GPS基线投影变形和基线边检查的研究

赵健

河北中核岩土工程有限责任公司测绘地理信息事业部 河北石家庄 050000

当前CGCS2000大地坐标系统成为官方要求使用的唯一国家标准坐标系统。在平面坐标系统方面，我国大比例尺地形图均要求采用高斯投影，GPS基线元素经两次空间转换投影到高斯平面上，其投影产生的变形问题无法避免，投影变形的大小直接关系到GPS控制网的整体精度。当GPS控制网完成平差及精度评定后在对可通视的GPS基线边长进行检查时，观测边长本身的精度也是衡量GPS基线边长精度的主要因素，因此成功的解决投影变形问题及GPS静态边长检查问题，是评定GPS控制网精度的最关键的两个因素。下面就这两种因素作具体研究说明。

1 因素研究说明

1.1 投影变形

1.1.1 投影变形概念

在实际工程应用中，无论地形图的测设还是施工图的设计均是建立在平面直角坐标的基础上。当椭球面上的点位以平面直角坐标表示时，必不可少的步骤便是投影，由于椭球面是一个凸起的不可直接伸展成平面的曲面，如果将曲面上的元素投影到平面上，必然同原来的距离、方向、角度及图形产生差异，因此无论采用何种投影方法，投影变形一定存在。

我国大比例尺地形图一般采用高斯投影。高斯投影的最主要特点是中央子午线上无投影变形，除中央子午线外其他长度变形均大于0。高斯投影模型见图1[1]。

图1 高斯投影模型

1.1.2 投影变形元素

要将椭球体上元素投影到平面上，包括坐标、方向和长度三类问题。……