RTK平面测绘基准及其应用变换.pdf

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1、第3期矿山测量NO．32011年6月MINESURVEYINGJun．2Ol1doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2011．03．007RTK平面测绘基准及其应用变换赵占国，余建国，邱建龙，林书本，孟男(中国黄金集团内蒙古矿业有限公司，内蒙古满洲里021400)摘要：文中系统阐述了RTK测量基准及实际应用有关的坐标变换问题，通过对RTK成果坐标变换实例及其实际达到的定位精度统计分析，提出了2000国家大地坐标系应尽早达到普及性应用和建立区域永久性的RTK起算点的必要性。关键词：RTK测量；测绘基准；坐标变换；精度统计；应用中图分

2、类号：P228．4文献标识码：B文章编号：1001—358X(2011)03—0026—03RTK测量系统是全球卫星导航系统GNSS下的测量成果必须经坐标平移、坐标旋转及坐标缩放变测量型仪器，已经是业界常规测量仪器。其平面定换至本地区法定测绘基准。位精度10mm+1ppm，高程定位精度20mm+lppm。国内现行法定测绘基准是2000国家大地坐标当前广泛建设的连续运行的单基站CORS和多基站系(CGCS2000)，属协议地球坐标系，自2008年7月网络CORS系统，可使RTK作业范围达到几十公1日开始执行，但其成果控制点密度不足，目前还里，作业更加方

3、便。但与RTK测量有关的坐标变换．不能得到普及性应用。其椭球参数与WGS84椭球参数的精度和使用范围，是应关注和明确的问题。参数基本一致，历元2000．0，地心精度3cm，可以基本认为GPS实时定位成果也属于CGCS2000坐1RTK测量基准与国内测量基准标系成果。此前国内法定测量基准是1954年北全球卫星导航系统GNSS的定位基准是全球协京坐标系和1980年西安坐标系，已得到普及性应议地球坐标系，它与地球转动无关，是地心坐标系。用，但两者是地球参心坐标。前述四种大地坐标系地心坐标系有两种表示形式，一是地心空间直角坐地球椭球参数见。标(，l，，z)，

4、另一种是大地经纬度和大地高(L，B，2WGS84坐标变换至国内高斯克吕格平面直角坐日)。其中GPS定位系统采用WGS84全球协议地球标坐标系，也是GPSRTK测量基准。WGS84地心空间直角坐标系的定义是坐标原点与地球质心重合，zGPSRTK测量成果是WGS84大地坐标(L，B，轴指向国际时间局(BIH)1984．0定义的协议平北极H)，国内工程测量制图基准是高斯克吕格平面直角点，x轴指向BIH1984．0协议平子午面和赤道的交1954年北京坐标系、1980西安坐标系、2000国家大点，Y轴与z轴、x轴互相垂直构成右手坐标系。地坐标系，RTK系统记录

5、手簿的应用程序均可变换WGS84大地坐标系的定义是：地球椭球的中心与质至当地的平面直角坐标。其中相似变换的方式有7心重合，椭球的短轴与地球自转轴重合，指向1984．0参数、相对四参数、平面四参数、两参数和9参数模平北极，大地纬度B为过地面点的椭球法线与椭球型，其参数解算和坐标换算的系列公式见表1及参赤道面的夹角，大地经度L是过地面点的椭球子午考文献，另外也可采用二次多项式拟合法，但其应用面与格林尼治平大地子午面之间的夹角，大地高是范围更严格。地面点沿椭球法线至椭球面问的距离。获取转换参数的办法是在测区内选择2个以一【地球坐标系之所以具有时间性是因为地

6、轴指向的等级控制点，在不进行RTK校正的情况下，依次因日月行星引力影响而不断变化，具有瞬时性，叫地用RTK模式测量选中的等级控制点，得到各点的球坐标系历元。世界各个国家或地区早期建立的地WGS84坐标，然后利用转换点的WGS坐标、当地坐球参心坐标系与WGS84坐标系相比，除地球椭球参标和相应的转换参数解算模型计算出相应参数值。数不同外，坐标轴指向和地心位置也不同，因此RTK需要特别注意的是控制点圈定的范围应包含测区，26第3期赵占国等：RTK平面测绘基准及其应用变换表1RTK成果输出有关参数解算和坐标变换系列公式控制点等级、精度和分布直接决定了该组转

7、换参数应用平面两参数进行RTK坐标变换的过程是的控制范围。还应当指出，当控制点精度较低时，应先依据测点的WGS84大地坐标，在54或80大地椭用不同点计算出的转换参数有剧烈的变化，因此要球上计算高斯克吕格平面直角坐标，再加上基站校舍弃误差较大的点，重新计算。解算7参数至少需正时刻GPS绝对定位误差，即得当地可用于工程制要3个控制点，解算四参数至少需要2个控制点。图的法定坐标。1980年西安坐标系建立后，曾有当转换至54坐标时，计算出的旋转参数一般应在秒1954北京坐标系(整体平差转换值)既应用此原级，比例参数十至几十万分之一。理应用7参数或相对四参数

8、进行RTK坐标变换的3三种坐标变换精度实例过程是：依据测点的WGS84大地坐标，计算该点三维空间直角坐标，应