中央子午線的計算方法(轉)
剛到一個地方,准備測量時經常會遇到不知道當地的中央子午線,又不知道怎么計算的問題。按說這是個比較簡單的公式計算問題,但是這里面又牽涉到一些測量的基本知識。下面我們就要從使用工程之星測量的一般流程和基本原理分析說明一下。
首先在建立工程前,要知道我們所用是什么坐標系統。在我國目前最常用的坐標系有北京54、西安80還有就是自定義的坐標系統,將來會逐漸過渡到CGCS2000坐標系下。確定完坐標系之后確定本坐標系所采用的投影,這幾種坐標系所采用的投影都是高斯-克呂格投影,它是一種“等角橫切圓柱投影”—沒有角度變形,在長度和面積上變形也很小,中央經線無變形,自中央經線向投影帶邊緣,變形逐漸增加。為了使投影邊緣的變形不致過大,采用分帶投影的方法,這里就牽涉到怎么分帶了。分帶時既要控制長度變形使其不大於測圖誤差,又要使帶數不致過多以減少換帶計算工作。據此原則將地球橢球面沿子午線划分成經差相等的瓜瓣形地帶,以便分帶投影。通常按經差6度或3度分為六度帶或三度帶。六度帶自0度子午線起每隔經差6度自西向東分帶,帶號依次編為第1、2…60帶。三度帶是在六度帶的基礎上分成的,它的中央子午線與六度帶的中央子午線和分帶子午線重合,即自1.5度子午線起每隔經差3度自西向東分帶,帶號依次編為三度帶第1、2…120帶。我國的經度范圍西起73°東至135°,可分成六度帶十一個,各帶中央經線依次為75°、81°、……、135°,或三度帶二十二個。我國小於等於1:50萬的中小比例尺地形圖多采用六度帶高斯-克呂格投影,三度帶高斯-克呂格投影多用於大比例尺測圖,如城建坐標多采用三度帶的高斯-克呂格投影。由此可以看出,在測量中,如果中央子午線輸錯了,投影的中央子午線就會偏離實地坐標系正確的中央子午線,離的越遠,變形就會越大,最終的結果就使用測量的誤差更大。下面就介紹下中央子午線的計算方法:
首先我們要確定我們的坐標是3度帶的還是6度帶的投影。在野外沒有地形圖的情況下,我們可以通過我們的GPS接收機讀出當地的粗略經度,然后根據經度來計算帶號、中央子午線,計算公式如下:(在野外很少有可以剛好被3或6除盡的經度)
6度帶:中央子午線計算公式:中央子午線L=6 ×(N+1)-3 。N=[當地經度/6],N值不進行四舍五入,只取整數部分,(N+1)即為6度帶的帶號。
3度帶:中央子午線計算公式:中央子午線L=3 ×N 。N=當地經度/3,N值進行四舍五入后即為3度帶的帶號。
如果我們帶有地形圖,從地形圖上能讀出當地的帶號,進而計算出當地中央子午線。這里需要看y坐標的值,正常數值是小數點前有六位數,如果發現y值是個8位數,那就說明前面兩位是當地的帶號,這個值在我國陸地上一般小於23就說明是6度帶坐標,大於24的就應該是3度帶坐標,然后再根據上述相應的公式就能算出當地的中央子午線了。
上面是比較正統算法,下面我就介紹一種比較實用的判斷方法,這種判斷方法要求必須知道當地常用的中央子午線有那幾條各是多少,然后把前后兩條中央子午線相加再除以2,所得值既是兩條中央子午線的分界值,小於這個值,中央子午線就是前一條,大於中間值就是后一條。下面我簡單舉個例子。比如在山西常用到的3度帶的中央子午線是111和114,兩者之和除以2是112°30′,當當地的經度小於112°30′時,中央子午線就是111,當當地的經度大於112°30′時,中央子午線就是114。這種方法判斷方法使用起來比較方便。
上面這三種方法,都是針對國家標准的坐標系和投影,對於一些自定義的坐標系,需要詢問相關部門。
(本報轉載此文出於傳遞更多信息之目的,文章由太原分公司邢保亮提供,若為轉載,請供稿者注明文章的作者和來源。)
首先在建立工程前,要知道我們所用是什么坐標系統。在我國目前最常用的坐標系有北京54、西安80還有就是自定義的坐標系統,將來會逐漸過渡到CGCS2000坐標系下。確定完坐標系之后確定本坐標系所采用的投影,這幾種坐標系所采用的投影都是高斯-克呂格投影,它是一種“等角橫切圓柱投影”—沒有角度變形,在長度和面積上變形也很小,中央經線無變形,自中央經線向投影帶邊緣,變形逐漸增加。為了使投影邊緣的變形不致過大,采用分帶投影的方法,這里就牽涉到怎么分帶了。分帶時既要控制長度變形使其不大於測圖誤差,又要使帶數不致過多以減少換帶計算工作。據此原則將地球橢球面沿子午線划分成經差相等的瓜瓣形地帶,以便分帶投影。通常按經差6度或3度分為六度帶或三度帶。六度帶自0度子午線起每隔經差6度自西向東分帶,帶號依次編為第1、2…60帶。三度帶是在六度帶的基礎上分成的,它的中央子午線與六度帶的中央子午線和分帶子午線重合,即自1.5度子午線起每隔經差3度自西向東分帶,帶號依次編為三度帶第1、2…120帶。我國的經度范圍西起73°東至135°,可分成六度帶十一個,各帶中央經線依次為75°、81°、……、135°,或三度帶二十二個。我國小於等於1:50萬的中小比例尺地形圖多采用六度帶高斯-克呂格投影,三度帶高斯-克呂格投影多用於大比例尺測圖,如城建坐標多采用三度帶的高斯-克呂格投影。由此可以看出,在測量中,如果中央子午線輸錯了,投影的中央子午線就會偏離實地坐標系正確的中央子午線,離的越遠,變形就會越大,最終的結果就使用測量的誤差更大。下面就介紹下中央子午線的計算方法:
首先我們要確定我們的坐標是3度帶的還是6度帶的投影。在野外沒有地形圖的情況下,我們可以通過我們的GPS接收機讀出當地的粗略經度,然后根據經度來計算帶號、中央子午線,計算公式如下:(在野外很少有可以剛好被3或6除盡的經度)
6度帶:中央子午線計算公式:中央子午線L=6 ×(N+1)-3 。N=[當地經度/6],N值不進行四舍五入,只取整數部分,(N+1)即為6度帶的帶號。
3度帶:中央子午線計算公式:中央子午線L=3 ×N 。N=當地經度/3,N值進行四舍五入后即為3度帶的帶號。
如果我們帶有地形圖,從地形圖上能讀出當地的帶號,進而計算出當地中央子午線。這里需要看y坐標的值,正常數值是小數點前有六位數,如果發現y值是個8位數,那就說明前面兩位是當地的帶號,這個值在我國陸地上一般小於23就說明是6度帶坐標,大於24的就應該是3度帶坐標,然后再根據上述相應的公式就能算出當地的中央子午線了。
上面是比較正統算法,下面我就介紹一種比較實用的判斷方法,這種判斷方法要求必須知道當地常用的中央子午線有那幾條各是多少,然后把前后兩條中央子午線相加再除以2,所得值既是兩條中央子午線的分界值,小於這個值,中央子午線就是前一條,大於中間值就是后一條。下面我簡單舉個例子。比如在山西常用到的3度帶的中央子午線是111和114,兩者之和除以2是112°30′,當當地的經度小於112°30′時,中央子午線就是111,當當地的經度大於112°30′時,中央子午線就是114。這種方法判斷方法使用起來比較方便。
上面這三種方法,都是針對國家標准的坐標系和投影,對於一些自定義的坐標系,需要詢問相關部門。
(本報轉載此文出於傳遞更多信息之目的,文章由太原分公司邢保亮提供,若為轉載,請供稿者注明文章的作者和來源。)