第八讲 工程坐标系系统选择问题
如何选择合适的坐标系进行测绘工作
如何选择合适的坐标系进行测绘工作选择合适的坐标系是进行测绘工作中的重要步骤，它直接影响到测绘结果的精确度和可靠性。
在进行测绘工作时，我们常常需要根据具体要求来选择适合的坐标系，以确保测绘结果能够满足实际需求。
1. 坐标系的基本概念在测绘工作中，坐标系是用来描述地理空间位置的一种系统，它由坐标轴和原点组成。
一般来说，坐标系分为平面坐标系和空间坐标系两种。
平面坐标系适用于较小范围的测量，如城市规划、土地测量等；而空间坐标系则适用于大范围的测量，如地球表面的测量、天文测量等。
2. 选择坐标系的考虑因素在选择合适的坐标系时，我们需要考虑以下因素：2.1 测量的目的和要求不同的测量目的和要求往往需要采用不同的坐标系。
例如，城市规划需要使用具有局部几何特征的坐标系，而地球表面的测量则需要使用具有全球性几何特征的坐标系。
2.2 测量的精度要求不同的坐标系有不同的参考标准和精度要求。
选择坐标系时，需要根据实际情况来确定精度要求，并选择相应的坐标系来满足要求。
2.3 地理区域特征地球表面的形状和地理特征对选择坐标系也有一定的影响。
例如，在平面测量中，如果测量区域的地理特征较为平坦，可以选择平面坐标系进行测量；而在地球表面大范围的测量中，则需要选择空间坐标系，考虑地球的曲率等因素。
3. 常见的坐标系根据实际需求，常见的坐标系有以下几种：3.1 地心坐标系地心坐标系是由地球质心为原点，地球自转轴为Z轴建立的坐标系。
它适用于全球性测量，如地球物理测量、卫星导航等。
3.2 平面直角坐标系平面直角坐标系是常用的平面坐标系，在城市规划、土地测量等领域广泛应用。
它适用于局部范围内的测量，可以简化测量计算和数据处理。
3.3 地方坐标系地方坐标系是根据具体地理区域特征而建立的专用坐标系。
在实际测量中，为了满足具体要求，常常需要建立自己的地方坐标系，以适应特定的测绘工作。
4. 坐标系的转换和变换在实际测绘工作中，由于不同测绘任务和要求的差异，常常需要进行坐标系的转换和变换。
建立工程坐标系的方案
建立工程坐标系的方案一、引言工程坐标系是工程测量中的重要组成部分，它是确保工程测量准确和可靠的基础。
建立工程坐标系最终目的是为了实现工程测量和工程施工的精准定位和方位的控制。
在现代工程中，常见的工程坐标系统有地理坐标系、平面坐标系和高程坐标系等。
建立工程坐标系的方案需要考虑到工程地质特征、地理环境以及测量技术等多方面因素，才能确保建立的工程坐标系满足实际工程需求。
二、确定建立工程坐标系的目标1. 确定工程测量的需要：首先需要明确工程测量的具体需要，比如工程地质调查、施工测量、工程监测等。
不同的测量需要可能对工程坐标系的要求不同，因此需要根据具体需求来确定建立工程坐标系的目标。
2. 确定测量精度要求：根据工程的实际情况和测量的精度要求，确定建立工程坐标系的精度标准。
比如，对于高精度测量，需要建立高精度的工程坐标系，而对于一般工程测量，可能只需要建立一般精度的工程坐标系。
3. 考虑工程地质和地理环境：工程坐标系的建立还需要考虑工程地质特征和地理环境因素，比如地表形态、地形地貌、地质构造等因素。
这些因素对工程坐标系的建立会产生一定的影响，需要进行综合分析和考虑。
三、工程坐标系的建立方案1. 工程坐标系的选取根据工程测量的需要和测量精度的要求，选取合适的工程坐标系。
常见的工程坐标系有直角坐标系、极坐标系等，需要根据具体情况选取合适的坐标系。
2. 坐标系原点的确定确定坐标系原点是建立工程坐标系的关键步骤。
原点的确定需要考虑到工程实际需求、测量精度和方便性等因素。
原点的选取应尽量符合工程测量和施工的实际需求，并且易于控制和使用。
3. 坐标系的坐标轴方向确定坐标系的坐标轴方向是建立工程坐标系的重要环节。
坐标轴方向的确定应符合工程测量的需要，比如工程方向、施工方位等。
同时，还需要考虑实际控制的便利性和测量的准确性等因素。
4. 坐标系统的缩放比例确定坐标系统的缩放比例是工程坐标系建立的重要步骤。
根据实际工程测量的需求和精度要求，确定合适的缩放比例。
工程测量中的坐标系选择原理与方法
摘要摘要：近几年来，国家大力兴建高速铁路，由于高速铁路对边长投影变形的控制要求很高（2.5cm /km）,因而导致长期以来一直使用的三度带高斯投影平面之间坐标系已难以满足高速铁路建设的的精度要求，本文就具有抵偿高程投影面的任意带坐标系原理作出了阐释，具有抵偿高程投影面的任意带坐标系，克服了三度带坐标系在大型工程中精度无法满足要求的局限性，能有效地实现两种长度变形的相互抵偿，从而达到控制变形的目的。
关键词：高速铁路、抵偿高程面、坐标转换、投影变形、高斯正形投影AbstractAbstract：In recent years, countries build high-speed railway, due to high speed railway projective deformation control of revised demanding (2.5 cm/km), and therefore cause has long been used with three degrees of gaussian projection planes already difficult to satisfy between coordinate system of high-speed railway construction, this article the accuracy requirement of the planes with counter elevation arbitrary made interpretation with coordinate system, with the principle of any planes with anti-subsidy elevation, overcome three degrees coordinate with coordinate system in large engineering accuracy can't satisfy requirements limitation, can effectively achieve the two length deformation of mutual counter, achieve the purpose of controlling deformation.keywords：rapid transit railway Counter elevation surface Coordinate transformation Projective deformation Gaussian founder form projection目录第一章前言 .................................................................................. 错误!未定义书签。
如何选择合适的坐标系进行测量定位
如何选择合适的坐标系进行测量定位在测量与定位领域，选择合适的坐标系是十分重要的。
一个恰当的坐标系能够帮助我们准确地描述和计算测量定位的结果，提高测量的可靠性和准确性。
本文将介绍如何选择合适的坐标系进行测量定位，并探讨不同坐标系的特点及适用场景。
首先，我们需要明确测量定位的目的和需求。
根据不同的应用场景，我们对测量定位的要求也会有所不同。
因此，在选择坐标系时，我们需要充分考虑测量定位的具体目标和需求。
例如，在地理信息系统（GIS）中，常用的坐标系有经纬度坐标系和UTM坐标系。
在选择这些坐标系时，我们需要根据具体的应用需求来决定使用哪种坐标系。
其次，我们需要考虑测量定位的精度和精度要求。
不同的坐标系有不同的精度要求，而我们的测量仪器和方法也对测量精度有一定的限制。
因此，在选择坐标系时，我们需要考虑测量仪器和方法的精度，并选择与之相匹配的坐标系。
例如，在全球定位系统（GPS）测量中，我们通常使用WGS84坐标系，这是一种全球通用的坐标系，具有较高的精度。
此外，坐标系的选择还需要考虑数据的转换和处理。
不同的测量仪器和软件系统使用的坐标系可能不同，因此在数据处理和分析时，我们需要将不同坐标系的数据进行转换和统一。
这对于保证测量数据的一致性和可比性至关重要。
因此，在选择坐标系时，我们需要考虑数据统一的便捷性和准确性。
最后，我们需要考虑坐标系的局限性和适用范围。
不同的坐标系在不同的地理区域和应用场景下可能有不同的局限性。
因此，在选择坐标系时，我们需要了解不同坐标系的适用范围，并根据测量定位的具体应用场景来选择合适的坐标系。
例如，在区域性的地震监测和海洋测量中，我们常常使用局部坐标系，以提高测量定位的精度。
综上所述，选择合适的坐标系对于测量定位至关重要。
我们需要根据测量定位的目的和需求，考虑测量精度和精度要求，处理和分析数据的便捷性和准确性，以及坐标系的局限性和适用范围来选择合适的坐标系。
只有选择恰当的坐标系，我们才能得到准确可靠的测量定位结果，为各个领域的实际应用提供支持和指导。
如何进行测绘技术的地图投影和坐标系统选择
如何进行测绘技术的地图投影和坐标系统选择测绘技术是一项十分重要的地理信息工程技术，在各个领域有着广泛的应用。
其中地图投影和坐标系统的选择是测绘工作中不可忽视的一环。
本文将就如何进行测绘技术的地图投影和坐标系统选择进行探讨。
一、地图投影的选择地图投影是将地球上的三维球面表面投影到一个平面上，使得地球的真实形状保持或近似保持。
在测绘工作中，地图投影的选择涉及到投影的目的、区域的大小和形状、误差的分布等多个因素。
首先，地图投影的选择应根据不同的测绘目的进行。
例如，对于地图导航来说，地图应能准确反映地球表面上不同位置之间的相对位置关系；而对于地图统计分析来说，则需要保持面积的相对准确性。
因此，不同的测绘目的需要选择不同的地图投影方式。
其次，区域的大小和形状也是地图投影选择的重要因素之一。
对于较小的区域，如城市地图，可以选择等面积柱面投影，使得地图上面积相对准确；对于较大的区域，如全球地图，可以选择等距柱面投影，使得地图上距离相对准确。
此外，误差的分布也需要考虑。
不同的地图投影方式对地球表面上的不同区域有着不同的误差分布特点，因此需要根据具体情况进行选择。
例如，等面积柱面投影会使得远离正轴的区域出现面积扭曲，而等角柱面投影则会导致维度线的弯曲。
二、坐标系统的选择坐标系统是测绘工作中用于描述和定位地理空间位置的框架。
选择合适的坐标系统可以保证测绘数据的准确性和可靠性。
首先，根据测绘任务的要求选择合适的坐标系统。
不同的应用领域对坐标精度和精确度的要求不同，因此需要选择相应的坐标系统。
例如，对于工程测绘来说，通常选择局部坐标系统；而对于地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）来说，则需要选择全球坐标系统。
其次，根据地区的不同选择合适的地理参考系统。
地理参考系统是由地球椭球体和基准面确定的坐标系统，常用的包括WGS84、北京54、西安80等。
选择合适的地理参考系统可以保证测绘数据与实际地理坐标的一致性。
此外，还需考虑坐标的表示方式。
浅析城市工程测量中坐标系的选用
浅析城市工程测量中坐标系的选用伴随着我国经济迅速的发展，城市工程测量的要求也在逐年发展着改变，现如今。
我国城市工程的测量已不再仅仅局限于传统的测量方法，而对于测量技术有了一个更加全面、更加先进的技术手段。
随着社会的日益进步，城市工程测量技术对坐标系的要求也在不断改变，尤其是对工程测量规范化测量的要求越来越严格，不仅要求坐标系的选择要充分结合每一个工程测量的实际情况；对于工程平面控制网络坐标体系的构建也在逐渐趋向于经济适用型的模式。
另外，对城市工程测量技术中各个坐标之间精度取值范围以及实现测量成果的自由转换技术的要求也越来越严格。
因此，想要建立一个完善的城市过程测量技术这就要求我们严格要求我国工程测量过程中的坐标系选择。
本文主要从我国坐标系边长问题出发，通过对我国城市工程测量坐标系选择原则的叙述，进一步得出不同的测试区域不同的坐标系选择方案。
标签：城市过程测量坐标系选取坐标系的选择和转换作为城市工程测量过程中的一个重要组成部分，既包括城市工程测量过程中大比例尺寸地形图的绘制工作，还对各种不同地形的工程测量有着不同的严格精度要求。
如何满足当代各种城市测量施工工程规范化的精度要求，不仅要求我们严格结合每一个工程测量的实际情况，还需我们不断建立起一个既经济又实用的工程平面控制网络坐标体系，同时还要求我们对各种不同垒坐标系之间在精度取值范围内实现工程测量成果的自由转换有一个明确的目标。
这不仅是我国每一位城市工程测量人员工作的重点，还是完善我国城市工程测量坐标系选用的重要组成部分。
1城市工程测量坐标系边长问题城市工程测量中经常采用的是北京坐标系，坐标系的边长也在随着时间的增长逐渐趋向两次投影方面发展。
具体表现为两个方面，一个是将实量边长投影到参考系椭球体上；另一个就是将参考椭球体上的边长投影改化到高斯面上来。
众所周知，边长经过两次投影改化会引起长度的直接改变，与实地测量的边长存在着一定的误差，尤其是在城市工程测量过程中的建筑物的施工放样工程测量，直接降低了控制网平面精度。
图纸中的坐标系怎么确定才好
图纸中的坐标系怎么确定才好在工程设计和制图过程中，坐标系的确定是非常重要的。
图纸中的坐标系确定准确与否直接影响到工程的质量和准确性。
那么，在制图过程中，我们如何确定图纸中的坐标系才能保证准确性呢？下面将介绍几种确定图纸中坐标系的常用方法。
1. 参考构建物在图纸中确定坐标系的方法之一是参考构建物。
这种方法适用于基于某个具体地点进行设计和建造的工程项目。
我们可以根据现场实际情况选择一些稳定的参考构建物，例如固定建筑物的墙角、柱子或者地标性建筑物等。
通过测量参考构建物与工程项目的相对位置关系，可以确定一个合适的坐标系。
2. 地标测量地标测量是另一种确定图纸中坐标系的常用方法。
这种方法适用于较大范围的工程项目或者缺乏稳定参考构建物的情况。
地标可以是地理地形特征，如河流、山脉、湖泊等；也可以是人工地标，如道路、铁路等。
通过使用地图和测量仪器，我们可以在现场测量出若干个地标点的坐标，并以此为基础确定一个合适的坐标系。
3. GPS定位全球定位系统（GPS）是一种利用卫星信号进行测量和确定位置的技术。
在一些大型工程设计和施工中，我们可以使用GPS设备来确定图纸中的坐标系。
通过接收卫星信号并进行测量，GPS设备可以提供高精度的位置信息。
使用GPS定位可以快速准确地确定图纸中的坐标系，并且适用于较大范围的工程项目。
4. 已知点测量已知点测量是一种简单有效的确定图纸中坐标系的方法。
该方法适用于小型工程项目或者只需要完成局部测量的情况。
在确定坐标系之前，我们需要提前选择一些已知的测点，并测量出这些点的具体坐标。
通过这些已知点的测量结果，我们可以计算出其他点的坐标，并逐步建立起一个完整的坐标系。
5. 坐标转换在一些情况下，我们可能需要将图纸上已有的坐标系与其他坐标系进行转换。
例如，我们有一张已有坐标系的地图，需要将地图上的位置标注到新的图纸中。
这时，我们可以使用坐标转换的方法。
通过测量已有坐标系上若干个点在新图纸上的位置，然后进行数据处理和计算，就可以完成坐标转换。
测绘技术中的坐标系选择与转换方法讲解
测绘技术中的坐标系选择与转换方法讲解测绘技术在现代社会中扮演着至关重要的角色。
它不仅为建设工程、导航系统和地理信息系统等提供了必要的空间数据，还广泛应用于资源勘探、环境监测和城市规划等领域。
而在测绘过程中，一个重要的环节就是坐标系的选择与转换。
本文将深入讲解测绘技术中的坐标系选择与转换方法。
一、坐标系的选择坐标系是测量与表示空间位置的基本工具。
在测绘中，常用的坐标系有经纬度坐标系、平面直角坐标系和高斯克吕格坐标系等。
1. 经纬度坐标系经纬度坐标系是以地球为基准的坐标系。
经度表示地球表面上某点与本初子午线的角度关系，纬度表示某点与赤道平面的角度关系。
经纬度坐标系适用于大范围区域的测量，特别是全球定位系统（GPS）的应用。
2. 平面直角坐标系平面直角坐标系也称笛卡尔坐标系，是直角坐标系的一种形式。
它以平面内一条直线为X轴，垂直于X轴的直线为Y轴，通过原点建立坐标系。
平面直角坐标系适用于小范围区域的测量，如城市规划和建筑工程等。
3. 高斯克吕格坐标系高斯克吕格坐标系是一种局部坐标系，常用于国家和地区的测绘工作。
它通过将地球表面分割成多个投影带，每个带采用高斯克吕格投影方式建立坐标系。
高斯克吕格坐标系具有高精度和较小误差的特点，适用于国家级的测绘工程。
二、坐标系的转换方法在测绘过程中，经常需要将不同坐标系下的数据进行转换。
以下是常用的坐标系转换方法。
1. 三参数转换三参数转换是一种简单的坐标系转换方法，适用于不同坐标系之间存在比较小的位置偏移的情况。
它通过平移、旋转和比例尺转换三个参数来实现坐标系之间的转换。
三参数转换的精度较低，适用于简单的测量任务。
2. 四参数转换四参数转换是一种更精确的坐标系转换方法，常用于大范围区域的测量。
它除了包含三参数转换的平移、旋转和比例尺转换外，还增加了一个参数用于处理坐标系之间的错切变换。
四参数转换能够准确地处理较大的位置偏移情况。
3. 七参数转换七参数转换是一种高精度的坐标系转换方法，适用于较精细的测绘工作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
工程控制网适用的坐标系统
二、国家统一坐标系的局限性 将长度综合变形的允许值1：4万代入式
s (0.00123 y 2 15.7 H ) 10 5
得
H 0.78 y 2 (104 ) 0.16
这样，根据某测区已知高程，可以计算出相对变形 不超过1：4万的y坐标取值范围，也可以根据不同区域 的y坐标计算出综合变形不超过1：4万的高程的取值范 围。结果表明，实用范围较小。
工程控制网适用的坐标系统
② 将参考椭球面上的边长归算到高斯投影面上的变形影 响，其值为 S2 ：
2 ym S 2 2 S 2R
S SH s1， 即 S 为投影归算边长， ym 为归算边两 式中： 端点横坐标平均值，R 为参考椭球面平均曲率半径。投影边 长的相对投影变形为
工程控制网适用的坐标系统
三、工程控制网局部坐标系统的选择 可按下列次序选择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 影统一3o带的平面直角坐标系统。统一3o带的主子午线经度由 东经75o起，每隔3o至东经135o 。 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。
2R RA
平均高程面
椭球面
抵偿面
将R≈RA ≈6371km，S ≈s带入得
y2 H m 2 637100
若y以百公里作单位，H以m作单位，则 H＝785y2m
工程控制网适用的坐标系统
例1 某测区的平均高程为Hm=400m，测区中心在高斯投影 3°带的坐标为y=80km，要使测区内抵偿投影面上的长度与 实地长度之差最小，试问抵偿高程面应如何选定？
第八讲 工程坐标系系统的选择问题
工程控制网适用的坐标系统
工程测量规范中规定。平面控制网的坐标系统，应在满足 测区内投影长度变形不大于2.5cm／km 的要求下，作下列选择： 1、采用统一的高斯投影3°带平面直角坐标系统。
2、采用高斯投影3°带，投影面为测区抵偿高程面或测区平均
高程面的平面直角坐标系统；或任意带，投影面为1985 国家高 程基准面的平面直角坐标系统。 3、小测区或有特殊精度要求的控制网，可采用独立坐标系统。 4、 在已有平面控制网的地区，可沿用原有的坐标系统。
2 Hm H抵 ym S s S1 S 2 S 0 2 2R RA
2 ym H 500m 2R
所以抵偿高程面高程应为：
H 抵 H m H 400 500 100m
工程控制网适用的坐标系统
抵偿高程面确定后，可选择其中一个国家大地点作 “原点”，保持它在3o带的国家统一坐标值（x0，y0）不 变，而将其它大地控制点坐标（x，y）换算到抵偿高程面 相应的坐标系中。
工程控制网适用的坐标系统
在式H＝785y2中引入经度差l，
y
代入，得
''
l ''
''
N cos B
''
H l 7362 N cos B L0 L l
2
工程控制网适用的坐标系统
为计算方便又不影响精度，可将椭球视为圆球， R≈RA ≈6371km，又认为不同投影面上同一距离近似相等 SH ≈S′，将上式写成相对变形形式为 2 ym Hm 2 S S 2R RA
S (0.00123 y 2 15.7 H ) 10 5
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。
工程控制网适用的坐标系统
三、工程控制网局部坐标系统的选择 1、选择低偿高程面作为投影面，按高斯正形投影3o带计 算平面直角坐标
因两个投影过程对长度变形具有补偿性质，可选择适
当的椭球半径，使距离化算到椭球面上所减小的数值，恰 好等于椭球面化算到高斯平面上所增加的数值，这样高斯 平面上的距离便同实地距离一致。 所选择的适当半径的椭球面，称为“抵偿高程面”
S 2 1 ym S 2 R S2 值总是正值，表明将椭球面上长度投影到高斯面上，总是增大 S2值随着 ym 平方成正比而增大，离中央子午线愈远，其变形 的； 愈大。 由此可以看出，地面上的一段距离归化为高斯平面时，经过2次改 正计算，被改变了真实长度。一般将高斯投影面上的长度与地面长度之 差称为长度综合变形。
5、 厂区内可采用建筑坐标系统。
工程控制网适用的坐标系统
一、长度变形的产生和允许误差 ① 将测量的真实长度归化到国家的统一的椭球面上时， 应加的改正数： sH Hm s1 sH R 式中：
sH 为归算边的长度，
H m为归算边高出参考椭球面的平均高程，
R 为当地椭球面的平均曲率半径。
由公式可以看出： s1的值总为 负，即地面实量长度归算至参考椭 球体面上，总是缩短的； s1 值与 H m 成正比，随 H m 增大而增大。
x抵 x ( x x0 ) y抵 H抵 R H抵 y ( y y0 ) R
工程控制网适用的坐标系统
2. 保持国家统一的椭球面作投影面不变，选择“任 意投影带”，按高斯投影计算平面直角坐标
可选择合理的中央子午线位置，使长度投影到该投
影带所产生的变形，恰好抵偿这一长度投影带椭球面所 产生的变形，此时高斯投影面上的长度仍和实地长度一 致，称这种抵偿长度变形的投影带为“任意投影带”。