【正文】 號機(jī) 號機(jī) 號機(jī) 號12345678附 錄 E(資料性附錄)GPS測量手薄記錄格式E1 GPS加密控制測量手簿記錄格式測站號點(diǎn)名圖幅編號觀測記錄員觀測日期接收機(jī)名稱及編號天線類型及編號時(shí)段號存儲介質(zhì)編號數(shù)據(jù)文件名緯度(B)176?！洹錘經(jīng)度(L)176。′″E近似高程(H)m定位模式及采樣間隔(s)開始記錄時(shí)間h min結(jié)束記錄時(shí)間h min天線高測定天氣狀況點(diǎn)位略圖測前： 測后： 測定值：————— ————— m 改正值：————— ————— m 天線高：————— ————— m 平均值：————— ————— m接收衛(wèi)星號(PRN)信噪比PDOP接收歷元素記 事46 / 46E2 GPS測點(diǎn)定位測量手簿記錄格式(差分或單點(diǎn)定位)測區(qū)： 觀測員： 定位模式： 儀器型號： 日期：點(diǎn)號圖幅開始記錄時(shí)間結(jié)束記錄時(shí)間WGS—84坐標(biāo)(B，L，H)PDOP備注1954年北京坐標(biāo)系或1980西安坐標(biāo)系(X，Y，Z)附 錄 F(資料性附錄)GPS測量三維坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換GPS測量的坐標(biāo)系是世界大地坐標(biāo)系即WGS—84坐標(biāo)系。而我們國家目前通用的三維坐標(biāo)系為1954年北京坐標(biāo)系與1956黃海高程系或1980西安坐標(biāo)系與1985國家高程基準(zhǔn)，因此對GPS測量的三維定位成果必須進(jìn)行換算，才能滿足實(shí)際需要。 F1 二維坐標(biāo)換算 二維坐標(biāo)換算方法，目前可行的有七參數(shù)轉(zhuǎn)換法與三參數(shù)轉(zhuǎn)換法。七參數(shù)轉(zhuǎn)換法需由測區(qū)至少在三個(gè)已知大地點(diǎn)上，三參數(shù)轉(zhuǎn)換法需由測區(qū)至少兩個(gè)已知大地點(diǎn)上獲取載波相位靜態(tài)觀測1～2個(gè)小時(shí)的WGS—84系坐標(biāo)(X，Y，Z)成果。根據(jù)有關(guān)數(shù)學(xué)模型解算出轉(zhuǎn)換參數(shù)后，進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。二維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的數(shù)學(xué)模型分述如下： 七參數(shù)轉(zhuǎn)換法數(shù)學(xué)模型七參數(shù)轉(zhuǎn)換法具有較精確的數(shù)學(xué)模型，其轉(zhuǎn)換參數(shù)如圖n所示，轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)模型如下： …………(F1)式中：——北京—54系空間直角坐標(biāo)；——WGS—84系空間直角坐標(biāo)；——兩坐標(biāo)原點(diǎn)之間的平移參數(shù)；K——兩坐標(biāo)原點(diǎn)之間的尺度變化因子；——兩坐標(biāo)系坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)參數(shù)(旋轉(zhuǎn)角)。 三參數(shù)轉(zhuǎn)換法數(shù)學(xué)模型三參數(shù)轉(zhuǎn)換法采用最簡化的數(shù)學(xué)模型，其轉(zhuǎn)換參數(shù)如圖F2所示，轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)模型如下：…………………………(F2)式中： ——兩坐標(biāo)系的綜合平移參數(shù)。 三參數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)模型，由于WGS—84北京—54坐標(biāo)軸基本平行，即轉(zhuǎn)換角()實(shí)際上很小，把平移參數(shù)()作適當(dāng)調(diào)整，使其余四項(xiàng)()的影響在相當(dāng)程度上綜合到平移參數(shù)中。這樣，使形式上的三參數(shù)轉(zhuǎn)換，而實(shí)際上卻包含了七參數(shù)的影響，因此既起到簡化數(shù)學(xué)模型的作用，又不會造成坐標(biāo)轉(zhuǎn)換時(shí)出現(xiàn)太大的精度損失。七參數(shù)與三參數(shù)轉(zhuǎn)換法計(jì)算結(jié)果的差異，一般在177。2m以內(nèi)，最大的不超過5～6m。七參數(shù)轉(zhuǎn)換法主要適用于精密GPS控制測量，三參數(shù)轉(zhuǎn)換法主要適用于要求精度不高的GPS三維定位測量。F2 高程轉(zhuǎn)換高程系統(tǒng)一般常用的主要有大地高程(簡稱大地高)和正常高程(簡稱正常高)，大地高是WGS—84系下的GPS高，正常高是我國采用的高程系統(tǒng)。大地高是以WGS—84橢球體面為基準(zhǔn)，由地面點(diǎn)沿通過該點(diǎn)的橢球面法線到WGS—84橢球體面的距離，稱之大地高。正常高是以似大地水準(zhǔn)面為基準(zhǔn)的高程系統(tǒng)，由地面點(diǎn)沿該點(diǎn)的鉛垂線至似大地水準(zhǔn)面的距離稱為正常高。其兩者之間關(guān)系如圖F3所示。由GPS測定的大地高轉(zhuǎn)為正常高的關(guān)鍵是如何求取大地高H(大地)與正常高H(正常)之間的差值，即高程異常值(ξ)。高程轉(zhuǎn)換的基本數(shù)學(xué)模型如下： (F3) (F4)推算ξ值的方法很多，如GPS水準(zhǔn)高程法與GPS重力高程法等。GPS水準(zhǔn)高程方法內(nèi)又包括平面擬合法、二次曲面擬合法、多面函數(shù)法、樣條函數(shù)法等。GPS重力高程方法則包括地球重力場模型法、重力場模型與GPS水準(zhǔn)相結(jié)合法、地形改正方法等。根據(jù)工區(qū)范圍大小及地形條件如平丘地、山地或高山地等不同而選擇相應(yīng)有效方法。通過實(shí)踐證明，在局部GPS網(wǎng)中宜采用GPS水準(zhǔn)高程擬合法：如對于測區(qū)不大(＜100km2)的平坦地區(qū)宜用平面擬合法，擬合精度優(yōu)于3～4cm。高程異常變化有規(guī)律的地區(qū)且已有控制點(diǎn)分布較均勻的情況下，宜用二次曲面擬合法或高次多項(xiàng)式曲面擬合法，擬合精度優(yōu)于3cm。對大面積測區(qū)宜用重力場模型與GPS水準(zhǔn)相結(jié)合方法。下面分別給出解求高程異常的數(shù)學(xué)模型。 平面擬合法 (F5)式中：——已知某公共點(diǎn)(具有水準(zhǔn)高程)高程異常；——已知某公共點(diǎn)的相應(yīng)平面坐標(biāo)；——待求模型參數(shù)(當(dāng)已知公共點(diǎn)為3時(shí)，可直接求出值)。如果公共點(diǎn)的數(shù)目大于3時(shí)，則相應(yīng)的誤差方程式為 (＝1，2，3…，n) (F6)用矩陣形式表示為 (F7)式中： 根據(jù)最小二乘原理可求得： (F8) 二次曲面擬合法與高次多項(xiàng)式曲面擬合法 二次曲面擬合法 (F9) 式中： 為模型待定參數(shù)，因此，區(qū)域內(nèi)至少需有6個(gè)公共點(diǎn)。當(dāng)公共點(diǎn)多于6個(gè)時(shí)，仍可組成(F7)式的誤差方程。此時(shí)： 仍按最小二乘原理求解參數(shù)a0，a1…，as。 高次多項(xiàng)式曲面擬合法 二次曲面擬合法還可以進(jìn)一步擴(kuò)展為高次多項(xiàng)式曲面擬合法，此時(shí)的數(shù)學(xué)模型為： (F10)顯然，上式的誤差方程矩陣式仍可參照(F5)式予以擴(kuò)展列出： 地球重力場模型與GPS水準(zhǔn)相結(jié)合法 該方法的實(shí)質(zhì)是在GPS水準(zhǔn)點(diǎn)上，將由GPS大地高和水準(zhǔn)正常高求得的高程異常與由重力場模型求得的高程異常進(jìn)行比較，以求出其差值： (F11) 然后再采用二次曲面擬合方法，由已知點(diǎn)的平面坐標(biāo)()和推求其它點(diǎn)K上的，則可計(jì)算出待測點(diǎn)的正常高。 (F12) (F13)附 錄 G(資料性附錄)高斯平面直角坐標(biāo)與地理坐標(biāo)、帶與帶之間的換算G1 高斯平面直角坐標(biāo)(X，Y)與地理坐標(biāo)(B，L)之間的換算 地理坐標(biāo)(B，L)換算高斯平面坐標(biāo)(X，Y)換算的數(shù)學(xué)模型(高斯投影正算公式)如下： (G1)式中：B為投影點(diǎn)的大地緯度：，L為投影點(diǎn)的大地經(jīng)度，L0為軸子午線的大地經(jīng)度；N為投影點(diǎn)的卯酉圈曲率半徑；為橢球第二偏心率。X0為當(dāng)時(shí)，從赤道起算的子午線弧長，其計(jì)算公式為：式中：為系數(shù)，其中：e為橢球第一偏心率。 高斯平面直角坐標(biāo)(X，Y)換算地理坐標(biāo)(B，L)換算的數(shù)學(xué)模型(高斯投影反算公式)如下： (G2)式中：Bf 為投影點(diǎn)的緯度，下標(biāo)“f”表示與該點(diǎn)有關(guān)的量。投影點(diǎn)也稱為底點(diǎn)，其緯度計(jì)算公式為：其中：，X為y=0時(shí)，x值對應(yīng)的子午線弧長。換帶的數(shù)學(xué)模型如下： (G3)或 (G4)上述兩式中：y0永為正，西帶換至東帶和東帶換至西帶時(shí)，y1前取177。號，y2前取μ號。而此種坐標(biāo)換帶數(shù)字模型比較精確實(shí)用，換帶計(jì)算精度可達(dá)1mm。附 錄 H(資料性附錄)本規(guī)程用詞說明H1 本規(guī)程條文中有對執(zhí)行嚴(yán)格程度不同的用詞，現(xiàn)說明如下： 表示很嚴(yán)格，非這樣做不可的用詞： 正面詞一般采用“必須”，反面詞一般采用“嚴(yán)禁”。 表示嚴(yán)格，在正常情況下均應(yīng)這樣做的用詞： 正面詞一般采用“應(yīng)”，反面詞一般采用“不應(yīng)”或“不得”。 表示允許稍有選擇，在條件許可時(shí)首先應(yīng)這樣做的用詞： 正面詞一般采用“宜”或“可”，反面詞一般采用“不宜”。H2 條文中指明應(yīng)按其它有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范執(zhí)行或引用本標(biāo)準(zhǔn)其它條文規(guī)定時(shí)的寫法為：“應(yīng)按……執(zhí)行”或“應(yīng)符合……要求或規(guī)定”。非必須按所指定的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范或其它規(guī)定執(zhí)行的寫法為：“可參照……”。