RTK求解参数(三参、四参、七参).ppt

RTK求 解 参 数罗 禹 参 数 的 概 念1、 由 于 GPS所 采 用 的 坐 标 系 为 WGS-84坐 标 系 ， 而在 我 们 国 家 ， 实 际 的 工 作 中 所 使 用 的 都 是 BJ-54,国家 -80、 或 地 方 坐 标 系 ，因 此 存 在 WGS-84和 当 地 坐 标 系 统 之 间 的 转 换 问 题 。2、 参 数 转 换 一 般 分 两 种 形 式 ： 平 面 坐 标 系 之 间 的 转 换 ： 四 参 数 、 校 正 参 数 椭 球 体 之 间 的 转 换 ： 三 参 数 ， 七 参 数 不 同 (椭 球 )坐 标 系 的 转 换 流 程几 种 椭 球 转 换 模 型 的 特 点 ：1.三 参 数 法 ： 七 参 数 方 法 的 简 化 ， 只 取 X平 移 ， Y平 移 ， Z平 移 。 运 用 于 信 标 ， SBAS,固 定 差 改 正 以 及 精 度 要 求 不 高 的 地 方 ， 用 于 RTK模 式 下 ， 作 用 距 离 在 5km范 围 较 平 坦 的 地 方 （ 基 站 开 机 模 式 ）2.布 尔 莎 七 参 数 法 ： 标 准 的 七 参 数 方 法 ， 使 用 X， Y， Z平 移 ， X， Y， Z旋 转 ， K尺 度 作 用 范 围 较 大 和 距 离 较 远 ， 通 常 用 于 RTK模 式 或 者 RTD模 式 的 WGS84到 北 京 54和 国 家 80的 转 换 ， 已 知 点 要 三 个 以 上 ， 要 求 较 高 。3.四 参 数 +高 程 拟 合 ： 使 用 X,Y平 移 ， a旋 转 ， k尺 度 还 有 高 程 拟 合 参 数 也 是 RTK常 用 的 一 种 作 业 模 式 ， 通 过 四 参 数 完 成 WGS84平 面 到 当 地 平 面 的 转 换 ， 利 用 高 程 拟 合 完 成 WGS84椭 球 高 到 当 地 水 准 的 拟 合 。 4.一 步 法 参 数 形 式 和 标 准 七 参 数 一 样 ， X， Y， Z平 移 ， X， Y， Z旋 转 ， K尺 度 可 以 一 步 完 成 WGS84到 当 地 地 方 坐 标 系 统 的 转 换 工 作 。 也 许 要 三 个 以 上 WGS84点 和 当 地 地 方 坐 标 。5、 校 正 参 数 使 用 X,Y平 移 ， 小 范 围 使 用 椭 球 转 换 （ 七 参 数 转 换 ） 不 同 椭 球 (坐 标 系 )的 转 换 多 应 用 于 WGS84 坐 标 与 北 京 54， 国 家 80， 当 地 坐 标 之 间 的 转 换 七 个 参 数 X0平 移 Y0平 移 Z0平 移 Xw旋 转 Yw旋 转 Zw旋 转 K 尺 度 计 算 方 法 ： 3个 以 上 公 共 坐 标 (BLH或 者 XYZ) 平 面 坐 标 转 换 平 面 坐 标 转 换 多 应 用 于 北 京 54， 国 家 80 与 当 地 自 定 义 坐 标 系 之 间 的 转 换 四 个 参 数 X0平 移 Y0平 移 坐 标 轴 旋 转 K 尺 度 不 同 (椭 球 )坐 标 系 的 转 换 流 程空 间 直 角 坐 标 (X,Y,Z)大 地 坐 标 (B,L,H)平 面 直 角 坐 标 (x,y,h) 当 地 平 面 坐 标 (x,y) 空 间 直 角 坐 标 (X,Y,Z)大 地 坐 标 (B,L,H)平 面 直 角 坐 标 (x,y,h)当 地 平 面 坐 标 (x,y)投 影 反 算 投 影 正 算平 面 转 换 平 面 转 换椭 球 转 换 RTK简 易 操 作 流 程 以 下 只 是 软 件 的 简 易 操 作 流 程 ， 详 细 使 用 步 骤 请 参 照 接 下 来 的 详 细 说 明 。 此流 程 只 是 我 们 提 供 给 的 一 种 解 决 方 案 ， 在 熟 练 使 用 本 软 件 后 ， 可 以 不 依 照 此步 骤 操 作 。 在 作 业 过 程 中 ， 通 常 的 使 用 方 法 为 ： 1、 架 设 基 准 站 、 设 置 好 GPS主 机 工 作 模 式 2、 打 开 手 簿 软 件 、 连 接 基 准 站 、 新 建 项 目 、 设 置 坐 标 系 统 参 数 、 设 置 好 基 准站 参 数 ， 使 基 准 站 发 射 差 分 信 号 。 3、 连 接 移 动 站 ， 设 置 移 动 站 ， 使 得 移 动 站 接 收 到 基 准 站 的 差 分 数 据 ， 并 达 到窄 带 固 定 解 。 4、 移 动 站 到 测 区 已 知 点 上 测 量 出 窄 带 固 定 解 状 态 下 的 已 知 点 原 始 坐 标 。 5、 根 据 已 知 点 的 原 始 坐 标 和 当 地 坐 标 求 解 出 两 个 坐 标 系 之 间 的 转 换 参 数 。 6、 打 开 坐 标 转 换 参 数 ， 则 RTK测 出 的 原 始 坐 标 会 自 动 转 换 成 当 地 坐 标 。 7、 到 另 外 你 至 少 一 个 已 知 点 检 查 所 得 到 的 当 地 坐 标 是 否 正 确 。 8、 在 当 地 坐 标 系 下 进 行 测 量 ， 放 样 等 操 作 ， 得 到 当 地 坐 标 系 下 的 坐 标 数 据 。 9、 将 坐 标 数 据 在 手 簿 中 进 行 坐 标 格 式 转 换 ， 得 到 想 要 的 坐 标 数 据 格 式 。 10、 将 数 据 经 过 ActiveSync软 件 传 输 到 电 脑 中 ， 进 行 后 续 成 图 操 作 。 其 中 RTK野 外 作 业 的 主 要 步 骤 为 ： 设 置 基 准 站 、 求 解 坐 标 转 换 参 数 、碎 部 测 量 、 点 放 样 、 线 放 样 。 由 于 大 部 分 情 况 下 使 用 的 坐 标 系 都 为 国家 坐 标 系 或 地 方 坐 标 系 ， 而 GPS所 接 收 到 为 WGS-84坐 标 系 下 的 数 据 ，因 此 如 何 进 行 坐 标 系 统 的 转 换 成 为 RTK使 用 过 程 中 的 很 重 要 的 一 个 环节 。 一 般 情 况 下 ， 可 以 根 据 已 知 条 件 的 不 同 而 使 用 不 同 的 坐 标 转 换 方法 ， 主 要 转 换 方 法 有 ： 平 面 四 参 数 转 换 +高 程 拟 合 、 三 参 数 转 换 、 七参 数 转 换 、 一 步 法 转 换 、 点 校 验 ， 而 碎 部 测 量 、 点 放 样 、 线 放 样 在 不同 参 数 模 式 下 操 作 方 法 大 概 相 同 。 参 数 计 算 是 RTK作 业 中 很 重 要 的 一 个 环 节 ， 下 面 就 RTK在 使 用 不 同 的转 换 方 法 时 的 作 业 步 骤 做 详 细 说 明 。 一 ： 平 面 四 参 数 +高 程 拟 合 （ 用 户 常 用 方 法 ） 1、 架 设 基 准 站 基 准 站 可 架 设 在 已 知 点 或 未 知 点 上 （ 注 ： 如 果 需 要 使 用 求 解 好 的 转 换参 数 ， 则 基 准 站 位 置 最 好 和 上 次 位 置 要 一 致 ， 打 开 上 次 新 建 好 的 项 目 ，在 设 置 基 准 站 ， 只 需 要 修 改 基 准 站 的 天 线 高 ， 确 定 基 准 站 发 射 差 分 信号 ， 则 移 动 站 可 直 接 进 行 工 作 ， 不 用 重 新 求 解 转 换 参 数 ） 基 准 站 架 设 点 必 须 满 足 以 下 要 求 ： a、 高 度 角 在 15度 以 上 开 阔 ， 无 大 型 遮 挡 物 ； b、 无 电 磁 波 干 扰 （ 200米 内 没 有 微 波 站 、 雷 达 站 、 手 机 信 号 站 等 ， 50米 内 无 高 压 线 ） ； c、 在 用 电 台 作 业 时 ， 位 置 比 较 高 ， 基 准 站 到 移 动 站 之 间 最 好 无 大 型遮 挡 物 ， 否 则 差 分 传 播 距 离 迅 速 缩 短 ； d、 至 少 两 个 已 知 坐 标 点 （ 已 知 点 可 以 是 任 意 坐 标 系 下 的 坐 标 ， 最 好为 三 个 或 三 个 以 上 ， 可 以 检 校 已 知 点 的 正 确 性 ） ； e、 不 管 基 站 架 设 在 未 知 点 上 还 是 已 知 点 上 ， 坐 标 系 统 也 不 管 是 国 家坐 标 还 是 地 方 施 工 坐 标 ， 此 方 法 都 适 用 。 投 影 讲 解 四 参 数 +高 程 拟 合 二 、 三 参 数 转 换 （ 1） 、 架 设 基 准 站 基 准 站 （ 基 准 站 架 设 在 已 知 点 上 ， 如 果 基 准 站 架 设 在 未 知 点 上 ， 手 簿软 件 使 用 方 法 和 四 参 数 类 似 ， 只 是 在 计 算 参 数 时 选 择 计 算 三 参 数 ） 。 架 设 点 必 须 满 足 以 下 要 求 ： a、 高 度 角 在 15度 以 上 开 阔 ， 无 大 型 遮 挡 物 ； b、 无 电 磁 波 干 扰 （ 200米 内 没 有 微 波 站 、 雷 达 站 、 手 机 信 号 站 等 ， 50米 内 无 高 压 线 ） ； c、 位 置 比 较 高 ， 用 电 台 作 业 时 ， 基 准 站 到 移 动 站 之 间 最 好 无 大 型 遮挡 物 ， 否 则 差 分 传 播 距 离 迅 速 缩 短 ； d、 只 需 一 个 已 知 坐 标 点 （ 已 知 点 可 以 是 国 家 坐 标 系 下 的 坐 标 ， 或 坐标 系 和 WGS-84坐 标 系 之 间 的 旋 转 很 小 ） ； e、 此 方 法 都 适 用 于 客 户 对 坐 标 精 度 要 求 不 是 很 高 的 情 况 ， 随 着 移 动站 离 基 准 站 距 离 的 增 加 ， 精 度 越 来 越 低 ， 一 般 3KM精 度 能 在 5CM以 内 。 投 影 讲 解 三 参 数 三 、 七 参 数 转 换 使 用 要 求 ： a、 至 少 三 个 已 知 坐 标 点 （ 已 知 点 可 以 是 国 家 坐 标系 下 的 坐 标 ， 或 和 WGS-84坐 标 系 之 间 存 在 很 小旋 转 坐 标 系 下 的 坐 标 ， 最 好 三 个 以 上 已 知 点 ， 可以 检 验 已 知 点 的 正 确 性 ） 。 b、 此 方 法 解 算 模 型 严 谨 ， 因 此 要 求 已 知 点 的 坐 标精 度 高 ， 一 般 在 大 范 围 作 业 时 使 用 ， 当 已 知 点 精度 不 高 时 ， 不 推 荐 使 用 七 参 数 。 投 影 讲 解 七 参 数 四 、 一 步 法 转 换 使 用 要 求 ： 至 少 三 个 已 知 坐 标 点 （ 已 知 点 可 以 是 国 家 坐 标 系 下 的 坐 标或 自 定 义 坐 标 系 下 的 坐 标 ， 最 好 三 个 以 上 已 知 点 ， 可 以 检 验 已 知 点 的正 确 性 ） 。 用 一 步 法 转 换 、 七 参 数 转 换 、 四 参 数 转 换 、 三 参 数 转 换 （ 基 准 站 架 设在 未 知 点 ） 时 ， 仪 器 和 手 簿 软 件 操 作 步 骤 类 似 ， 只 是 要 求 的 已 知 点 数据 和 使 用 范 围 不 一 致 。 一 般 的 ： 三 参 数 ： 要 求 已 知 一 个 国 家 坐 标 点 ， 精 度 随 传 输 距 离 增 加 而 减 少 四 参 数 ： 要 求 两 个 任 意 坐 标 点 ， 精 度 在 小 范 围 内 可 靠 七 参 数 ： 三 个 国 家 坐 标 点 ， 精 度 高 ， 对 已 知 点 要 求 严 格 一 步 法 ： 三 个 任 意 坐 标 点 ， 在 残 差 不 大 的 情 况 下 ， 精 度 可 靠 投 影 讲 解 一 步 法 转 换 五 、 校 正 参 数 用 于 计 算 两 坐 标 系 统 之 间 的 平 面 、 高 程 平 移 参 数 。 通 常在 以 下 两 种 情 况 ， 可 以 使 用 校 正 参 数 1、 只 有 一 个 BJ-54、 国 家 -80坐 标 或 只 有 一 个 和 WGS-84坐 标 系 旋 转 很 小 的 坐 标 系 下 的 坐 标 ， 基 准 站 架 设 好 后 ，移 动 站 可 以 直 接 到 一 个 已 知 点 ， 点 击 【 点 校 验 】 -【 计算 】 ， 采 集 当 前 点 的 WGS-84坐 标 ， 输 入 已 知 点 的 当 地坐 标 ， 点 击 【 计 算 】 ， 得 出 已 知 坐 标 和 当 前 坐 标 的 改 正量 dx、 dy、 dz， 点 击 【 应 用 】 可 应 用 校 验 参 数 ， 应 用 后所 采 点 的 坐 标 将 自 动 通 过 校 验 参 数 改 正 为 和 已 知 点 同 一坐 标 系 统 的 坐 标 。 2、 假 设 已 建 好 一 个 项 目 ， 参 数 计 算 完 以 后 ，正 常 工 作 了 一 段 时 间 ， 由 于 客 观 原 因 ， 第二 次 作 业 不 想 把 基 准 站 架 设 在 和 第 一 次 同样 的 位 置 ， 此 时 ， 可 以 用 到 点 校 正 功 能 ，只 需 要 将 基 准 站 任 意 架 设 ， 打 开 第 一 次 使用 的 项 目 ， 到 一 个 已 知 点 上 校 正 坐 标 即 可 。校 正 方 法 和 第 一 种 情 况 相 同 。 投 影 讲 解 校 正 参 数 参 数 求 错 的 一 些 补 救 措 施 谢 谢