我們知道橢球面是處理測量問題的基準面涝焙,測量中需要把球面元素投影化算到平時使用的平面。我們一般選擇高斯投影來處理孕暇。
一仑撞、高斯投影的概念
設想一個橫圓柱體把地球橢球體套在里面,使橫軸圓柱的軸心通過球的中心,球面上一根子午線(經(jīng)線)與橫軸圓柱面相切。該子午線在圓柱面上的投影為一直線,赤道面與圓柱面的交線是一條與該子午線投影垂直的直線妖滔。將橫圓柱面展開成平面,由這兩條正交直線就構(gòu)成高斯-克呂格平面隧哮。這個過程就是高斯投影。
二座舍、高斯投影特點
1沮翔,中央子午線投影后是一條不變形的直線。
2曲秉,無角度變形采蚀,圖形保持相似(等角或者正形投影)疲牵。
3,離中央子午線越遠榆鼠,變形越大瑰步。
三,高斯投影分帶
按一定經(jīng)差將地球橢球面劃分成若干投影帶,這是高斯投影中限制長度變形的最有效方法璧眠。分帶時既要控制長度變形使其不大于測圖誤差,又要使帶數(shù)不致過多以減少換帶計算工作读虏,據(jù)此原則將地球橢球面沿子午線劃分成經(jīng)差相等的瓜瓣形地帶,以便分帶投影 责静。一般有有六度帶、三度帶兩種盖桥。顯然分帶愈多灾螃,各帶包含的范圍愈小,變形也就愈小揩徊。由于分帶投影后腰鬼。各投影帶有自己的坐標軸和原點。從而形成各自獨立的坐標系塑荒。這樣熄赡,在相鄰兩帶的點分別屬于兩個不同的坐標系,在工程中往往要將不同的坐標系化成同一坐標系齿税,這就要進行相鄰帶之間的坐標換算彼硫。為了減少換帶計算,分帶不宜過多凌箕。
四拧篮,坐標換帶計算
1,坐標換帶的方法
(1)直接換帶計算法(根據(jù)換帶標計算)
(2)間接計算法(根據(jù)高斯投影正反算公式計算)
換帶計算目前廣泛采用高斯投影坐標正反算方法牵舱,他適用于任何情況下的換帶計算工作串绩。這種方法的程序是:首先將某投影帶的已知平面坐標(x1,y1 ),按高斯投影坐標反算公式求得其大地坐標(B,L)芜壁,然后根據(jù)緯度B和對于所選定的中央子午線的經(jīng)差,按高斯投影坐標正算公式求其在選定的投影帶的平面坐標(x2,y2)礁凡。
2,坐標換帶的應用
(1)平面控制網(wǎng)跨帶沿盅,平差時需要在同一個帶計算把篓。
(2)不同帶之間轉(zhuǎn)換(6度轉(zhuǎn)換3度, 6度轉(zhuǎn)換1.5度等)腰涧。
(3)跨帶測圖時韧掩,用到另外一帶三角點作為控制,需要換帶計算窖铡。