拟合方面，利用拟合法进行GPS 高程转换的数学模型有很多，如多项式曲线拟合、最小二乘平面拟合、二次多项式曲面拟合、Shepard 曲面拟合模型等。
归纳起来可以分为线状拟合模型、平面拟合模型和曲面拟合三类。
每种拟合模型既有优点又有其适应的条件。
目前，对GPS 高程拟合的应用研究正逐步完善和成熟。
主要有：移去-恢复技术，种算法在大范围高程拟合中得到很好应用；分形插值曲面函数拟合高程异常，构建了GPS 大地高转换为正常高的新方法；移动法曲面模型和多面函数模型下的Kriging( 克里格)统计综合模型，克服了单一统计模型和函数模型的不足；BP 神经网络用于对GPS 高程转换拟合，结果体现了神经网络进行高程拟合的优越性。
析传统高程拟合方法的基础上，结合项目实际，在高海拔起伏山区，建立高程拟合对比分析，选取适合项目需要的高程拟合模型，满足实际测绘生产应用。
独立坐标系统的建立方法与研究
独立坐标系统的建立方法与研究【摘要】坐标系统是所有测量工作的基础，测量工作中坐标系统的选择是一项非常重要的工作，它影响到测量成果的正确性和可靠性以及工程项目能否顺利实施，而且针对不同的测量工作选择恰当的独立坐标系统将会测量工作事半功倍。
【关键字】独立坐标系高斯投影带抵偿高程面新椭球常数坐标转换归化高程面目录绪论 (2)第一章坐标系统的建立 (5)§1–1 坐标系统的概述 (5)§1–2 长度改正的计算...... (6)第二章建立地方独立坐标系统 (16)§2–1建立独立坐标系应注意的问题 (16)§2–2建立地方独立坐标系统的方法 (21)第三章相邻投影带的坐标换算 (32)§3–1概述 (32)§3–2换算方法... (33)§3–3计算新椭球常数 (35)第四章小结 (38)第五章参考文献和后记 (39)绪论坐标系统是所有测量工作的基础。
所有测量成果都是建立在其之上的，一个工程建设应尽可能地采用一个统一的坐标系统。
这样既便于成果通用又不易出错。
例如对于一条线路,如果长度变形超出允许的精度范围，我们将建立新的坐标系统加以控制。
这就涉及到一个非常关键的问题，既坐标系统的建立与统一。
对于不同的情况，我们可以采用适应的方法尽可能建立统一的坐标系统，且使其长度变形在允许范围之内。
如果适当选择椭球的半径，使距离归算到这个椭球面上所减小的数值，恰好等于由这个椭球面化算至高斯平面所增加的数值，那么高斯平面的距离同实地距离就一致了。
这就是抵偿高程面。
对于高低起伏较大线路，在建立坐标系统时，以测区的平均高程为抵偿高程面建立独立坐标系统。
在东西长度较大的线路测量将几个独立坐标系统数值统一到一个坐标系统中来，它是通过旋转和平移而得到。
在本文中我将讨论如何建立各种坐标系统以及坐标系统之间的关系。
由于地球表面高低不平很不规则，以及地层内部密度的不均匀，地球的运动等原因，内外业采用了不同的基准线和基准面，为了便于野外数据的采集与室内的计算，外业通常采用铅垂线为基准线，以大地水准面为基准面。
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覆盖陆地表面 ８％的三维数字高程模型数据。 ０ 本研究采用 中国科学院计算机 网络信 息 中心构
ｈ ／ 建 的 国际 科 学 数 据 服 务平 台 （ ｔｐ：／ｄｅ ． ａ ａ ｒｏ ｔ ｍ ｄ ｔ ｍｉｒ ｒ ．
＿
表 １ 三亚地区平均高程取不同高程值时计算的抵偿子午线
ｃｄ ．ｎｉｄｘｊ ） ｓｂ ｃ／ｎｅ ． ｐ 提供的 ９ ｓ Ｏ米分辨率的 Ｓ Ｔ Ｒ Ｍ数字
６
・
北京测绘 ・
２１ ０ １年第 ４期
以选择抵偿高程面法 ， 这个方法 的关键是如何确定抵 偿高程面的高程值 。
１ ．２ 抵 偿 子 午 线 法
当城市位于国家坐标系投影带 的边缘 ， Ｙ 即 值
较 大 ， 度投 影 的变 形 主要 是 由 Ｙ 长 引 起 的 ， 时 可 以 此
ｚ＝７ ３ ・ ６×１ 。 ０
ＶＣＯＳ
（ 度百 科 ） 百
国家坐标 系高斯 ６带 ， 。 三亚市所在投影带 １ 带 ， ９ 中央子午线 １１ 。国家 坐标 系高斯 ３ 带 ， １。 。 三亚市所
在 投 影带 ３ 带 ， ６ 中央 子 午 线 １８ 。按 三 亚 市 中心 经 ０。 度 １９２ ０ ， ０ 。２３ ”中心 纬 度１ 。３３ ” ， 亚市 中心 距 离 ８２ ０计 三
城 市大 比例尺 地 形 图 测 绘 或 市 政 工 程 放 样 以 及
生 的变形。计算公式分别为：
玎
城镇地籍测量等应尽可 能采用该地 区已有 的国家坐 标系或城市坐标系 ， 如果无法利 用 ， 则可 以根据测 区 地理位 置 和平 均 高 程 ， 以投 影 长 度 变形 不 大 于 ２ ．
ＳＴ Ｒ Ｍ即航 天 飞机 雷 达 地形 测 量 任 务 （ ｈｔｅ Ｓ ｕｌ ｔ
Ｒ ｄｒ ｏｏｒ ｈ ｉｉ ，Ｒ Ｍ） 美 国 “ 进 号 ” ａａ Ｔｐｇ ｐ ｙＭ ｓｏ Ｓ Ｔ 是 ａ ｓｎ 奋 航
根据求 得的三亚市 的平 均高程 ， 带入 （ ） ， ４ 式 并 采用 ８ ０椭球参数计算求得 中央子午线 ｚ ６５秒 ＝ ：２ ５
一
观测长度所 在 高程面相对 于该 椭球面 的高
差 ； 观测 长 度 所 在 法 截 面 上 的参 考 椭 球 的 曲 率 尺 一
法¨ ， 并且需要 求取测 区的平均 高程。而测 区的 平均高程一直是个 比较含糊 的问题 ， 国内仅见 吕忠刚 采用测 区范围的 １ ５万 比例尺地形 图采集样点计算 ：
２ １ 年第 ４期 ０１
・ 北京测绘 ・
５
Ｓ Ｔ 支 持 下 的城 市地 方独 立 Ｒ Ｍ 坐 标 系的构 建 方 法 研 究
王忠礼 张 洪岩 侯 光 雷 吴 多朋
（ １吉林建筑工程 学院 测绘 与勘 查工程学院 ， 吉林 长春 １０ １ ； ３ １８ ２东北师 范大 学 城 市与环境科 学学院 ， 吉林 长春 １０ ２ ） ３０ ４
线。 以城 市平 均 高程 面 为投 影 面
６ 带中央子午线达 １３ ０ ， 。 。７３ ”距离 ３ 带中央子午线达 。 １２ ０ ， 。２３ ”且三亚地区分处 ３带 的 ３ 。 ６带 和 ３ ７带。因
此 ， 以认 为 无论 是 ６ 带 投影 还 是 ３ 带 投 影 ， 亚市 可 。 。 三
Ｙ ＝ Ⅳ ｏＢ ， ｃｓ 带入 式 子整 理 得到 ：
Ｐ
以三亚市 Ｄ级 Ｇ Ｓ控制 网的建立为例 ， Ｐ 说明构
建 地 方 独 立 坐 标 系 的 必 要 性 及 方 法 。 三 亚 市 经 度
１ ８ ５ ０ ０ 。６３ ～１ ９ ４ ８ ， 纬 １ 。 ９ ３ ～１ 。 ７ ２ ” ０ 。８２ 北 ８０ ４ ８ ３ ７ （） ４
都处在国家坐标系投影带的边缘 ， 为使 长度投影变形
满 足 国家要 求 ， 以采用 抵 偿 子午 线 法建 立 三 亚 地 方 可 独立 坐 标 系 。
这种方法其实质是综合 了以上的两种方法 ， 即改
变投 影 面 又改 变投 影 带 的方 法来 限制长 度 变形 。
２ Ｓ Ｍ 确定 测 区范 围平均 高程 ＲＴ
（） ３
式中Ｙ， Ｈ以公里为单位计算。可见投影变形值
与 两个 因素 有关 ， 测 长度 所 在 高程 面 相 对 于椭 球 面 观
的高差（ 针对整个城市范 围 内的测绘工作来说 ， 显然 采用 整个测区的平均高程更为合理 ） 以及测 区范围的 最东最西两边 的横坐标 自然值 的平均值 。相应 的可 以采用抵偿高程面和移动测 区的 中央子午线 以及二
６ ＋ ６ 日 ￡
” 一
＝
法计算平均高程算得上科学 合理 ， 但随着 Ｄ Ｍ数 字 Ｅ
高 程模 型 数 据 的 广 泛 应 用 ， 用 整 个 测 区 范 围 的 利
Ｈ
Ｒ
Ｄ Ｍ计算测区的平均高程 ， Ｅ 不仅避 免 了在 地形 图上 的高程采样点的不均 匀性 与随机性 ， 也能够使得测区 平均高程的计算更加科学合理、 简便快速。本文采用美
７
４ 结 论
［ ］王怀念．最 佳抵偿 投 影 皿的理 沦推 导［ ］ ４ Ｊ ．测 绘通 报 ，０４，０ １ ２０ １ ：８—１ ，９ ９２． ［ ］张述清 ， 永 云． 方 独立 坐 标 系统 的建 立 及 其 实 ５ 李 地
现． ０７１（ ）２ ２ ０ ，６ ４ ：２—２ ． ４
测 区平 均 高 程 ， 过 去 没 有 Ｄ Ｍ 数 据 时 采 用 该 方 在 Ｅ
半径 ； 一实际观测值化 成平距 后 的长度 ； 一观 Ｓ Ｙ 测长度两端点横坐标的平均值 ； Ｒ一测 区处的参考椭 球平均曲率半径 。 一投影到参考椭球上的边长值。
两式 相 加 ， 令 Ｒ ＝Ｒ 并 ＝６７ ｋ Ｓ＝ Ｓ 则 可 ３ １ｍ， ， 以计 算长 度 的投影 变 形 比 ：
国“ 奋进 号” 航天 飞机 的雷达地形 测量任 务采集 的 Ｓ Ｔ ＲＭ 数据 ， 利用 中国测 绘科 学数 据 共享 网的 １４０万 的 国界 ： ０ 和地 区边 界矢 量数据提取 测区 范围 ， Ａｃ Ｉ 在 ｒ Ｓ软件 的下 Ｇ
Ｚ一１ ７ Ｏ ０ ０２ ｙ ｍ ５ ． Ｈ）×１ ０
２ 。对提取的数字高程模型数据属性表 中的高程值 ） 进行统计 ， 求得三亚地区的平均高程为 ４７ 。 ７ｍ
通过 表 ｌ的分析 可 以看 出 ， 果测 区范 围的 平 均 如
高程计算准确度不高 ， 则采用抵偿子午线法进行地方 坐标 系建立时可导致中央子午线计算值偏差较 大， 在 三亚地区 ， 若高程计算偏差 ２０米 ， 中央子 午线 的 ０ 则 偏差几乎达到上 百公 里。这在实 际的工作 中是应 当
于 是 ， 子 午线 为 ： 抵偿
偿＝ — ， ｛ Ｗ＝Ｊ — ｉＢ Ｌ ｚ Ⅳ＝ ， ｌ ｅｓ ｎ
式中 ： Ⅳ城市 中心处的卯酉圈曲率半径 ， Ｂ城 市 中心的纬度 ， ￡城市 中心的经度 ， ： ｚ 城市 中心经度与 所选抵偿子午线之经差 ， 以秒为单位。 １ ３ 以城市 中心处的子午线为投 影带 中央子午 ．
１ 将 实地 的长 度投 影 到椭 球 面上 时所 产 生 的 ）
变形 ；
２ 将椭球面上 的长度投影到高斯 平面上时所产 ）
［ 稿 １期 ］ ２ １ —０ 收 ３ ０ １ ５—２ ６
［ 作者简介 ］ 王忠礼 （ ９ ８ １ ７ 一）， ， 男 汉族， 吉林 长春人 ， 讲师 ， 在读博 士生， 研究方 向： 图学 与地理信息系统专业 。 地 ＼ 基金项 目］ 吉林 省教 育厅 ” 十一五 ” 科学技术研究项 目（ 目编号 ：０ ７ ５ ） 项 ２ ０ ３ １
５ｍ ｋ 相对 误 差 １４万 ） ｃ ／ ｍ（ ／ 的原 则 选 择 独 立 坐 标 系 ，
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二 Ｊｉ Ｆ ｔ
并在有条件时与 国家 坐标 系联测。地方独立坐标 系
的 构建 中 经 常 采 用 抵 偿 高 程 面 或 抵 偿 子 午 线 的方
者 综 合 的方 法进 行 投 影 变形 的 处理 。
进行了测区范围的平均高程计算， 为采用抵偿高程面或 是抵偿子午 线法建立城市地方 坐标 系提供 相应的依据 。
１ 长度投影变形与地 方独立坐标 系的建立方法
长 度 投影 变 形 有如 下 的两个 过 程 ：
１ １ 抵偿 高程面法 ． 长度投影变形 比 ｍ与 Ｙ ， Ｈ有 关 ， 当城市 的地理 位置距离 国家坐标系 中的中央子午线不 远 ， Ｙ 即 值 不大 的时候 ， 投影 变形 主要 由高程 Ｈ 引起。此 时可
线 法 建 立城 市地 方独 立 坐 标 系为例 进 行 了尝 试 ， 以期 为 城 市 地 方 独 立 坐标 系 的 建 立提 供 相 应 的依 据 。
［ 关键词 ］ Ｓ Ｔ 城 市地方 坐标 系； Ｒ Ｍ； 平均高程 ； 抵偿子 午线 ［ 中图分类 号］ Ｐ ２ ． ２６３ ［ 文献标 识码 ］ Ａ ［ 文章编号 ］ １０ ３ ０ （ ０ １ ０ ３ ０ ７— ００ ２ １ ）４—
４ ５ ． ４ １
相 应 的抵 偿 子午 线 为 ：
Ｌ 偿 ＝ Ｌ — Ｚ ：１ ９。 ２ ３ ０ ２ ０”一４ ５ ４ １ ”＝１ ８ ３ ５” ０ 。 ８１
天飞机搭载的干涉雷达系统在仅仅 ｌｄ ２４小时的全 共 ３ ｌ
球 陛作业 中 ， 了地 球纬度范 围在 ６。 获得 ０Ｎ到 ５。 之 间 ， ６ｓ
选择抵偿子午 线法。这个方法 的关键是如何 确定该 城市的抵偿子午线 的位置 ， 使距 离投影到该投影带上 所产生 的变形 ， 恰好抵偿这一距离投影到椭球 面上所
产 生 的变 形 。
３
、
图 ２ 提取的测区 Ｓ Ｍ 数 字高 程模型 图 ＲＴ