2025-04-27
一、参数转换
RTK技术在各种控制测量、地形测图、工程选线及工程放样中应用广泛,与其他常规仪器相比非常明显地提高了作业效率和作业精度。但在整个GPS应用方面,测量知识的流通面还非常有限,再加上普通测量员或非测量专业人员普遍对新技术理解不深,在进行GPS测量时,往往会按照培训人员的要求机械化地去操作,这样时间一长就会对整个测量工作效率产生影响,GPS的优越性也不能完全被发挥出来。因此,熟练操作RTK在实际应用中显得尤为重要。
坐标转换是RTK测量应用中不可或缺的重要部分。不同坐标系,其椭球体的长半径,短半径和扁率是不同的。比如我们常用的四种坐标系北京54、西安80、WGS84、CGCS2000所对应的椭球体,它们的椭球体参数就各不相同。而不同空间直角坐标系之间的转换一般通过七参数或者四参数来实现坐标转换。
二、四参数
两个不同的二维平面直角坐标系之间转换通常使用四参数模型,四参数适合小范围测区的空间坐标转换,相对于七参数转换的优势在于只需要2个公共已知点就能进行转换,操作简单。
在该模型中有四个未知参数,即:
(1)两个坐标平移量(△X,△Y),即两个平面坐标系的坐标原点之间的坐标差值。
(2)平面坐标轴的旋转角度A,通过旋转一个角度,可以使两个坐标系的X和Y轴重合在一起。
(3)尺度因子K,即两个坐标系内的同一段直线的长度比值,实现尺度的比例转换。通常K值几乎等于1。
四参数的数学含义是:用含有四个参数的方程表示因变量(y)随自变量(x)变化的规律。四参数的获取需要有两个公共已知点。
三、七参数
七参数一般采用布尔沙模型法,适合大范围测区的空间坐标转换,转换时需要至少3个公共已知点。因为有较多的已知点,所以七参数转换的坐标精度要高于四参数转换的坐标精度,但是操作较四参数法复杂。
七参数模型中有七个未知参数,即:
(1)三个坐标平移量(△X,△Y,△Z),即两个空间坐标系的坐标原点之间坐标差值。
(2)三个坐标轴的旋转角度(△α,△β,△γ)),通过按顺序旋转三个坐标轴指定角度,可以使两个空间直角坐标系的XYZ轴重合在一起。
(3)尺度因子K,即两个空间坐标系内的同一段直线的长度比值,实现尺度的比例转换。通常K值几乎等于1。
七参数其涉及到的七个参数为:X平移,Y平移,Z平移,X旋转,Y旋转,Z旋转,尺度变化K。
区别
适用范围不一样:四参数用于较小范围,七参数用于较大范围。需要的控制点不一样:四参考最少需要2个控制点对,七参数最少需要3个控制点对。转换结果不一样:四参数仅对平面转换。