高精度湖北省似大地水准面在武汉应用

饶才强，徐 涛，李云尚，路 利，刘 蒙

（1.湖北省地质局地球物理勘探大队，湖北 武汉 430056）

经过多年努力，本科研团队研制了新一代“高精度湖北省似大地水准面”（下称母体）。该水准面启用了省内的GPS/水准、省外的CQG2000和覆盖全区域的EGM 2008等基础地理信息数据。精化范围：33 24′N～28 14′N，108 04′E～116 14′E，南北跨度5 10′，东西跨度8 10′；格网规格2′×2′、 156行×246列、共计38 376个格网点数据，每个格网点包含CGCS2000、西安80、BJ54三套平面坐标和高程异常。以遍布全省的87个独立实测高程异常值与2′×2′格网内插值做外部比较，母体的整体均方差精度为 0.038m。从母体成果中切割31 24′N～29 56′N、113 40′E～115 10′E，范围内2′×2′格网、45行×46列，共计2 070个格网点数据，面积超过2.33万km2，作为本案例水准面基础数据，旨在以GPS RTK取代Ⅳ等水准测量。母体切割范围见图1。

图1 武汉市水准面精化范围图

自建国以来，武汉市一直沿用着合法的“地方54坐标系统”（下称WH54），2018-07-01起，武汉市正式启用“武汉2000地方坐标系统”（下称WH2000）。WH54与BJ54之间存在差异，有其固定的平面坐标转换关系；WH2000与CGCS2000之间无差异，但投影自定义。因此，存在大量新、旧测绘资料坐标转换和衔接问题。本案例收集了83个BJ54与WH54平面坐标公共点，另外2 070个格网数据均含有CGCS2000、西安80和BJ54三套平面坐标，并做了细致的研究工作，以满足坐标转换的需求。

因密管需要，WHCORS处于半封闭状态。武汉市的发展和建设需要各方参与。

1 坐标转换公式

1.1 二维坐标计算公式

相同投影不同坐标系统平面坐标按式（1）转换：

式中，X2为目标坐标北向值；X1为源坐标北向值；Y2为目标坐标东向值；Y1为源坐标东向值；ΔX为北向平移量；ΔY为东向平移量；……