基于rtk物探测量坐标转换方法探析

《基于rtk物探测量坐标转换方法探析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于RTK物探测量坐标转换方法探析［摘要］目前物探测线放样大多使用GPSRTKoGPSRTK测量得到的是WGS84坐标，需要进行坐标转换才能应用。介绍了GPSRTK坐标转换的方法，转换残差及已知控制点检核表明，GPSRTK坐标转换后精度可以满足物探测量的要求。［关键词］物探测量坐标转换GPSRTK残差精度检核［中图分类号］P631［文献码］B［文章编号］1000-405X（2014）-3-195-10引言物探是采用物理的方法，探明地层的物理特征、构造。开展物探工作时需根据不同的地质构造特征，布设各种形式的物探测线。物探测量即将设计测

2、线测设到实地的过程。GPSRTK是目前物探测线放样采用的主要方法［1］。由于GPSRTK测量得到的是WGS84坐标，而物探测量中大多使用1980西安坐标系或工程独立坐标系，因此需要进行坐标转换，探讨GPSRTK坐标转换方法非常必要。1基于RTK的物探测量坐标转换方法1.1常用坐标转换模型介绍目前GPSRTK测量时常用的坐标转换模型有四参数模型和布尔莎（Bursa）七参数模型两种［2］,简介如下：（1）四参数模型：在平面坐标系上完成转换，只需要两个任意坐标系已知坐标即可进行参数求解。其数学模型为：式中：X’、Y‘-WGS84坐标系下平

3、面坐标；X、Y-当地坐标系下平面坐标；k-比例因子；AXO、AYO-平移量；0-旋转量。(2)布尔莎(Bursa)七参数模型：两椭球之间在空间向量上的平移旋转尺度参数，是一种比较严密的转换模型，需要至少三个公共点才能进行解算，适用于WGS84到国家坐标系的转换，可以控制较大范围［3］。其数学模型为：其中：xO、yO、zO为三个坐标平移量，xl、yl、zl为转换前坐标；x2、y2、z2为转换后坐标，£x、£y、*z为坐标旋转量；m为尺度比例参数。1.2GPSRTK坐标转换参数的求解应用控制点求解转换参数时，可以有不同的作业方式：(1)

4、基准站位于已知点上：可以采用已有的静态测量数据，直接将控制点的WGS84坐标和测区坐标输入手簿求取；无WGS84坐标成果的情况下也可以点采集的方式获取,基准站的WGS84坐标通过单点定位得到，使用流动站到控制点采集WGS84坐标，然后应用采集的数据进行转换参数的求取。(2)当基准站无法架设在已知点上时，可以采用基准站任意摆放的方式。基准站的WGS84坐标直接测量，流动站到已知控制点上去采集WGS84坐标，根据流动站得到的WGS84坐标及已知控制点坐标采用合适的转换模型求取转换参数。1.3坐标转换参数的求解时控制点选择注意事项求取转换

5、参数时，公共点要避免各等级点混合使用，选择兼容性好、精度高的公共点求取转换参数。通过转换参数残差的大小判别剔除含有粗差的公共点，选择残差较小的一组参数进行坐标转换。求转换参数所利用的控制点数量应该足够，应以能覆盖整个测区为原则，最好均匀分布。2GPSRTK坐标转换的精度检核在某物探测量项目中，使用转换残差、GPSRTK测量已知点检查等方式对转换参数的精度进行了检查，结果如下：(1)GPSRTK坐标转换参数的残差残差也称平差改正，当参与转换的公共点为4个或4个以上时,则转换参数存在残差。根据计算结果,该转换参数计算时，各控制点的平面残

6、差均在±2cm以内，高程残差均在±5cm以内，精度较高，可以认为坐标转换参数是正确的。(2)已知点测量检查转换参数精度结果。(3)求取坐标转换参数后，使用GPSRTK测量未参与计算的控制点，将测量结果与已知成果比对，进行转换参数的精度检查，共检查6个已知控制点，检查结果见表1。可以看出，在该物探测量项目中，GPSRTK坐标转换精度较高，完全可以满足物探测线放样精度的要求。3结论在使用GPSRTK进行物探测量时，根据测区实际情况，可以分为将RTK基准站架设在已知点上和未知点上两种情形，求取转换参数时，应选择精度高、兼容性好的控制点，且

7、控制点数量应该足够，应以能覆盖整个测区为原则，最好均匀分布。通过转换残差及已知点精度检查，结果表明，坐标转换精度较高，完全可以满足物探测量的精度要求。参考文献[1]张延同.GPSRTK技术在城区物探测量中的应用[D].[2]陶长志.浅谈在工程测量中RTK测量坐标转换参数的选择[J].测绘与空间地理信息，2011,34(3)：86-87.[3]于彩霞，黄文骞，樊沛.Bursa3参数模型与Bursa7参数模型的适用性研究[J]•测绘科学，2008,33(2)：96-97.