建筑与结构设计Ｉ ＾ ＾ ｃＩ ｍｒｄｆｋＪ Ｉ 探讨１ ９５４北京坐标系与施工坐标系的转换 Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｂｅｔｗｅｅｎ １ ９５４ Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ 高应龙 （山西国辰建设工程勘察设计有限公司，山西阳泉０４５０００） ＧＡＯ Ｙｉｎｇ—ｌｏｎｇ （ＳｈａｎｘｉＧｕｏｃｈｅｎＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎａｎｄＤｅｓｉｇｎＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｙａｎｇｑｕａｎ０４５０００，Ｃｈ／ｎａ） 【摘要】测量坐标系统是描述地面建筑物、河流、道路、桥梁等地面上存在的临时或永久固定的物质的空间位置的参照系，是国家 为了测量工作而建立的测量基准系统。论文论述了施工坐标系的建立和１９５４北京坐标系与施工坐标系的转换。 【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ａ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｙｓｔｅｍ ｗｈｉｃｈ ｄｅｃｓｉｒｂｅｓ ｔｈｅ ｓｐａｔｉａｌ ｐｏｓｉｉｔｏｎ ｏｆｔｍｅｐｏｒａｒｙ ｏｒ ｐｅｒｍａｎｅｎｔｌｙ ｉｆｘｅｄ ｍａｔｅｒｉａｌｅｘｉｓｔｉｎｇｏｎｔｈｅｇｒｏｕｎｄｓｕｃｈａｓｂｕｉｌｄｉｎｇｓ，ｒｉｖｅｒｓ，ｒｏａｄｓ，ｂｒｉｄｇｅｓａｎｄｓｏｏｎ．Ｉｔｉｓａｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｙｓｔｅｍｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂｙｔｈｅｓｔａｔｅｆｏｒ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｗｏｒｋ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓｔｈｅ ｃｏｎｓｌｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆｔｈｅ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｔｈｅ １９５４ Ｂｅｉｊｉｎｇ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓｙｓｔｅｍｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ． 【关键词】１９５４北京坐标系；施工坐标系；坐标转换 【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］１９５４Ｂｅｉｊｎｉｇｃｏｏｒｄｉｎａｅｔｓｙｓｔｍｅ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓｙｓｔｅｍ；ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ 【中图分类号】ＴＵｌ９８ 【文献标志码】Ａ 【文章编号】１００７－９４６７（２０１７）０２－０００３—０２ 【Ｄ伽１０．１３６１６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｇｅｊｓｙｓｊ．２０１７．０２．１０２ １施工坐标系建立的原因 建设区域必须要有国家坐标系统下的控制点，其控制点 的布设要求两两通视，以便出现测量超限时进行检查。目前的 施工工程量较大时，为了测量方便并减小由于地球投影 控制测量多是ＧＰＳ控制，控制点布设时要考虑ＧＰＳ测量的要 改正引起的坐标误差，一些设计单位为了加强设计成果的保 求，严格按照《全球定位系统（ＧＰｓ）测量规范》（ＧＢ厂Ｉ＇１８３ｌ４— 密级别，需要和国家坐标系统建立固定的旋转和平移关系。不 ２００９），至少满足Ｅ级精度。 同的地区，随着纬度的变化，投影改正也在改变，为了减小投 ＧＰＳ控制点位同时要满足如下要求：（Ｉ）控制点周围应满 影变形对建筑物实地放样的影响，都需要建立相对的坐 标系统来提高施工测量的精度。 足ＧＦＳ接收机的操作，视线范围比较开阔，保证障碍物的高度 角小于１０ｏ～１５。，并减弱对流层对电离层的影响；（２）大功率的 ２施工控制网的布设要求及精度 无线电发射设备的距离应＞４００ｍ；高压线的距离＞２００ｍ，避免周 某个项目在建设阶段，甲方（建设单位）会完成整个项目 围磁场对ＧＰＳ卫星信号的干扰；（３）不能靠近大树和大山，避 占地区域的测量控制点的控制测量工作和地形图测量工作， 免多路径效应的影响；（４）控制点位应选在地基稳固、交通方便 施工单位为了保证施工测量的顺利进行，会在施工前严格根 的地方，以利于点位保存、利于用其他测量手段或扩展。 据《国家三角测量和精密导线测量规范》的要求校核控制点。 ３施工坐标系的建立原理 【作者简介】高应龙（１９８１ ），男，山西阳泉人，工程师，从事工程测 建立施工坐标系时，首先要确立该系统的坐标基准的位 量管理与研究。 置，其基准点和厂区内主要建筑物的主轴线有固定的旋转角 ３ ｌ工程建设与设计 ｌＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ＆ＤｅｓｉｇｎＦｏｒＰｒｏｊｅｃｔ 度。施工坐标系统是以主轴线为坐标系的 轴，以与主轴线垂 直且过原点的直线为坐标系的ｙ轴；主轴线前进方向不是正 东方向，但是前进方向是坐标 轴时，为正值，相反方向 值 即为负值； 轴不是正东方向，确定ｙ值的正负时，垂直于主 依据施工坐标系统的建立原理，最后确定１９５４坐标系统 和本区域的施工坐标系统转换关系如下： １）施工坐标换算成１９５４北京坐标的关系式为： ｘｃｏｓａ＋Ｂｘｓｉｎａ＋４ １６７ ８００．００ Ｙ＝ＢＸＣＯｓ ｘｓｉｎａ＋４８３ ４００．００ 轴线偏右的ｌ，值为正值，相反偏左的ｙ值为负值。施工坐标 系和１９５４北京坐标系转换关系如图１所示。 图１ 施工坐标系和１ ９５４北京坐标系转换关系 ４实例介绍１ ９５４北京坐标系与施工坐标系的 转换 阳煤集团电石集团在昔阳厂建设时期，其厂址采用的平 面坐标系统为１９５４年北京坐标系（三度带，Ｌ０＝Ｉ １４。，带号 ３９），高程系统为１９８５国家高程基准。由于厂址区域处于 子午线西侧约１５．６ｋｍ处 场地绝对标高约７７０ｍ。《工程测量 规范》（ＧＢ ５００２６－－２００７）对平面控制网坐标系的规定：平面控 制网的坐标系统，应在满足测区内投影长度变形不大于 ２．５ｃｍ／ｋｍ的要求，虽然测区内已有平面控制网的地区，但是测 量的水平距离投影长度变形较大． １）归算到参考椭球面上的测量边改正，其每千米改正后 的值为： Ｄｏ （１一 （ ＋日 ）ｘｌＯ 一ｒ １－７７０／（６３７８２４５＋７７０））ｘ１０ 一９９９．８７９ ｒｉｌ改正值约为：一Ｏ．１２１ ｎｌ 式中， 为测量边的平均高度，ｍ；Ｒ为参考椭球体在测距边 方向截弧的曲率半径（地球半径），ｍ。 ２）测距边在高斯投影面上的改正，其每千米改正后的值 为： ＡＤ２一（１＋Ｙ￣／２Ｒ ）ｘｌ０ ￣（１＋１５６００Ｖ２ｘ６３７８２４５ ）ｘｌ０ 一１０００．００３ｍ 改正值约为：＋０．００３ １１１ 式中，ｙ 为测量边平均横坐标（减去５００ｋｍ后），ｍ。 ４ ２）１９５４北京坐标换算成施工坐标的关系式为： Ａ＝Ｘｘｃｏｓａ－Ｙｘｓｉｎａ－３ ８０６ ２０９．４９ ＝Ｙｘｃｏｓａ＋Ｘｘｓｉｎａ＋１ ７６５ ５０３．２６００ 式中，０＝一３１．５。； 、ｙ为１９５４北京坐标；Ａ、Ｂ为施工坐标。沿用 原有的坐标系统的同时，需要将“１９５４北京坐标系”改化：以中 点（ ＝４ １６７ ３１０．４４７，Ｙ＝４８４４３６．０８７，Ｈ＝７６６．１８９）为基准，在原 有其他控制点与该点方位不变的前提下，测量平距（经温度气 压改正后），计算出其他控制点的改化后坐标，作为整个厂区 １９５４坐标系统下的基础控制点，改化后的基础控制点在１９５４ 北京坐标系统下的坐标成果如表１所示。 表１ 改化后基础控制点在１ ９５４北京坐标系统下的 坐标成果 依照改化后的１９５４北京坐标系统下的控制点成果转换 为施工坐标成果如表２所示。 表２改化后１ ９５４北京坐标系统下的控制点成果转换为 施工坐标成果 ５结语 依据《工程测量规范》（ＧＢ ５００２６－－２００７）对平面控制网坐 标系的规定：在已有国家平面控制网的地区，可沿用原有的坐 标系统，在投影改正比较大的地区需要投影改正，施工区域较 大时建立施工坐标系统，进一步减小测量误差，保证工程的顺 利进行。（ｆｂ 【收稿日期］２０１６—１ １－２５
