贵州山区高速公路工程控制测量实施方法的探_论文发表讨__58期刊

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　　贵州山区高速公路工程控制测量实施方法的探讨
　　朱元东、何风
　　贵州省交通规划勘察设计研究院贵州贵阳550001
　　摘要：控制测量是一个大家早已熟知的问题，国家也相应地制定了一系列的规程规范，结合贵州山区的特点，针对高速公路工程控制测量工作的实施，我们试图探寻出一条适合贵州山区工程特点的控制测量方案。
　　关键词：高速公路；山区；控制测量；坐标系统。
　　随着我省对骨架公路网规划的重大调整，2009年“县县通高速公路”建设工程全面启动。全省高速公路通车里程突破1000公里，达到1188公里。全省88个县中，已建成和已开工建设高速公路的县新增38个，达到70个。在这一大好形势之下，我省的交通基础条件将得到根本改观。如何保障高速公路的顺利建设，高速公路的控制测量成为其中一个非常重要的工作。
　　1．引言
　　我们知道，实测的地面水平距离归化到参考椭球面时，需要进行高程改正，将椭球面上的长度投影至高斯平面时需进行高斯投影改正。经过两项改正后，地面平距被改变了真实长度，这种高斯投影平面的长度与地面长度之差，称为长度综合变形，它与测区所处的投影带位置Ym和测区平均高程Hm有关。其计算公式为：
　　δ＝Ym2/(2Rm2)×S－Hm/Rm×S0
　　式中Rm为测区平均曲率半径，S0为地面平距，S为椭球面上的长度。
　　在《公路测量规范》中规定边长投影变形应该小于2.5cm/km。
　　GPS控制网同常规控制网一样，也应该满足长度综合变形不超过2.5cm/km这一限值，以便使由点位坐标反算边长与实测平距尽可能的接近。当测区长度综合变形超过限值时，必须对测区投影面或投影带作出某种选择，即建立独立坐标系。
　　对于我们工程测量而言，常常要求即要解决长度投影综合变形，又要满足与统一坐标系坐标相关联，以满足工程的其它专业需要。
　　在我们贵州山区，由于属于云贵高原，地形变化无常，如按常规基本上每项工程控制网的综合变形δ都大于2.5cm/km，甚至地方达到30cm/km。所以在计算控制网时，能否解决长度综合变形的问题，并与统一坐标系相关联是最为关键的细节之一。
　　2．常规方法
　　2.1．普通测量
　　常规情况下我们解决投影综合变形常采用以下三种方法：
　　a．选择测区平均高程面为投影面，按高斯3度带计算平面直角坐标。该方法计算简单，但换系后的新坐标与原国家统一坐标有差异，不利于测区内外之间的联系，给成果的后续使用会带来不便，且测区控制面积也受到较大限制；
　　b．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。该方法简单直观，应用范围大，但换系后的新坐标与原国家统一坐标差别较大，不利于和国家统一坐标系之间的联系；
　　c．选择平均高程面作为投影面，以通过测区中心的子午线作为中央子午线，按高斯投影计算平面直角坐标。此方法可看成上面两种方法的综合，虽不够简便，也存在新坐标与原国家坐标差别大的问题，但切合测区实际情况。
　　2.2．GPS测量
　　当采用GPS布网时，在解决在投影综合变形的问题时，我们在进行GPS内业计算时，常采用以下方法进行：
　　a．常规处理法
　　先将平面已知点进行换带计算（许多软件带有此种功能），即改变椭球面和换中央子午线，最好是测区平均高程面和测区平均中央子午线，然后以换带后的已知坐标为条件进行二维约束平差，这样求得各待定点的平面坐标。此方法得到的平面成果有效地减弱了投影综合变形，但与其它图纸的连接有较大困难，给后续工作带来了极大不便；
　　b．尺度强制约束法
　　在GPS二维约束平差时，若有两个点位精度可靠的国家控制点，如以此两点坐标成果作为平差条件输入，则计算得到的控制网坐标成果的尺度即为两已知点之间的尺度，因此如能合理控制已知点间的尺度，即可控制整个网的尺度。
　

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