刘国栋，刘 佳，秦 浩，刘 浪

(重庆交通大学 土木工程学院，重庆 400074)

随着社会现代化的进程，对工程控制的要求呈现出高精度化、大范围化，高精度的GNSS定位技术的发展，很好的满足了这个需求。但工程区域过大会使得区域跨经度范围过大，地形起伏相对高差变大，若仍采用以参考椭球面作为投影面的3°带与6°带国家大地坐标系建立方法，那么高精度将无法保证[1]。故在实际的工程中一般会选择区域内中央经线作为新的中央子午线和改变投影面使用新的参考椭球来建立独立坐标系统，从而满足测区内长度投影变形不大于2.5 cm/km的工程规范[2]。改变投影面目的是将平面坐标归算到区域内的平均高程面上[3]，即通过改变椭球参数，使得变换后的参考椭球面与测区内平均高程面相切，作为新的大地坐标系的投影面。

首先，分析了工程独立坐标系建系原则，供读者选择适合工程实际需求的建系方式，对椭球膨胀法、椭球平移法、椭球变形法原理进行探讨，论述通过椭球变换建立具有抵偿投影面独立坐标系的方法流程，最后，通过算例验证该方法构建独立坐标系对精度提高的可行性，并分析三种椭球变换法建系的差异优缺点，为不同实际工程提供选择参考。

1 工程独立坐标系建系

1.1 工程建系规范

从外业观测值到参考椭球面再投影到高斯平面坐标系的过程中，主要有两次长度变形[4]：

(1)量测边的高程归化，假设量测水准面已经过垂线偏差改正，量测边的平均水准面平行于椭球面，平均水准面与椭球面有一定距离Hm，需要进行高程归化。……