测绘中几个常用公式
1 平均曲率半径R的计算公式
其中M、N分别为椭球面一点子午圈和卯酉圈上的曲率半径,a为椭圆的长半径,e?2为椭圆的第二偏心率,B为点的大地纬度。
2 投影变形的计算公式
城市测量规范
规定
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“城市平面控制测量坐标系统的选择应以投影长度变形值不大于2.5cm/km为原则”。为满足这一要求,在进行城市平面坐标系选择时,常要计算测区内的最大和最小投影变形值,以检验所选取的坐标系是否合理。根据观测边长归化至参考椭球面上时其长度会缩短
(H为测距边平均高程,H0为抵偿高程面,R为测距边的平均曲率半径,D为测距边长),而椭球体上的边长S投影至高斯平面上时,其长度会放长
(ym为测距边两端点的平均横坐标,△y为其差数),上式第二项值很小可以忽略不计。在计算测距边的投影长度变形时ym可以选取测区最东边或最西边的横坐标值,D、S长度均为1km,则投影长度变形的公式可按下式计算:
在计算时如投影面为(似)大地水准面,则H0=0;如投影面为参考椭球面,则H0为(高程异常)大地水准面差距的负值。
3 “椭球膨胀”问
题
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如平面坐标系统的投影面不是参考椭球面,而是(似)大地水准面或城市抵偿高程面,在GPS测量进行平差计算或坐标转换时,就会涉及所谓“投影面抬高”的问题,此时的处理原则是将椭球的长半轴加上一个数值(参考椭球面至投影面的距离),而保持椭球的扁率a不变。