摘要：在某測繪工程中為保證測區內投影長度變形值不大于2.5cm/km而選取了兩個投影面，所面臨的主要問題是如何不分割測區地形圖以方便工程設計，并能夠將相關圖件套合于原城市地形圖上。本文結合工程實際情況提供一種解決此問題的辦法，旨在提供一種思路。
　　關鍵詞：城市地方坐標系統，投影面正常高，“假城市地方坐標系統”
　　
　　一、工程概況
　　某高速公路工程位于某特大城市的西部山區，大致為東南至西北走向。工程長約30千米，最低處約150米，最高處約600米。
　　技術設計要求工程坐標系統采用該城市地方坐標系統，首級平面控制網為四等，高程控制網為三等。為保證測區內投影長度變形值不大于2.5cm/km，選取投影面正常高分別為300米和500米。后經高精度全站儀實測平距與坐標反算距離比較滿足上述要求。
　　二、主要存在的問題
　　1．控制網坐標系統的問題
　　城市地方坐標系統的各項參數一般不易獲得，僅知該城市地方坐標系統的參考橢球體為1954年北京坐標系參考橢球，中央子午線為×××°××′。根據該市主要地形推斷其地方坐標系統未選取投影面。根據某一C級GPS點成果（345423.076，490147.125）判斷其地方坐標系統的原點與1954年北京坐標系統原點不重合。
　　選取了投影面的工程坐標系統與城市地方坐標系統坐標相差分別達到了17米和29米左右。
　　2．地形圖坐標系統的問題
　　由于上述問題的存在使得測區地形圖成為不能自然拼接的兩個坐標系統的地形圖，雖然可以通過提供投影分區附近兩套坐標系統的地形圖來解決工程設計問題，但依然存在諸多不便的地方。
　　3．與原城市地形圖套合的問題
　　同樣由于選取了投影面的工程坐標系統與城市地方坐標系統坐標相差很大，所測繪的地形圖不能與原城市地形圖套合，不符合城市規劃委員會的相關要求。
　　4．兩投影帶坐標不一致的問題
　　不同投影面坐標系統坐標之間存在差異是必然的，可以通過提供投影分區附近控制點的兩套坐標解決工程測量的相關問題，但常常令施工測量人員感到不解。
　　三、處理辦法
　　由于坐標系統的不同使得上述問題比較復雜，從地形圖的測繪到高速公路的設計再到施工測量都非常不便。本工程通過以下幾個步驟有效的解決了此問題。
　　1．建立工程坐標系統：1954年北京坐標系參考橢球，中央子午線×××°××′，投影面高程300（500）米，其它參數不變。首先將高等級控制點成果分別轉換為投影面正常高為300米和500米的成果，中央子午線不變；然后分別在投影面正常高為300米和500米的工程坐標系統中平差，得到兩套坐標。
　　⑴將投影面正常高為300米的坐標整體平移使其中的一個高等級控制點（本工程為N131，見下圖。該點最好位于測區中部）與城市地方坐標重合。本工程平移量為:X=-16.3016,Y=0.4650。
　　
　　
　　⑵本測區300米與500米分區大致處于IVY06處，因此將投影面正常高為500米的坐標整體平移使得IVY06的坐標與經過上述平移后得到的IVY06的坐標不變。
　　經過以上兩次平移后得到了新的坐標系統，可以稱之為“假城市地方坐標系統”。經計算，經過兩次平移后高等級控制點N200的坐標與原坐標相差1.84米，高等級控制點0002的坐標與原坐標相差1.4米，由此推算位于線路終點附近的IVY12的坐標差約為1.6米。依照《1：5001：10001:2000航測數字化測圖規范》和《公路勘測規范》中相關要求，山地地物點的平面位置中誤差在1:2000地形圖上不大于±1.6米，此精度可以接受。況且此精度是與原地形圖套合精度，不代表實際成圖精度。如果第一次平移的重合點位于測區中部其精度會有大幅提高。
　　2.在這種“假城市地方坐標系統”下的地形圖可以形成整體，即使投影面不同，分區處的地形圖拼接誤差也遠高于規范要求。在這種地形圖上進行工程設計十分便利。這種地形圖與原城市地形圖可完全套合，符合城市規劃委員會的相關要求。
　　3.不必提供投影分區附近控制點的兩套坐標，IVY06以前的控制點提供投影面正常高為300米的成果，IVY06以后的控制點提供投影面正常高為500米的成果，為將來的施工測量帶來了方便。
　　四、結論
　　本工程解決城市地方坐標系統在改變投影面正常高后出現相關問題的方法，不一定適合所有測繪工程，僅作為一種思路供大家參考。在選取了投影面的同時改變了中央子午線（即采用投影于抵償高程面上的高斯正形投影任意帶平面直角坐標系）另需積極研究。