孟加拉工程中控制網坐標系統的應用

胡現輝

(西南電力設計院，四川 成都 610021)

1 概述

隨著國外工程建設迅速發展，越來越多的單位正在把市場向國外推進，本文是在孟加拉進行工程建設時，關于坐標系統的經驗與總結。一般來說國內的工程測量坐標系都采用高斯—克呂格投影，而在國外已有100 多個國家和地區使用UTM 投影，不少國家的國家坐標系也采用UTM投影。因此要求測量技術人員對幾種投影和橢球必須有清楚的認識，這樣才能在工程測量中建立好坐標系，本文就作者參與的孟加拉電廠工程中控制網的坐標系統介紹如下。

2 孟加拉平面坐標系統與高程系統

孟加拉國家測繪管理部門為孟加拉國家測繪局(Survey of Bangladesh,簡稱SOB)。孟加拉坐標系統通過達卡(303)IGS連續運行參考站與另四個IGS連續運行參考站(日本的TSKB站，德國的WTZL站，南非的HART站，澳大利亞的YARI站)使用GAMIT軟件進行基線處理與GLOBK軟件進行平差，確定孟加拉大地原點達卡(303)坐標，該點是孟加拉大地坐標系統的起始點。

2.1 平面坐標系統

孟加拉常用平面坐標系統有UTM、BUTM、BTM三種。

UTM坐標系統。使用WGS－84橢球，采用北緯46帶通用橫軸墨卡托投影，中央子午線尺度比0.9996。

(1)BUTM坐標系統投影參數見圖1。投影采用Everest 1830橢球，橢球參數a=6377276.3452，1/F=300.8017，投影方式為橫軸墨卡托投影。投影北偏移為0，東偏移為500000，中央經線為90°，中央緯線為0°，中央子午線尺度比0.9996。

(2) BTM坐標系統投影參數見圖2。投影采用Modified Everest(Bangladesh)橢球，橢球參數a= 6377298.52，b= 6356097.52，投影方式為通用橫軸墨卡托投影。投影北偏移為0，東偏移為500000，中央經線90°，中央緯線0°，中央子午線尺度比0.9996。

圖2 BTM坐標系統投影參數

(3) UTM,BUTM,BTM三種坐標系統間控制點成果的相互轉換，可以通過七參數轉換中的三個平移參數實現。轉換可通過公式(1)、(2)進行。其中XBUTM，YBUTM，ZBUTM為BUTM坐標，XBTM，YBUTM，ZBUTM為 BTM 坐標，XUTM，YUTM，ZUTM為UTM坐標。

其中平移參數ΔX2= －288.000，ΔY2=－735.000，ΔZ2= － 255.000。ΔX1，ΔY1，ΔZ1的值可通過孟加拉國家測繪局(SOB)獲得。

2.2 高程系統

孟加拉國家高程基準采用正高系統，孟加拉國家測繪局(SOB)采用的高程系統為Mean Sea Level (MSL)，孟加拉國家內河運輸局(BIWTA)和水利管理機構(Water－board)采用的高程系統為Public works Department (PWD)，兩者之間的關系為：MSL+0.46 m=PWD。雖然PWD高程在孟加拉也廣泛使用，但并沒有控制樁或水準點具有該高程系統成果。孟加拉國家內河運輸局和水利管理機構也是通過在孟加拉國家測繪局(SOB)提供的水準點的MSL成果上加上0.46 m，得到PWD成果。孟加拉國家測繪局(SOB)的水準點遍布全國，點間距約為5 km。

3 工程中的應用

3.1 簡介

工程中使用的GPS接收機獲取到坐標為WGS－ 84坐標系統下的定位結果,但這種定位數據并不能直接用到孟加拉當地坐標系統的資料、成果中去。

本工程中利用GPS數據處理軟件Trimble Business Center(TBC),解決在國外勘察工程項目中WGS－ 84測量成果與當地不同坐標系成果的相互轉換問題,并對采用的方法進行了分析,通過實例驗證了該方法的可靠性。

孟加拉平面坐標控制點與水準點控制樁如圖3與圖4所示，平面控制點成果為北緯46帶UTM坐標，水準點成果為MSL高程。

圖3 平面坐標控制點

圖4 水準點

3.2 坐標成果轉換

某控制點在WGS－84坐標系中坐標為B=23 °47 ′52.02714″，L=90 °24′56.34024″，H=8.5344。通過在TBC軟件中根據橢球參數與平移參數建立BUTM與BTM坐標系統，再通過工程設置改變坐標系，可得到該點在BUTM坐標系中的坐標為B=23°47′49.48506″，L=90°25′06.55265″和 BTM 坐標系中的坐標為B=23°47′49.65678″，L=90°25′06.70330″。通過對兩點的轉換結果進行GPS基線長度與全站儀邊長驗證，證明轉換結果完全正確。通過此方法即可在僅已知控制點UTM坐標系成果的情況下，提供BUTM與BTM坐標系的成果。

4 總結

本文通過對孟加拉坐標系統轉換方法介紹與工程實踐，可以很方便、準確的通過三種坐標系統間的轉換，在已知控制點一種坐標系統成果情況下，提供控制點的三套坐標系統的坐標成果。解決了測繪工作者在孟加拉工程中常遇見的不同坐標系統間的坐標轉換問題，具有很好的借鑒意義。

[1]李國義，姚楚光．UTM 投影及其變形分析[J]．地理空間信息，2013，(6)．

[2]劉忠．國外項目中建立局域UTM 坐標系的方法探討[J]．測繪與空間地理信息，2012，(10)．