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摘要：对建立地方独立坐标系统的原因、方法进行了分析，同时结合实例给予了验证。根据本文的方法，很容易实现国家坐标系统与地方独立坐标系统的互换。
关键词：工程建设；独立坐标系统；GPS技术；坐标转换
1地方独立坐标系的建立
1.1我国的国家坐标系
基于历史原因我国的国家坐标系统有1954年北京坐标系、1980年西安大地坐标系、新1954年北京坐标系，它们都是参心坐标系。1954年北京坐标系采用了克拉索夫斯基（Krassovsky）椭球体；1980年西安大地坐标系的椭球参数采用1975年IAG（国际大地测量和地球物理联合会）推荐值，定位和定向与1954年北京坐标系不相同；新1954年北京坐标系采用与1954年北京坐标系相同的参考椭球，其坐标系的定位和定向与1980年西安大地坐标系相同，是一种过渡坐标系统，主要作用在于避免因1954年北京坐标系、1980年西安大地坐标系相应的椭球参数和定位不同而产生的大地控制点在两个坐标系中坐标值差异较大问题。
1.2 建立地方独立坐标系的原因
在城市测量或工程测量中，要求投影长度变形不大于一定的值（如《工程测量规范》、《城市测量规范》为2.5Cm/Km）。
大家都知道我们目前测量学上地图投影采用高斯-克吕格投影方法，在高斯投影中，除了中央子午线上没有长度变形外，其他所有长度都会发生变形，且变形大小与横坐标y的平方成正比：即离中央子午线越远变形就越大。另外当地方高程面离椭球基准面差值达到一定量时也满足不了投影变形在2.5Cm/Km的限差范围内。采用国家坐标系统在许多情况（高海拔地区、离中央子午线较远地方等）不能满足这一要求，这就要求建立地方独立坐标系。
建立地方独立坐标系的常规方法是以一个国家大地控制点和一条边的方位角作为起算数据，观测边长投影到某特定面（测区平均高程面、抵偿面）上。
1.3建立地方独立坐标系的主要元素
建立地方独立坐标系主要需确定以下元素。
1.3.1中央子午线
中央子午线可以和国家坐标系标准带的中央子午线重合，但当测区离标准带中央子午线较远时，可选取过测区中心点或过某点的经线作为中央子午线。
如果仅移动中央子午线能够解决投影变形，那么将起算点坐标进行换带就建立了地方独立坐标系。这就是许多测量规范所说的“投影于（新）1954年北京坐标系或1980年西安大地坐标系椭球面上的高斯正形投影任意带平面直角坐标系”。
1.3.2投影面
若移动中央子午线不能解决投影变形，就要考虑选择适当的投影面。可选择测区的平均高程面，也可以选择抵偿高程面作为投影面。
2我国西部某高原作业区独立坐标系的建立案例
2.1测区概况
作业区在经度99度附近，平均海拔高度为3800米，现就本人在该作业区遇到的一些问题及解决方案作一下阐述。
2.2问题的提出及现场情况
作业区范围是4.2K㎡，作业区范围附近有三个国家四等点，经现场踏勘我们选了9个控制点作为该作业区的首级控制。静态观测联测已知点解算出坐标后我们现场由全站仪作边角检测，发现如下问题：加入各项改正后（温度、气压）的实测边长同GPS静态观测解算边长存在相同比例误差（全站仪实测距离≈0.999*GPS解算距离）。结合地图投影的相关知识这是测区高程异常值（+3800米）导致的投影变化问题。
2.3建立测区地方独立坐标系
经有关部门批允我们建立了该作业区的地方独立坐标系，具体如下：
为满足工程需求，采用以E009为基准点，E008为起始方位点，并设定两点的坐标方位角与西安80坐标方位角一致（实际上其余各点相对于基准点的方位角也不变），边长投影到测区高程面（3800米）的方法。中央子午线统一采用99度，但作业区独立坐标y坐标不含带号的方法；根据投影公式：投影系数=
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，得出作业区独立坐标系的坐标关系式为：
（1）西安80坐标转作业区独立坐标关系式：
.png)
=3815663.992+1.00060*（
.png)
-3815663.992）
.png)
=614145.783+1.00060*（
.png)
-614145.783）
（2）作业区独立坐标转西安80坐标关系式：
.png)
=33815663.992+0.99940*（
.png)
-3816952.225）
.png)
=614145.783+0.99940*（
.png)
-614145.783）
由坐标关系式得出两套坐标成果如下：
控制点成果表（西安80坐标系）
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控制点成果表（作业区独立坐标系）
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最后经现场检测我们建立的的独立坐标系满足了该作业区的工程精度和作业要求（边长检测值在毫米级范围以内），是符合规范要求的。
3结束语
建立地方独立坐标系统在控制测量工作中是一件很平常的事情，本文阐述了传统常规的建立相对独立坐标系的的一个案例，案例经实践验证是成功的，值的借鉴应用。