基于椭球膨胀方法的高空线性工程长度变形控制研究

《Scientific Reports》：Research on length deformation control of high-altitude linear engineering based on the ellipsoid expansion method

　　

摘要

在工程控制测量中，由于将现场测量的距离投影到高斯平面上而导致的长度变形问题长期以来一直困扰着实际应用，尤其是在高海拔地区的线性工程项目中，这种变形更为明显。目前仍缺乏有效的方法来控制这种变形。本文系统地分析了将地面测量距离投影到椭球面上后再投影到高斯平面上的变形模式，并评估和比较了四种椭球体扩展方法（平均曲率半径法、主垂直曲率半径法、平面解析法和广义微分法）在建立工程椭球体以控制变形方面的有效性。研究结果表明，通过广义微分法构建的工程椭球体能够最佳地控制长度变形，最大变形仅为11.4毫米，远低于规定的容差限（±37.9毫米）。这些发现证实了该方法为高海拔地区的线性工程项目建立坐标系统提供了可靠的技术基础。