1、2河北省第一测绘院 石家庄 050031；3河北省第三测绘院 石家庄 050031
摘要：简要介绍了土地整理项目中坐标系的选择、建立、坐标系的相互转换以及河北省卫星定位综合服务系统在土地整理项目中的运用。更大效能的使测绘技术在土地整理项目中发挥作用，为高质量的土地整理项目提供保障。
关键词：土地整理；坐标系；卫星定位；坐标转换
1.引言
土地整理是促进我国农村地区土地集约利用，增加优质耕地面积，扩大耕地数量、实现耕地总量动态平衡的有效手段。通过土地整理，逐步实现土地利用分区，彻底改变农村土地利用缺乏规划、随意性强的状况，可以改善农业生产条件和生态环境。目前，各地都把整理后的农田纳入基本农田保护区，并严格进行保护和管理，从而为实现土地用途严格管制打下坚实基础，提高了土地的整体利用率。
测绘是贯穿在土地整理项目全过程中的一项非常重要的基础性工作，从土地整治立项规划到项目可行性研究，从工程设计到施工、竣工验收等环节，均离不开测绘工作的技术支撑。飞速发展的测绘技术，在整理项目中发挥的作用越来越突出。
2.确定合适的坐标系
2.1坐标系统选择要求
在土地整理项目中，高程系统采用1985国家高程基准。平面坐标系视地区或者项目开展阶段而选择，比如在项目立项规划阶段，为了使项目区和现有规划图纸套合，必须选择与规划图纸一致的坐标系；在项目施工过程中，根据规范要求，在长度变形允许情况下，应采用与国家坐标系和投影带相一致的平面直角坐标系统，即投影长度变形不大于2.5cm/km。低海拔地区或者靠近中央子午线的区域可以对投影忽略，但是在部分高海拔地区或偏离中央子午线过多的区域，高程面引起的投影变形与测区偏离中央子午线的投影变形不会抵消，必须要做投影改化，才能满足规范要求，故在工程施工阶段，通常以满足投影长度变形限值要求为原则自主选择坐标系；项目完成后，为更新土地利用现状图，必须选择国家指定坐标系。
2.2投影长度变形的计算
观测边长归算至高斯平面上时，要经过高程归化和投影改化两项改正。
观测边长D投影至某一高程面H0上时（即高程归化），其长度变形可按下式计算：
3.使用河北省卫星定位综合服务系统
3.1河北省卫星定位综合服务系统现状
河北省卫星定位综合服务系统目前共有基准站点72个，绝大部分站点通过气象专网连接至数据处理中心，个别站点通过专线和无线3Ｇ内容进行连接与数据通讯，除个别站点因网络等原因导致延迟过大外，其它站点运行稳定，服务系统软件利用Ntrip协议通过移动、电信加密专线进行CGCS2000国家大地坐标系下的高精度定位改正数发布，服务范围覆盖河北全省，用户需通过加密SIM卡连接进行高精度网络RTK定位测量，平面精度1至3厘米，高程精度5至8cm。
3.2 河北省卫星定位综合服务系统在土地整理项目中的应用
河北省卫星定位综合服务系统平面定位精度达1至3厘米，直接测定碎部点的2000国家大地坐标系坐标，在土地开发整理中的各环节中能提供高精度、高质量的第一手外业数据，为土地开发整理方案的制定、设计概预算的准确编制、为各方提供合理准确的投资计算、对项目的方案的经济性进行分析比较提供可靠的保障。河北省卫星定位综合服务系统全天候、实时的高精度定位服务为土地整理项目的地形图测绘、土方量计算、面积计算、土地整治施工方样、竣工测量提供准确的数据，使高质量的土地整理项目得以保证。
4.平面直角坐标转换
现阶段，我国土地整理项目中仍在使用1980西安坐标系。自2008年7月1日起我国启用2000国家大地坐标系后，土地整理项目也开始陆续使用2000国家大地坐标系。多种坐标系的并存、坐标系之间的联系，均涉及到坐标转换的问题。
4.1 相同坐标系下平面直角坐标的投影变换
不同阶段所产生的坐标系，属相同椭球参数时运用投影变换的方法可使坐标系建立联系。用高斯正反算，可将坐标投影到任意中央子午线、可实现抵偿投影面的抬高或降低的投影换算。
4.2 不同坐标下平面直角坐标的坐标转换
平面直角坐标系在定义时使用了不同的参考椭球、投影面与中央子午线，从而产生了不同坐标系下的平面直角坐标。不同坐标系下的平面直角坐标之间的联系可通过坐标转换的方法建立联系从而实现互转。坐标转换的模型较多，最常用的模型为平面四参数转换模型。
4.2.1平面四参数转换模型（赫尔默特法）
平面四参数转换模型是基于笛卡尔直角坐标系而建立起来的一种坐标变换数学模型，通过两个坐标系的平移、旋转和尺度变化来实现的，又称相似变换，至少需要两个公共点。平面四参数转换模型为：
4.3.3平面直角坐标转换的基本要求
中央经线、投影面均可使边长的投影变形值产生差异，但是在平面直角坐标转换时对转换精度的影响却不同，前者对转换精度影响很大，后者对转换精度几无影响（可忽略不计）。遵循这一规律，在实际的平面直角坐标转换中，只要保证公共点在两套平面直角坐标系中的中央经线相同，即可进行转换，可获得理想的转换成果，不必担心平面直角坐标系中因投影面有差异而导致转换精度降低。
5.高程转换
我国采用的高程系统为正常高系统，运用河北省卫星定位综合服务系统直接测得的高程为2000国家大地坐标系的大地高，运用河北省似大地水准面精化模型可获取点位的高程异常，直接推算出碎部点的1985正常高，高程精度5至8cm完全满足土地整理项目对高程精度的要求。
6.结束语
本文针对土地整理项目中遇到的坐标系的选择、建立及坐标系的转换进行了探讨，对河北省卫星定位综合服务系统的使用进行了介绍。随着土地整理项目管理的日益完善，测绘技术针对土地整理的工作特征、现实状况、核心需求会有更广阔的应用，明晰测绘技术实际优势、核心价值，探究科学应用发展策略，才能提升测绘技术在项目中的应用，测绘技术才能更好的服务于国民生活。
参考文献
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[4] 杨亚彬等，土地整治项目竣工图的测绘方法[J].测绘与空间地理信息，（2013，5）。
论文作者:刘继光1,刘延斌2,关新芳3
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/4
标签：坐标系论文; 土地论文; 高程论文; 河北省论文; 项目论文; 平面论文; 直角坐标论文; 《建筑学研究前沿》2018年第24期论文;