GNSS培训及RTK原理教案分析.ppt

坐标投影： ◆ 椭球参数(长半轴和扁率) ◆ 中央子午线 ◆ 投影面 如何求解中央子午线？ 3度带 L中= 3n 6度带 L中 = 6n-3 当地自定义中央子午线 1．各种坐标系统 七参数 在工程应用中使用GPS卫星定位系统采集到的数据是WGS-84坐标系数据,而目前我们测量成果普遍使用的是以1954年北京坐标系或是地方（任意|当地）独立坐标系为基础的坐标数据。因此必须将WGS-84坐标转换到BJ-54坐标系或地方(任意)独立坐标系。 2．坐标系统转换 三参数 点校正（四参数+高程拟合） 七参数 2．坐标系统转换 两个椭球间的坐标转换一般而言比较严密的是用七参数法（包括布尔莎模型，一步法模型，海尔曼特等），要求得七参数就需要在一个地区需要3个以上的已知点， 3个平移参数（原点不重合产生）； 3个旋转参数（坐标轴不平行产生）； 1个尺度参数（尺度不一致产生）。 7 参数 七参数 2．坐标系统转换 常州 徐州 2．坐标系统转换 三参数 如果区域范围不大，最远点间的距离不大于30Km(经验值)，可以用三参数（莫洛登斯基模型），即X平移，Y平移，Z平移，而将X旋转，Y旋转，Z旋转，尺度变化K视为0，所以三参数只是七参数的一种特例。七参数50平方公里以上，大到一个地区，一个市，如上海、北京等。 3 参数 2．坐标系统转换 三参数 全国 北京 2．坐标系统转换 点校正----求“四参数+高程拟合” 水平平差： 北原点： 东原点： 北平移量： 东平移量： 旋转： 比例因子： 垂直平差： 北原点： 东原点： 北斜坡： 东斜坡： 平差常数： 水准面模型： 从理论上而言，平面坐标XY使用四参数是最精确的方法，高程使用高程拟合是最精确的方法?。 要使一个坐标系统和另一个坐标系统产生关系，需要一组具有这两套坐标系统下坐标的地面点。因此，就需要一组WGS-84坐标和一组当地平面坐标：北, 东和高程。 WGS-84 当地平面坐标 点校正 一、水平平差 至少2个水平控制点 下面以5个点为例 = GPS 观测值 = 控制点 点校正 旋转 点校正 平移 点校正 比例系数 点校正 残差： 校正执行后的格网平面坐标和GPS坐标的差值。 残差越小，说明校正的参数越精确--GPS (WGS-84 co-ordinates)和当地平面坐标之间的相对关系越好。 残差 校正结果（水平残差） 理想的残差应该小于 20mm，残差将被均匀的分布在各个校正点之间。 因此，我们最终坐标的最小精度应该是： 标准RTK 测量的误差加上最大的校正残差。 点校正 ◆ RTK标称精度： 水平为1cm+1ppm·D 高程为2cm+1ppm·D，其中（D为基站与流动站的距离，单位为km)，随着距 离的增大精度会不断增大） ◆ 转换参数： 对于作点校正求出的是：四参数+高程拟合，对于校正点本身的精度，点的分布情 况，以及采用的拟合方式尤为重要，直接关系到成果的可靠性，而点的分布又是重中之重特别是对于高程的影响。 ◆ 人为误差： 人为的扶杆，对中误差 ◆ 仪器的稳定性： 接收机定位的稳定性，观测数据的置信度。 RTK精度实际精度 = RTK标称精度 + 转换参数+人为误差+仪器的稳定性 RTK精度 校正点的选取 1. 尽量避免单点校正,因为坐标系统中存在旋转,如果一定要用单点校正,一定要注意旋转大小,根据旋转大小,控制作业范围； 2. 注意控制范围,在一个测区要有足够的控制点,并避免短边控制长边； ★ 3. 对于高程要特别注意控制点的线性分布(几个控制点分布在一条线上),特别是做线路工程，参与校正的高程点建议不要超过2个点（既在校正时，校正方法里不要超过两个点选垂直平差的）； 4. 注意坐标系统,中央子午线,投影面(特别是海拔比较高的地方),控制点与放样点是否是一个投影带； 5. 如果一个区域比较大,控制点比较多,要分区做校正,不要一个区域十几个点或更多的点全部参与校正； 6．注意所有残差，不要超过2厘米以上，否则检查控制点是否有误。 点校正 * 主要内容 一、测绘仪器发展 二、GNSS系统介绍 三、GNSS定位原理 四、坐标系统知识 一、 测绘仪器的发展 （1）常规仪器的发展 一、 测绘仪器的发展 （2）GNSS仪