1、管管道道中中線(xiàn)線(xiàn)測(cè)測(cè)量量董順立一、測(cè)量學(xué)簡(jiǎn)介 測(cè)量學(xué)（surveying）是研究地球的形狀和大小，確定地球表面各種物體的形狀、大小和空間位置的科學(xué)測(cè)量學(xué)將地表物體分為地物和地貌。地物（feature）：地面上天然或人工形成的物體，包括湖泊、河流、海洋、房屋、道路和橋梁等。地貌（geomorphy）：地表高低起伏的形態(tài)，包括山地、丘陵和平原等。地物和地貌總稱(chēng)為地形（landform），測(cè)量學(xué)的主要任務(wù)是測(cè)定和測(cè)設(shè)。測(cè)定（location）：使用測(cè)量?jī)x器和工具，通過(guò)測(cè)量和計(jì)算將地物及地貌的位置安一定比例尺、規(guī)定的符號(hào)縮小并繪制成地形圖，供科學(xué)研究和工程建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)使用。測(cè)設(shè)（setting-out

2、)：將在地形圖上設(shè)計(jì)出的建筑物和構(gòu)筑物的位置在實(shí)地標(biāo)定出來(lái)，作為施工的依據(jù)。二、坐標(biāo)系及中央子午線(xiàn)測(cè)量中常用的坐標(biāo)系lWGS84坐標(biāo)系l北京54坐標(biāo)系l地方獨(dú)立坐標(biāo)系l西安80坐標(biāo)系l高斯，平面直角坐標(biāo)系1、WGS-84坐標(biāo)系 WGS-84坐標(biāo)系是目前GPS所采用的坐標(biāo)系統(tǒng)，GPS所發(fā)布的星歷參數(shù)就是基于此坐標(biāo)系統(tǒng)的。 WGS-84坐標(biāo)系統(tǒng)的全稱(chēng)是World Geodical System-84（世界大地坐標(biāo)系-84），它是一個(gè)地心地固坐標(biāo)系統(tǒng)。WGS-84坐標(biāo)系統(tǒng)由美國(guó)國(guó)防部制圖局建立，于1987年取代了當(dāng)時(shí)GPS所采用的坐標(biāo)系統(tǒng)WGS-72坐標(biāo)系統(tǒng)而成為GPS的所使用的坐標(biāo)系統(tǒng)。WGS-8

3、4坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)位于地球的質(zhì)心，Z軸指向BIH1984.0定義的協(xié)議地球極方向，X軸指BIH1984.0的啟始子午面和赤道的交點(diǎn)，Y軸與X軸和Z軸構(gòu)成右手系。采用橢球參數(shù)為： a = 6378137m f = 1/298.25722356321954年北京坐標(biāo)系 1954年北京坐標(biāo)系是我國(guó)目前廣泛采用的大地測(cè)量坐標(biāo)系，是一種參心坐標(biāo)系統(tǒng)。該坐標(biāo)系源自于原蘇聯(lián)采用過(guò)的1942年普爾科夫坐標(biāo)系。該坐標(biāo)系采用的參考橢球是克拉索夫斯基橢球，該橢球的參數(shù)為：a = 6378245m f = 1/298.3。我國(guó)地形圖上的平面坐標(biāo)位置都是以這個(gè)數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)推算的。在我們測(cè)量過(guò)程中時(shí)常會(huì)遇到的如一些某城市坐

4、標(biāo)系、某城建坐標(biāo)系、某港口坐標(biāo)系等，或我們自己為了測(cè)量方便而臨時(shí)建立的獨(dú)立坐標(biāo)系。3地方坐標(biāo)系（任意獨(dú)立坐標(biāo)系）4西安80坐標(biāo)系1980年國(guó)家大地坐標(biāo)系采用地球橢球基本參數(shù)為1975年國(guó)際大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì)第十六屆大會(huì)推薦的數(shù)據(jù)。該坐標(biāo)系的大地原點(diǎn)設(shè)在我國(guó)中部的陜西省涇陽(yáng)縣永樂(lè)鎮(zhèn)，位于西安市西北方向約60公里，故稱(chēng)1980年西安坐標(biāo)系，又簡(jiǎn)稱(chēng)西安大地原點(diǎn)?；鶞?zhǔn)面采用青島大港驗(yàn)潮站19521979年確定的黃海平均海水面（即1985國(guó)家高程基準(zhǔn)）。 5高斯平面坐標(biāo)系高斯-克呂格(Gauss-Kruger)投影簡(jiǎn)稱(chēng)“高斯投影”，又名“等角橫切橢圓柱投影”，地球橢球面和平面間正形投影的一種。德國(guó)

5、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、天文學(xué)家高斯（Carl Friedrichauss，1777一 1855）于十九世紀(jì)二十年代擬定，后經(jīng)德國(guó)大地測(cè)量學(xué)家克呂格（Johannes Kruger，18571928）于 1912年對(duì)投影公式加以補(bǔ)充，故名。該投影按照投影帶中央子午線(xiàn)投影為直線(xiàn)且長(zhǎng)度不變和赤道投影為直線(xiàn)的條件，確定函數(shù)的形式，從而得到高斯一克呂格投影公式。投影后，除中央子午線(xiàn)和赤道為直線(xiàn)外， 其他子午線(xiàn)均為對(duì)稱(chēng)于中央子午線(xiàn)的曲線(xiàn)。設(shè)想用一個(gè)橢圓柱橫切于橢球面上投影帶的中央子午線(xiàn)，按上述投影條件，將中央子午線(xiàn)兩側(cè)一定經(jīng)差范圍內(nèi)的橢球面正形投影于橢圓柱面。將橢圓柱面沿過(guò)南北極的母線(xiàn)剪開(kāi)展平，即為高斯投影平

6、面。取中央子午線(xiàn)與赤道交點(diǎn)的投影為原點(diǎn)，中央子午線(xiàn)的投影為縱坐標(biāo)x軸，赤道的投影為橫坐標(biāo)y軸，構(gòu)成高斯克呂格平面直角坐標(biāo)系。（1）高斯-克呂格投影簡(jiǎn)介（2）、投影的基本概念它是一種橫軸等角切圓柱投影。它把地球視為球體,假想一個(gè)平面卷成一個(gè)橫圓柱面并把它套在球體外面,使橫軸圓柱的軸心通過(guò)球的中心,球面上一根子午線(xiàn)與橫軸圓柱面相切。這樣,該子午線(xiàn)在圓柱面上的投影為一直線(xiàn),赤道面與圓柱面的交線(xiàn)是一條與該子午線(xiàn)投影垂直的直線(xiàn)。將橫圓柱面展開(kāi)成平面,由這兩條正交直線(xiàn)就構(gòu)成高斯-克呂格平面直角坐標(biāo)系。為減少投影變形,高斯-克呂格投影分為3帶和6帶投影。（3）分帶投影A.高斯投影6度帶：自0度子午線(xiàn)起每隔經(jīng)

7、差 自西向東分帶，依次編號(hào)1,2,3,。我國(guó)6度帶中央子午線(xiàn)的經(jīng)度，由75度起每隔6度而至135度,共計(jì)11帶（1323帶），帶號(hào)用n表示，中央子午線(xiàn)的經(jīng)度用L表示，它們的關(guān)系是L=6n-3 ,如上圖所示。B.高斯投影3度帶：它的中央子午線(xiàn)一部分同6度帶中央子午線(xiàn)重合，一部分同6度帶的分界子午線(xiàn)重合，如用 n表示3度帶的帶號(hào)， 表示L帶中央子午線(xiàn)經(jīng)度，它們的關(guān)系L=3n。我國(guó)3度帶共計(jì)22帶（2445帶）。（4）高斯平面投影的特點(diǎn) 中央子午線(xiàn)無(wú)變形； 無(wú)角度變形，圖形保持相似； 離中央子午線(xiàn)越遠(yuǎn)，變形越大。 由此可見(jiàn)，在測(cè)量中，如果中央子午線(xiàn)輸錯(cuò)了，投影的中央子午線(xiàn)就會(huì)編離實(shí)地坐標(biāo)系正確的中央

8、子午線(xiàn)，變形就越大，最終的結(jié)果就使用測(cè)量的誤差更大。 三、RTK簡(jiǎn)介及儀器操作1. RTK的含義的含義RTKRTK（Real - time Real - time kinematickinematic）實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法。這是一種新的）實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法。這是一種新的常用的常用的GPSGPS測(cè)量方法，以前的靜態(tài)、快速靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測(cè)量都需要事測(cè)量方法，以前的靜態(tài)、快速靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測(cè)量都需要事后進(jìn)行解算才能獲得厘米級(jí)的精度，而后進(jìn)行解算才能獲得厘米級(jí)的精度，而RTKRTK是能夠在野外實(shí)時(shí)得到是能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)定位精度的測(cè)量方法，它采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方法厘米級(jí)定位精度的測(cè)量方法，它采用了載波相位

9、動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方法，是，是GPSGPS應(yīng)用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測(cè)圖，應(yīng)用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測(cè)圖，各種控制測(cè)量帶來(lái)了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。各種控制測(cè)量帶來(lái)了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。 2.RTK2.RTK的工作原理的工作原理 RTK的工作原理是將一臺(tái)接收機(jī)置于基準(zhǔn)站上，另一臺(tái)或幾臺(tái)接收 機(jī)置于載體（稱(chēng)為流動(dòng)站）上，基準(zhǔn)站和流動(dòng)站同時(shí)接收同一時(shí)間、同一GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)，基準(zhǔn)站所獲得的觀(guān)測(cè)值與已知位置信息進(jìn)行比較，得到GPS差分改正值。然后將這個(gè)改正值通過(guò)無(wú)線(xiàn)電數(shù)據(jù)鏈電臺(tái)及時(shí)傳遞給共視衛(wèi)星的流動(dòng)站精化其GPS觀(guān)測(cè)值，從而得到經(jīng)差分改正后流動(dòng)

10、站較準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)位置。3. RTK的數(shù)據(jù)鏈的數(shù)據(jù)鏈數(shù)據(jù)鏈通訊：數(shù)據(jù)鏈通訊：1. 電臺(tái)模式： UHF(Ultra High Frequency)超高頻率，頻率300MHz-300KMHz（波長(zhǎng)屬微波： 波長(zhǎng)1M-1MM，空間波，小容量微波中繼通信 ）410-430MHz /450-470MHzVHF(Very High Frequency)甚高頻（3MHz30MHz屬短波： 波長(zhǎng)100M-10M，空間波 ）220-240MHz2. 網(wǎng)絡(luò)模式：GPRS（General Packet Radio Service）中文是通用分組無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)，是在現(xiàn)有的GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來(lái)的一種新的分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù) ；CDM

11、A為碼分多址數(shù)字無(wú)線(xiàn)技術(shù) 4. 電臺(tái)模式及具體操作電臺(tái)模式及具體操作基準(zhǔn)站基準(zhǔn)站移動(dòng)站移動(dòng)站1. 作業(yè)距離一般距離為：0-28公里，特別是山區(qū)或城區(qū)傳播距離就會(huì)受到影響；2. 電臺(tái)信號(hào)容易受干擾，所以要遠(yuǎn)離大功率干擾源；3. 電臺(tái)的架設(shè)對(duì)環(huán)境有非常高的要求，一般選在比較空曠，周?chē)鷽](méi)有遮擋，且要基站架設(shè)的越高距離越遠(yuǎn)；4. 對(duì)于電瓶的電量要求較高，出外業(yè)之前電瓶一定要充滿(mǎn)或有足夠的電量；一、基準(zhǔn)站的架設(shè)：一、基準(zhǔn)站的架設(shè)：1. 對(duì)于任意架站，選擇環(huán)境相對(duì)空曠的地方，地勢(shì)相對(duì)較高的地 方且周?chē)鷽](méi)有干擾的地方架設(shè)；2. 架設(shè)儀器，架設(shè)時(shí)，注意儀器的安裝以及各種線(xiàn)的連接；3. 發(fā)射天線(xiàn)最好遠(yuǎn)離基準(zhǔn)站主

12、機(jī)3米以上；二、基準(zhǔn)站的啟動(dòng)：二、基準(zhǔn)站的啟動(dòng)：1. 如果是自啟動(dòng)，則開(kāi)機(jī)即可（主機(jī)搜完星后便可發(fā)射，最后電臺(tái)接上電瓶，注意正負(fù)極的連接）2. 如果用手簿去啟動(dòng)，具體操作如下： 打開(kāi)測(cè)地通軟件，通過(guò)藍(lán)牙或串口線(xiàn)與基準(zhǔn)站主機(jī)連接； 新建并保存任務(wù)； 在“配置” “基準(zhǔn)站選項(xiàng)”，天線(xiàn)高度，天線(xiàn)類(lèi)型，測(cè)量到的位置要根據(jù)具體的情況更改，其他默認(rèn)； 在“測(cè)量” “啟動(dòng)基準(zhǔn)站接收機(jī)” ，如果是任意點(diǎn)架站，輸入點(diǎn)名，點(diǎn)“此處”即可，如果架在已知點(diǎn)上則直接選擇這個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)即可，最后點(diǎn)擊確定。 三、查看基準(zhǔn)站是否已經(jīng)正常發(fā)射三、查看基準(zhǔn)站是否已經(jīng)正常發(fā)射1. 查看DL3電臺(tái)的電臺(tái)燈是否一秒閃爍一次；2. 注意DL

13、3電臺(tái)面板上的電壓是否在跳動(dòng)，發(fā)射功率越大，電壓跳動(dòng)的幅度也越大；如果顯示“太低”，注意更換電瓶或降低發(fā)射功率；3. 查看流動(dòng)站電臺(tái)燈是否閃爍，能否差分；四、流動(dòng)站的啟動(dòng)：四、流動(dòng)站的啟動(dòng)：1. 移動(dòng)站與手簿測(cè)地通通過(guò)串口線(xiàn)或藍(lán)牙進(jìn)行連接；2. 移動(dòng)站電臺(tái)燈如果一秒鐘閃爍一次表示收到電臺(tái)信號(hào)，在“單點(diǎn)定位”的情況下，直接點(diǎn)“測(cè)量” “啟動(dòng)移動(dòng)站接收機(jī)”即可，大約十多秒后就可差分，達(dá)到固定解；3. 固定后可進(jìn)行其他測(cè)量了。注意：注意： 在基準(zhǔn)站正常發(fā)射時(shí)，但移動(dòng)站沒(méi)有信號(hào)，注意頻率是否統(tǒng)一，對(duì)移動(dòng)站進(jìn)行讀寫(xiě)頻率五、測(cè)量或放樣：五、測(cè)量或放樣：電臺(tái)的使用電臺(tái)的使用信息信息設(shè)置設(shè)置按下電源鍵開(kāi)機(jī)（接

14、入電源為直流電源12V），開(kāi)機(jī)畫(huà)面初始界面： 注： 電源鍵具有開(kāi)機(jī)與回退的功能，需短按，在任何時(shí)候長(zhǎng)按即起到關(guān)機(jī)的效電源鍵具有開(kāi)機(jī)與回退的功能，需短按，在任何時(shí)候長(zhǎng)按即起到關(guān)機(jī)的效果；在開(kāi)機(jī)狀態(tài)下果；在開(kāi)機(jī)狀態(tài)下, ,任意時(shí)候按下電源鍵則跳轉(zhuǎn)到初始界面。任意時(shí)候按下電源鍵則跳轉(zhuǎn)到初始界面。電臺(tái)開(kāi)機(jī)界面 用向上或向下按鈕選擇任一項(xiàng)目進(jìn)入，隨即可查看所選擇的電臺(tái)當(dāng)前用向上或向下按鈕選擇任一項(xiàng)目進(jìn)入，隨即可查看所選擇的電臺(tái)當(dāng)前信息，查看后選擇退出又重新返回到信息菜單。信息，查看后選擇退出又重新返回到信息菜單。功頻信息版本信息波特率信息模式信息溫度信息v 在初始界面選擇在初始界面選擇“設(shè)置設(shè)置”進(jìn)入，

15、出現(xiàn)下圖的設(shè)置界面，可對(duì)電臺(tái)當(dāng)前的波進(jìn)入，出現(xiàn)下圖的設(shè)置界面，可對(duì)電臺(tái)當(dāng)前的波特率、模式、功頻、液晶等進(jìn)行設(shè)置。用向上或向下按鈕選擇，回車(chē)鍵進(jìn)行確特率、模式、功頻、液晶等進(jìn)行設(shè)置。用向上或向下按鈕選擇，回車(chē)鍵進(jìn)行確認(rèn)后，即完成相應(yīng)設(shè)置。認(rèn)后，即完成相應(yīng)設(shè)置。 初始界面與菜單設(shè)計(jì)點(diǎn)校正點(diǎn)校正v 主要的坐標(biāo)系統(tǒng)主要的坐標(biāo)系統(tǒng)v 點(diǎn)校正點(diǎn)校正v 重設(shè)當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系重設(shè)當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系v 精度誤差精度誤差點(diǎn)校正點(diǎn)校正1. 主要坐標(biāo)系統(tǒng)WGS84北京北京54西安西安80 長(zhǎng)半軸長(zhǎng)半軸637813763782456378140扁率扁率257223563.298/13 .298/1257.298/1常用的坐標(biāo)系統(tǒng) 在

16、測(cè)量中常用的高程系統(tǒng)有大地高系統(tǒng)、正高系統(tǒng)和正常高系統(tǒng) 。 大地高系統(tǒng)大地高系統(tǒng)是以參考橢球面為基準(zhǔn)面的高程系統(tǒng)。某點(diǎn)的大地高是該點(diǎn)到通過(guò)該點(diǎn)的參考橢球的法線(xiàn)與參考橢球面的交點(diǎn)間的距離。大地高也稱(chēng)為橢球高，大地高一般用符號(hào)H表示。大地高是一個(gè)純幾何量，不具有物理意義，同一個(gè)點(diǎn)，在不同的基準(zhǔn)下，具有不同的大地高。 高程系統(tǒng)高程系統(tǒng) 正高系統(tǒng)正高系統(tǒng)是以大地水準(zhǔn)面為基準(zhǔn)面的高程系統(tǒng)。某點(diǎn)的正高是該點(diǎn)到通過(guò)該點(diǎn)的鉛垂線(xiàn)與大地水準(zhǔn)面的交點(diǎn)之間的距離，正高用符號(hào)H。 正常高系統(tǒng)正常高系統(tǒng)是以似似大地水準(zhǔn)面為基準(zhǔn)的高程系統(tǒng)。某點(diǎn)的正常高是該點(diǎn)到通過(guò)該點(diǎn)的鉛垂線(xiàn)與似大地水準(zhǔn)面的交點(diǎn)之間的距離，正常高用HY

17、，我國(guó)采用似大地水準(zhǔn)面。點(diǎn)校正點(diǎn)校正1. 主要坐標(biāo)系統(tǒng)大地水準(zhǔn)面差距大地水準(zhǔn)面差距，即大地水準(zhǔn)面到參考橢球面的距離，記為 hg hg= H Hg高程異常高程異常，即似大地水準(zhǔn)面到參考橢球面的距離，記為 = H - HY 點(diǎn)校正點(diǎn)校正1. 主要坐標(biāo)系統(tǒng)高程系統(tǒng)高程系統(tǒng) 點(diǎn)校正點(diǎn)校正就是求出WGS-84和當(dāng)?shù)仄矫嬷苯亲鴺?biāo)系統(tǒng)之間的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換關(guān)系（轉(zhuǎn)換參數(shù)）。點(diǎn)校正點(diǎn)校正. 點(diǎn)校正的含義 在工程應(yīng)用中使用GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)是WGS-84坐標(biāo)系數(shù)據(jù),而目前我們測(cè)量成果普遍使用的是以1954年北京坐標(biāo)系或是地方（任意|當(dāng)?shù)兀┆?dú)立坐標(biāo)系為基礎(chǔ)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。因此必須將WGS-84坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到BJ-54

18、坐標(biāo)系或地方(任意)獨(dú)立坐標(biāo)系。點(diǎn)校正的含義點(diǎn)校正的含義點(diǎn)校正點(diǎn)校正v 把把GPS坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到我們的當(dāng)?shù)仄矫孀鴺?biāo)系統(tǒng)坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到我們的當(dāng)?shù)仄矫孀鴺?biāo)系統(tǒng)v 包括基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換包括基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換, 投影投影, 水平水平 & 垂直平差垂直平差GPS點(diǎn)校正點(diǎn)校正WGS-84平面坐標(biāo)系平面坐標(biāo)系. 點(diǎn)校正的過(guò)程注注：此獨(dú)立坐標(biāo)系是以北京54橢球?yàn)閰⒖紮E球的坐標(biāo)系統(tǒng)。 1、（B,L）84（X,Y,Z）84，空間大地坐標(biāo)到空間直角坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換。 2、（X,Y,Z）84（X,Y,Z）54，坐標(biāo)基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換，即Datum轉(zhuǎn)換。通 常有三種轉(zhuǎn)換方法：BursaWolf(布爾莎模型)七參數(shù)、簡(jiǎn)化三參數(shù)、 Moloden

19、sky 3、（X,Y,Z）54（B,L）54，空間直角坐標(biāo)到空間大地坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換。 4、（B,L）54（x,y）54， 高斯(Gauss)投影正算。 5、 高斯坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系(獨(dú)立坐標(biāo)系). 點(diǎn)校正的過(guò)程點(diǎn)校正點(diǎn)校正WGS84與當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系與當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系(北京北京54橢球橢球)的轉(zhuǎn)換即參數(shù)轉(zhuǎn)換的的轉(zhuǎn)換即參數(shù)轉(zhuǎn)換的,具體過(guò)程：具體過(guò)程： 要使一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)和另一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)產(chǎn)生關(guān)系，需要一組具有這兩套坐標(biāo)要使一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)和另一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)產(chǎn)生關(guān)系，需要一組具有這兩套坐標(biāo)系統(tǒng)下坐標(biāo)的地面點(diǎn)。因此，就需要一組系統(tǒng)下坐標(biāo)的地面點(diǎn)。因此，就需要一組WGS-84坐標(biāo)和一組當(dāng)?shù)仄矫孀鴺?biāo)：坐標(biāo)和一組當(dāng)?shù)仄矫孀鴺?biāo)：

20、北北, 東和高程。東和高程。WGS-84當(dāng)?shù)仄矫孀鴺?biāo) . 點(diǎn)校正的過(guò)程點(diǎn)校正點(diǎn)校正基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換：WGS-84當(dāng)?shù)攸c(diǎn)校正點(diǎn)校正. 點(diǎn)校正的過(guò)程兩個(gè)橢球間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換一般而言比較嚴(yán)密的是用七參數(shù)法，即X平移，Y平移，Z平移，X旋轉(zhuǎn)，Y旋轉(zhuǎn)，Z旋轉(zhuǎn)，尺度變化K。要求得七 參數(shù)就需要在一個(gè)地區(qū)需要3個(gè)以上的已知點(diǎn);如果區(qū)域范圍不大，最遠(yuǎn)點(diǎn)間的距離不大于30Km(經(jīng)驗(yàn)值)，這可以用三參數(shù)，即X平移，Y平移，Z平移，而將X旋轉(zhuǎn)，Y旋轉(zhuǎn)，Z旋轉(zhuǎn)，尺度變化K視為0，所以三參數(shù)只是七參數(shù)的一種特例。3 參數(shù)7 參數(shù)坐標(biāo)投影：坐標(biāo)投影： 橢球參數(shù)(長(zhǎng)半軸和扁率) 中央子午線(xiàn) 投影面. 點(diǎn)校正的過(guò)程點(diǎn)校正點(diǎn)校正如何求解中

21、央子午線(xiàn)？ 3度帶 6度帶水平 & 垂直平差. 點(diǎn)校正的過(guò)程點(diǎn)校正點(diǎn)校正四參數(shù)高程擬合將高斯坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換成當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系，得到當(dāng)?shù)刈鴺?biāo) 一、水平平差一、水平平差v 至少至少2個(gè)水平控制點(diǎn)個(gè)水平控制點(diǎn) 下面以5個(gè)點(diǎn)為例= GPS 觀(guān)測(cè)值觀(guān)測(cè)值= 控制點(diǎn)控制點(diǎn). 點(diǎn)校正的過(guò)程點(diǎn)校正點(diǎn)校正. 點(diǎn)校正的過(guò)程點(diǎn)校正點(diǎn)校正旋轉(zhuǎn)平移. 點(diǎn)校正的過(guò)程點(diǎn)校正點(diǎn)校正. 點(diǎn)校正的過(guò)程點(diǎn)校正點(diǎn)校正比例系數(shù)比例系數(shù)校正結(jié)果（水平殘差）v 校正后的結(jié)果包含了校正殘差校正后的結(jié)果包含了校正殘差. 為了理解我們校正結(jié)果的好壞，我們?yōu)榱死斫馕覀冃ＵY(jié)果的好壞，我們需要理解這些殘差的含義。需要理解這些殘差的含義。殘差殘差v殘差

22、： 校正執(zhí)行后的格校正執(zhí)行后的格網(wǎng)平面坐標(biāo)和網(wǎng)平面坐標(biāo)和GPS坐標(biāo)坐標(biāo)的差值。的差值。. 點(diǎn)校正的過(guò)程點(diǎn)校正點(diǎn)校正 殘差越小，說(shuō)明校正的參數(shù)越精確-GPS (WGS-84 co-ordinates)和當(dāng)?shù)仄矫孀鴺?biāo)之間的相對(duì)關(guān)系越好。殘差殘差校正結(jié)果（水平殘差）. 點(diǎn)校正的過(guò)程點(diǎn)校正點(diǎn)校正 理想的殘差應(yīng)該小于 20mm，殘差將被均勻的分布在各個(gè)校正點(diǎn)之間。 因此，我們最終坐標(biāo)的最小精度應(yīng)該是： 標(biāo)準(zhǔn)RTK 測(cè)量的誤差加上最大的校正殘差。二、垂直平差二、垂直平差. 點(diǎn)校正的過(guò)程點(diǎn)校正點(diǎn)校正 垂直平差采用的平面高程擬合，校正后只有四個(gè)點(diǎn)及以上才有垂直參差。二、垂直平差二、垂直平差. 點(diǎn)校正的過(guò)程點(diǎn)校

23、正點(diǎn)校正橢球面橢球面似大地水準(zhǔn)面似大地水準(zhǔn)面地球表面地球表面HHY斜面HHYHHYHHYHHY = H - HY = 高程異常高程異常HYHH地球表面地球表面似大地水準(zhǔn)面似大地水準(zhǔn)面橢球面橢球面 = H - Hg HHYHY斜面二、垂直平差二、垂直平差. 點(diǎn)校正的過(guò)程點(diǎn)校正點(diǎn)校正二、垂直平差二、垂直平差. 點(diǎn)校正的過(guò)程點(diǎn)校正點(diǎn)校正 高程處理的介紹； 從理論上而言，平面坐標(biāo)XY使用四參數(shù)是最精確的方法，高程使用高程擬合是最精確的方法。 所以，在參數(shù)轉(zhuǎn)換中，用四參數(shù)轉(zhuǎn)換平面坐標(biāo)，用高程擬合的方法轉(zhuǎn)換高程是精度最好的方法。 高程擬合分為加權(quán)平均加權(quán)平均、平面擬合平面擬合和曲面擬合曲面擬合三種。加權(quán)平

24、均兩個(gè)已知點(diǎn)以下即可；三個(gè)已知點(diǎn)以上六個(gè)已知點(diǎn)以下可以使用平面擬合；六個(gè)已知點(diǎn)以上可以使用曲面擬合N 似大地水準(zhǔn)面似大地水準(zhǔn)面斜面殘差殘差二、垂直平差（校正殘差）二、垂直平差（校正殘差）. 點(diǎn)校正的過(guò)程點(diǎn)校正點(diǎn)校正. 點(diǎn)校正的過(guò)程點(diǎn)校正點(diǎn)校正校正點(diǎn)的選取校正點(diǎn)的選取 1. 盡量避免單點(diǎn)校正,因?yàn)樽鴺?biāo)系統(tǒng)中存在旋轉(zhuǎn),如果一定要用單點(diǎn)校正,一定要注意旋轉(zhuǎn)大小,根據(jù)旋轉(zhuǎn)大小,控制作業(yè)范圍； 2. 注意控制范圍,在一個(gè)測(cè)區(qū)要有足夠的控制點(diǎn),并避免短邊控制長(zhǎng)邊；3. 對(duì)于高程要特別注意控制點(diǎn)的線(xiàn)性分布(幾個(gè)控制點(diǎn)分布在一條線(xiàn)上),特別是做線(xiàn)路工程，參與校正的高程點(diǎn)建議不要超過(guò)2個(gè)點(diǎn)（既在校正時(shí)，校正方法

25、里不要超過(guò)兩個(gè)點(diǎn)選垂直平差的）； 4. 注意坐標(biāo)系統(tǒng),中央子午線(xiàn),投影面(特別是海拔比較高的地方),控制點(diǎn)與放樣點(diǎn)是否是一個(gè)投影帶； 5. 如果一個(gè)區(qū)域比較大,控制點(diǎn)比較多,要分區(qū)做校正,不要一個(gè)區(qū)域十幾個(gè)點(diǎn)或更多的點(diǎn)全部參與校正；只有水平只有垂直水平和垂直線(xiàn)路測(cè)量如何去做？分段測(cè)量，分段校正進(jìn)行進(jìn)行-點(diǎn)校正：點(diǎn)校正： 點(diǎn)擊“測(cè)量”“點(diǎn)校正”“增加”，在“網(wǎng)格點(diǎn)名稱(chēng)”里選擇一個(gè)已知點(diǎn)的當(dāng)?shù)仄矫孀鴺?biāo)，點(diǎn)擊“確定”，然后在“GPS點(diǎn)名稱(chēng)”里選擇同一個(gè)已知點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)，點(diǎn)擊“確定”，最后在“校正方法”里根據(jù)需要選擇只有水平的校正或者水平和垂直的校正都應(yīng)用，再點(diǎn)擊“確定”即完成一個(gè)點(diǎn)的點(diǎn)校正，如果需

26、要繼續(xù)校正，重復(fù)這個(gè)步驟即可；所有的校正點(diǎn)都增加完畢以后，點(diǎn)擊“計(jì)算”，再點(diǎn)擊“確定”這樣整個(gè)點(diǎn)校正的操作就完成了 。. 點(diǎn)校正的過(guò)程點(diǎn)校正點(diǎn)校正 在每個(gè)測(cè)區(qū)進(jìn)行測(cè)量和放樣的工作有時(shí)需要幾天甚至更長(zhǎng)的時(shí)間，為了避免每天都重復(fù)進(jìn)行點(diǎn)校正工作或者每次架在已知點(diǎn)上對(duì)中整平比較麻煩，而采取任意架設(shè)基準(zhǔn)站或者自啟動(dòng)任意架設(shè)基準(zhǔn)站或者自啟動(dòng)，可以在每天開(kāi)始測(cè)量工作以前先做一下重設(shè)當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)的工作，進(jìn)行整體平移 。重設(shè)當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)重設(shè)當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)任意架設(shè)基準(zhǔn)站或自啟動(dòng)時(shí)任意架設(shè)基準(zhǔn)站或自啟動(dòng)時(shí)校正模型 為了架設(shè)基準(zhǔn)站更加方便快捷,或者選擇更加合適的地方架站,而采用任意架設(shè)設(shè)基準(zhǔn)站(點(diǎn)此處)或著自啟動(dòng),就算在同一個(gè)位置

27、,基準(zhǔn)站坐標(biāo)正好相差單點(diǎn)定位離散度的差值,一般15米以?xún)?nèi);所以重設(shè)時(shí),重設(shè)此基準(zhǔn)站下面的那一個(gè)控制點(diǎn)都可以.坐標(biāo)差 在“文件”“元素管理器”“點(diǎn)管理器”里找到要被重設(shè)的點(diǎn)的名字，選重此點(diǎn)，并點(diǎn)擊下方的“細(xì)節(jié)”，再點(diǎn)擊下面的“重置當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)” ， 是點(diǎn)擊“重置當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)”右面的按鍵，在點(diǎn)管理器里找到此點(diǎn)之前輸入真實(shí)坐標(biāo)的，選種并點(diǎn)擊“確定”，最后再點(diǎn)一次確定即可 ，并注意檢查坐標(biāo)是否重設(shè)上或匹配上。重設(shè)當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)的操作重設(shè)當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)的操作重設(shè)當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)重設(shè)當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)具體操作具體操作 注注: 重設(shè)當(dāng)?shù)刈鴺?biāo),只是本基站下面的數(shù)據(jù)發(fā)生變化,其他基站或已知點(diǎn)下面的數(shù)據(jù)不變,如果同一基站下重設(shè)多次,以最后重設(shè)的為最終

28、結(jié)果. RTK標(biāo)稱(chēng)精度：標(biāo)稱(chēng)精度： 水平為1cm+1ppmD 高程為2cm+1ppmD，其中（D為基站與流動(dòng)站的距離，單位為km)，隨著距 離的增大精度會(huì)不斷增大） 轉(zhuǎn)換參數(shù)：轉(zhuǎn)換參數(shù)： 對(duì)于作點(diǎn)校正求出的是：四參數(shù)+高程擬合，對(duì)于校正點(diǎn)本身的精度，點(diǎn)的分布情校正點(diǎn)本身的精度，點(diǎn)的分布情 況，以及采用的擬合方式?jīng)r，以及采用的擬合方式尤為重要，直接關(guān)系到成果的可靠性，而點(diǎn)的分布點(diǎn)的分布又是重中之重特別是對(duì)于高程的影響。 人為誤差：人為誤差： 人為的扶桿，對(duì)中誤差RTK精度實(shí)際精度精度實(shí)際精度 = RTK標(biāo)稱(chēng)精度 + 轉(zhuǎn)換參數(shù)+人為誤差RTKRTK精度精度點(diǎn)坐標(biāo)導(dǎo)出 v 選擇顯示方式、導(dǎo)出的文件名

29、選擇顯示方式、導(dǎo)出的文件名和導(dǎo)出的文件類(lèi)型和導(dǎo)出的文件類(lèi)型接受即可。接受即可。軟件會(huì)把成果的格式轉(zhuǎn)換為文軟件會(huì)把成果的格式轉(zhuǎn)換為文本格式，導(dǎo)出在手簿內(nèi)存中，本格式，導(dǎo)出在手簿內(nèi)存中，可通過(guò)同步軟件將文件復(fù)制到可通過(guò)同步軟件將文件復(fù)制到電腦中編輯圖形。電腦中編輯圖形。 RTKRTK數(shù)據(jù)下載數(shù)據(jù)下載成果導(dǎo)出 v 內(nèi)容選項(xiàng)：根據(jù)下一個(gè)任務(wù)所需要此任務(wù)的內(nèi)容而選擇，接受后選內(nèi)容選項(xiàng)：根據(jù)下一個(gè)任務(wù)所需要此任務(wù)的內(nèi)容而選擇，接受后選擇文件夾、存儲(chǔ)位置及鍵入文件名稱(chēng)，確定即可。成果導(dǎo)入和成果擇文件夾、存儲(chǔ)位置及鍵入文件名稱(chēng)，確定即可。成果導(dǎo)入和成果導(dǎo)出是相對(duì)應(yīng)的。導(dǎo)出是相對(duì)應(yīng)的。v 目的：把其它任務(wù)所導(dǎo)出的相關(guān)信息導(dǎo)入到所需要的任務(wù)