1、RTK使用中參數(shù)的應(yīng)用隨著RTK勺廣泛應(yīng)用，在RTK使用過程中的問題眾多，但最多的問題還是參數(shù)搞錯時出的，這里就參數(shù)問題做簡單說明。一、橢球的影響我們經(jīng)常碰到的工地坐標橢球無非北京54和西安80,即使一些獨立坐標大多也是在54和80的橢球基礎(chǔ)上做的改變。但54和80的橢球都是參心系坐標，屬二維坐標，即平面和高程是分開測量得到的，這樣的測量大多沒有考慮橢球的變形，平面坐標在地球表面都是直線，通過角度和長度應(yīng)用導(dǎo)線閉合的方法計算出來的，這樣的坐標累積誤差也大，準確程度也大受影響。因此，國家需建立一套高精度、三維、動態(tài)的坐標系統(tǒng)，也就是2008年7月1日啟用的地心坐標系統(tǒng)，由于RTK接測量可獲取到實

2、時三維坐標，屬地心系，因此在整體方面而言，RTKW度還是較高的。橢球的基本參數(shù)為長半軸a、短半軸b,扁率e,54橢球由俄羅斯人克拉索夫斯基建立起的數(shù)學(xué)模型，建立較早，與后來建立的80和2000坐標系偏差較大，因此，54的坐標求完參數(shù)以后，最容易出現(xiàn)較大的殘差的，如果在山區(qū)高程異常也比較明顯，因為54的長半軸a與2000差108米，短半軸b與2000差111米，經(jīng)度方向間距1度擴大1.88米，緯度方向1度縮小1.94米，高程問題下面再來展開說明，因此，在求參數(shù)時，54和80的橢球選擇上是很重要的。在短距離內(nèi)可能顯示不出來，但是超過10km后，差距還是較為明顯的。下面用數(shù)據(jù)來說明：下圖是在中央子午

3、線為111度，84經(jīng)緯度al和a2個點在54和80橢球的坐標表現(xiàn)和相對位置關(guān)系點名a1a280橢球54橢球37.333333333333334158795422814.687415872549493.(AxyAxy-57.276835.832-57.276835637.3333333393333341588寐52卷0.519415878558249從圖上可以看出，在緯度不變時，54和80橢球相對位置關(guān)系在大概9公里時，Y方向就有15cm左右的差距。同理，在經(jīng)度不變時，X方向也有不同的差值，具體可以自己嘗試。最后，再說下2000坐標系統(tǒng)與WGS84勺關(guān)系，其實，WGS84f2000坐標系統(tǒng)定義上

4、是一致的，基本可以認為84即2000,當然，也有細微的差別，就是扁率有點細微的差別，不過影響不大，可以認為84即2000,因此在使用網(wǎng)絡(luò)連接省網(wǎng)的的狀況下，固定解高精度下測量的經(jīng)緯度，可以認為是該點的84或者2000的經(jīng)緯度，可以作為一個2000或者84已知經(jīng)緯度去使用。二、中央子午線的影響中央子午線在參數(shù)中對精度的影響也較大，中央子午線的書面解釋就不多說了，主要是中央子午線的影響，以及簡單的應(yīng)用中央子午線。首先，中央子午線分3度帶和6度帶，3度帶公式是3n（n代表帶號），6度帶公式是6n-3（n代表帶號），怎么去理解呢？這里我簡單舉個例子，例如：當前RTK±顯示的經(jīng)度是113度40

5、分40秒，那么他的3度帶中央子午線就是114,他的6度帶中央子午線就是111。因為，根據(jù)公式計算3度帶中央子午線114控制的是112度30分到115度30分，左右各1度30分，正好3度；6度帶中央子午線111控制的是108度到114度，左右各3度，正好6度。再如，RTK當前經(jīng)度是111度30分30秒，那么無論是3度帶還是6度帶，他的中央子午線都是111度，而且在同一橢球、沒有任何參數(shù)的情況下，投影坐標是一樣的，只是東坐標前面的帶號不同而已，3度帶前面帶號是37,6度帶前面帶號是19,后面的坐標是一樣的。也就是在111的3度帶控制范圍內(nèi)是沒有換帶計算的，只有在114的3度帶控制范圍內(nèi)才有換帶計算

6、。其次，上面是國家標準中央子午線的分法，也有很多城市自己建立的坐標系統(tǒng)，這就是城市獨立坐標系統(tǒng)了。例如：某個城市獨立坐標系統(tǒng)是：橢球北京54、子午線112度30分、北平移100000米、東平移100000（一般標準的是500000米）米、投影面800。這就是一種獨立的坐標系統(tǒng)，它不是按照大的標準來的，而是根據(jù)當?shù)厍闆r自己制定的標準而已，因此，自己不根據(jù)國家的標準而訂立的子午線都屬獨立的標準。再次，獨立的坐標系統(tǒng)與國家坐標系統(tǒng)的差別在那里？相對位置還相同么？我認為主要表現(xiàn)在以下：2.1 坐標表現(xiàn)形式不同所謂的坐標表現(xiàn)形式是這樣的，一般標準形式的坐標是：北坐標小數(shù)點前7為，東坐標小數(shù)點前6位或者8

7、位；而獨立坐標系統(tǒng)可能北坐標、東坐標是小數(shù)點前5位、4位都有可能。2.2 相對位置關(guān)系有大不同所謂的不同就平面而言，就有較大的差距，這里就以實例來說明：下圖是84經(jīng)緯度在橢球選84時，G1和G2兩個點分別在中央子午線為111度和112度30分時的相對位置關(guān)系點名經(jīng)度緯度子午線為111度投影坐標了投舞坐標y平面距離（米相對平面位置差（米）G11112222222237,222222224138771521621802.58G2112.2222222237,282222224149872,921621440.94711100.577子午線為112度30分G11122222222237.222222

8、22488736.734G2112.2222222237.28222222414的95.280488751.7021109&5762.001從圖上可以看出，在橢球相同時，G1和G2兩點分別在子午線111和113度30分的平面距離為11100.577和11098.576,也就是說，在大概11km時，相對平面位置差2米，這樣求出的參數(shù)平面精度根本達不到。綜上所述，中央子午線還是非常重要的一點，一般要根據(jù)工程方提供的標準來執(zhí)行，如果沒有提供標準，則自己來訂立這個標準，但是必須在測量報告上必須得體現(xiàn)。三、其它投影參數(shù)的影響其它投影參數(shù)包括了投影面，北加常數(shù)，東加常數(shù)，投影比例等。由于其它投影參

9、數(shù)測量中涉及的較少，只有投影高偶爾用到，只需按照提供的標準來輸入就行。四、四參數(shù)、七參數(shù)、高程擬合、矯正參數(shù)四參數(shù)是由北平移、東平移、旋轉(zhuǎn)角、投影比例四個參數(shù)構(gòu)成的。七參數(shù)是由三個平移參數(shù)、三個旋轉(zhuǎn)參數(shù)、一個比例參數(shù)組成的。高程擬合是由6個高程參數(shù)組成。矯正參數(shù)是三個平移參數(shù)組成的。在我們的工程之星3.0里面這些參數(shù)是混和使用的，但是也有一些注意要點，比如7參數(shù)是不能和高程擬合配合使用，4參數(shù)不能和7參數(shù)配合使用，7參數(shù)可以和矯正參數(shù)配合使用等等。在我們工程之星3.0里面矯正參數(shù)是最靈活的參數(shù)，可以和任意參數(shù)配合使用。從2008年推出地心系坐標以后，各地紛紛建立2000坐標系統(tǒng)控制網(wǎng)，從各個省

10、做的控制網(wǎng)平差報告可以看出（如需看各省2000系統(tǒng)建立報告請到網(wǎng)上查詢），七參數(shù)基本使用率比較低，原因就是七參數(shù)在高程方面毫無優(yōu)勢可言，只有在高程異常值不大的小范圍內(nèi)可以使用，我們常用的七參數(shù)是布爾沙模型，這個模型在高程方面非常差，在山區(qū)大一點的范圍，可明顯看出其劣勢，即使有使用的省份也大多是平原地區(qū)，而且從沒用于高程方面，也是使用的二維七參數(shù)，顧名思義，就是用的平面而已，平面是沒有問題的，高程是分開來計算的。各省大都是用的格網(wǎng)點內(nèi)插的方式來進行54和80轉(zhuǎn)換2000坐標的，這種方法類似我們的四參數(shù)+高程擬合的方式來處理，因此，在使用RTK時，建議用四參數(shù)+高程擬合的方式來進行測量工作為較好，

11、如果使用電臺則還需要矯正參數(shù)來配合，如果是網(wǎng)絡(luò)則四參數(shù)十高程擬合就可以了。下面用一組數(shù)據(jù)來說明一下：下圖4.1是使用靜態(tài)解算軟件在80橢球上并且是選用了曲面擬合以后的內(nèi)復(fù)核高程殘差，差值較大的是3號點的5cm左右，該次靜態(tài)跨度為70km左右，整體平差所得，屬山區(qū)。圖4.1擬合后高程殘差點號正常高（高程）大地高正常高（擬合）差值Ems(nun)BASE895*38308但5&81895.3633-0.019718.4423J0011296.3801281.27801296.2871-0.012933,5771J0031216.05401200.20901216.10170.047719,

12、8202J0081158.76101141.81601158.7552-0.00&822.6364JU111041.22701024,21801041.23070.003?34.0780J015861.4460845.0980861.4274-0.018619.952SJO19855*6130839*2700855.6026-0.010433.2377J021985.2030967.9670985.21990.016931,8770J023960.7190943.0500960.7130-0.001034.1542如果將解算所得的80坐標已知點和三維自由（約束）網(wǎng)平差所得經(jīng)緯度配對輸入

13、工程之星求轉(zhuǎn)換參數(shù)功能里面，會得到下圖4.2base4043B834130S1895,383圖4.236,31186113.0152878.5580.01-D.02YY140S9333437439.31296.336.55599113.17571281.2780.008-0.013Y¥3；1065136427921.3121&.05430?42541113,1141200.2090.010.046Y¥a4064B4S4032021150.76136.42351112.5505L141.E160.01-0.006YYii4093261396633.S1041.2273

14、6.57551112.51491024.21a0.002Q.004YY154053699419567.6的L44636.400021130606E45.09B0.0D1-0.013YV194Q39E86429190.1£55.61336.291371111Z4339.270.001-CL0LYY214029670404950.2985.20336.23343112.5631967.967口,0010+017YY234041114saeesSnb9和,71936+293E9112.441943+典aocs一口.001YY上圖為工程之星cot文件轉(zhuǎn)換到excel,可以看出高程殘差顯示一致

15、，經(jīng)過山西已做出2不同地方控制網(wǎng)的RTK實地測試已知點，得出結(jié)論如下：高程最大殘差不會超過15cm,經(jīng)過20多個聯(lián)測點的實地測試，高程大多在5cm之內(nèi)，只有個別23個點，會略微超過10cm,當然如果要求過高，可以做大地水準面精化，做水準模型，一般需要大量的人力和物力。如果不選用曲面擬合會得到如下圖4.3圖4.3擬合后高程殘差點號正常高（高程）大地高正常高就t合）差值Rns(nun)EMSE8S5.3830378.658189E.3107-0.063373.0031J0011296.30001281.27801296.51930.21S3128.3048J0031215.05401200,209

16、01216.11670.062781.2846JOOS1158.76101141.81501153.7493-0.011776,1456J0111041,22701024.21301O41,O1J60-0.2101140,B472JOIE861.4490S45.0930861.4108-0.035263.8104J019855.6130B39.2700S55.4113-0.2017106.0635J0219E5.2030967.95709S5.22570.0227102.0144J023960.7190943.0500960.93640.2174120.8209上圖可以看出，不選用曲面擬合所看到的差值最大的有20cm多,通過工具箱使用七參數(shù)內(nèi)復(fù)核高程的殘差與上圖類似，在工程之星3.0里面輸入7參數(shù)實地測試已知點，發(fā)現(xiàn)最大的差值可達到1米!綜上所述，網(wǎng)絡(luò)狀況，使用RTK還是使用四參數(shù)+高程擬合的方式更優(yōu)；電臺還是四參數(shù)+高程擬合+矯正參數(shù)。最后，再說說電臺和網(wǎng)絡(luò)切換的問題，比如，起初求轉(zhuǎn)換參數(shù)時，還是先用網(wǎng)絡(luò)去求，為什么呢？這是因為網(wǎng)絡(luò)求出轉(zhuǎn)換參數(shù)有很多好處，好處在：網(wǎng)絡(luò)求出的轉(zhuǎn)換參數(shù)，四參數(shù)和高程擬合參數(shù)已經(jīng)定死（再進行校正向?qū)Р粫l(fā)生改變），而矯正參數(shù)里面，x、y兩個平移參數(shù)為0,如果有擬合參數(shù)（大于等于4個已知點），那么h也為0;如果沒有擬合參數(shù)（小于4個已知點），那么高程