【正文】 :????GGZYXHLB,?重合點在某國家坐標系(或地方獨立坐標系)的坐標: DDDyx ,。8)、坐標系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換也可在 GPS 網(wǎng)進行約束平差時或聯(lián)合平差時一起進行,平差計算的同時也實現(xiàn)了坐標系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換。6)、對于一個 GPS 網(wǎng)所求出的七個轉(zhuǎn)換參數(shù),其具有時間性和區(qū)域性。3)、若由 則可仍然利用此模型 ,但必須將七個轉(zhuǎn)??GDZYX,?換參數(shù)反號。????????????????GiiiiDiiiiiGiDi ZYXZYXRCX其 中??。001 ????????????????????????? GiiiXYZYGiiiDiii ZXkYZX?。k此坐標轉(zhuǎn)換模型亦稱為相似變換模型，或稱為布爾薩（Bursa）模型。2022 國家大地坐標系采用的地球橢球參數(shù)如下：長半軸 a=6378137m；扁率　f=1/五、地方獨立坐標系在我國的一些城市或礦區(qū)基于實用和方便的目的,建立了地方獨立坐標系,與之對應的是“地方參考橢球”(例如：高程投影面選為當?shù)氐钠骄０蚊?進行高斯投黑龍江工程學院成人教育學院本科生畢業(yè)論文12影時中央子午線通常選擇在當?shù)刂醒胛恢酶浇?。其對應的數(shù)學參數(shù)為:長半軸：a = 6378140m；扁率：α = 1/=四、2022 國家大地坐標系2022 國家大地坐標系是全球地心坐標系在我國的具體體現(xiàn)，其原點為包括海洋和大氣的整個地球的質(zhì)量中心。二、1954 年北京坐標系1954 年北京坐標系是前蘇聯(lián) 1942 年坐標系的延伸,其大地原點在前蘇聯(lián)的普爾科沃,與之相應的橢球為克拉索夫斯基橢球。其數(shù)學參數(shù)為:長半軸:a = 6378137177。 坐標系和我國常用坐標系 測量常用坐標系一、WGS－84 世界大地坐標系WGS－84 坐標系的定義是:原點位于地球質(zhì)心 O，Z 軸指向 定義的協(xié)議地球極(CTP)方向,X 軸指向 的零子午面和 CTP 赤道的交點,Y 軸與 X 軸、Z 軸構(gòu)成右手坐標系。橫斷面點測量，在已知中樁的垂直方向上，移動流動站依次至此樁的橫斷面方向地形變化點處，在距中線左右各20范圍內(nèi)測出中線垂直方向上點的三維坐標，為繪制橫斷面需求，保持左右方向上的點大致在一個方向上，并根據(jù)實際地形的變化走勢，在地形復雜的溝、渠、坎、土堆、坑、塘等加密測量特征點,特征點最好高低、上下對應。中線測量，測量時選路線前進方向進行變化位置放置流動站，每一個里程為一段分隔距離，由已知控制點，流動站手簿軟件即可顯示此點距離中樁偏移距離及實際高程，根據(jù)顯示數(shù)據(jù)，移動流動站至地形變化點的中樁位置，偏值精度到正負5cm，即可打樁并記錄樁號、高程。⑶各部委根據(jù)本部門GPS測量實際情況制定的其他GPS測量規(guī)程和細則。GPS 測量規(guī)范是指國家測繪管理部門或行業(yè)部門制定的技術法規(guī)，包括：⑴2022 年國家質(zhì)量技術監(jiān)督檢疫總局和中國國家標準化管理委員會發(fā)布的《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》 ，簡稱《規(guī)范》 。實際工作中的 GPS 測量可劃分為方案設計、外業(yè)實施及內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理三個階段。修正法是將基準站的載波相位修正值發(fā)送給移動站，改正移動站的接收載波相位，再求解三維坐標；差分法是將基準站采集到的載波相位發(fā)送給移動站，進行求差解算三維坐標。基準站根據(jù)該點的準確坐標可求出其他衛(wèi)星的距離改正數(shù)，并將這一改正數(shù)發(fā)送給移動站；移動站根據(jù)距離改正數(shù)來改正其定位結(jié)果，大大提高了定位精度，從而使實時提供測站點在指定坐標系中的三維定位結(jié)果達到厘米級精度。RTK系統(tǒng)主要由基準站接收機、數(shù)據(jù)鏈及移動接收機三部分組成。動態(tài)測量模式分為準動態(tài)測量模式和實時動態(tài)測量模式，而實時動態(tài)測量模式又分為DGPS和RTK方式。黑龍江工程學院成人教育學院本科生畢業(yè)論文9第2章 GPSRTK測量相關概念RTK測量技術是經(jīng)載波相位測量與數(shù)據(jù)傳輸技術相結(jié)合的以載波相位測量為依據(jù)的實時差分GPS測量技術。為更好地服務于國家建設與發(fā)展，滿足全球應用需求，我國啟動實施了北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設。該系統(tǒng)已成功應用于測繪、電信、水利、漁業(yè)、交通運輸、森林防火、減災救災和公共安全等諸多領域，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。中國高度重視衛(wèi)星導航系統(tǒng)的建設，一直在努力探索和發(fā)展擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成，空間段包括 5 顆靜止軌道衛(wèi)星和 30 顆非靜止軌道衛(wèi)星，地面段包括主控站、注入站和監(jiān)測站等若干個地面站，用戶段包括北斗用戶終端以及與其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)兼容的終端。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)﹝BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System﹞是中國正在實施的自主發(fā)展、獨立運行的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。黑龍江工程學院成人教育學院本科生畢業(yè)論文8 展望與我國的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)GPS 是近年來開發(fā)的最具有開創(chuàng)意義的高新技術之一，其全球性、全能性、全天候性的導航定位、定時、測速優(yōu)勢必然會在諸多領域中得到越來越廣泛的應用 [7]。RTK 技術是GPS 定位技術的一個新的里程牌,它不僅具有GPS技術的所有優(yōu)點,而且可以實時獲得觀測結(jié)果及精度,大大提高了作業(yè)效率并開拓了GPS 新的應用領域。 基準站點位精度平均在 3cm 之內(nèi)。隨著科學的不斷進步,RTK技術將得到越來越廣泛的應用,在未來也將會有更加先進的技術應用到測量行業(yè)中。在山區(qū)、林區(qū)或城鎮(zhèn)密樓區(qū)作業(yè)時,GPS 衛(wèi)星信號被阻擋機會較多,容易造成失鎖,需要經(jīng)常地重新初始化,這樣測量的精度和效率就受到影響。RTK 耗電量較大,需要多個大容量電池、電瓶才能保證連續(xù)作業(yè),在電力供應缺乏的偏遠地區(qū)作業(yè)受到限制。同時注意選擇作業(yè)時間。另外在高山峽谷及密集森林區(qū)域、城市高樓密布區(qū)域,衛(wèi)星信號被遮擋時間較長,使一天中可作業(yè)時間受限制。⑵缺點：①受衛(wèi)星狀況限制。RTK 可進行多種測量內(nèi)、外業(yè)工作。RTK 測量不要求基準站、移動站間光學通視, 只要求滿足“電磁波” 通視, 因此和傳統(tǒng)測量相比, RTK 測量受通視條件、能見度、氣候、季節(jié)等黑龍江工程學院成人教育學院本科生畢業(yè)論文7因素的影響和限制小, 在傳統(tǒng)測量看來難于開展作業(yè)的地區(qū) , 只要能滿足RTK 的基本工作條件, 它也能進行快速高精度定位 , 使測量工作變得更容易更輕松。只要滿足RTK 的基本工作條件, 在一定的作業(yè)半徑范圍內(nèi)( 一般為4km) , RTK 的平面精度和高程精度都能達到cm級。在一般的地形地勢下, 高質(zhì)量的RTK 設站一次即可測量完4km 半徑的測區(qū), 大大減少了傳統(tǒng)測量所需的控制點數(shù)量和測量儀器的設站次數(shù), 移動站一人操作即可, 勞動強度底 , 作業(yè)速度快, 提高了工作效率。隨著動態(tài)GPS 測量技術的不斷發(fā)展、完善，將更加充分的顯示出這一技術的高精度和高效益，它會為公路工程建設的發(fā)展和進步發(fā)揮更大的作用。⑹施工測量：動態(tài)GPS系統(tǒng)既有良好的硬件，也有極其豐富的軟件可選擇。如果需要進行現(xiàn)場斷面測量時，也可采用動態(tài) GPS 測量。由于所用數(shù)據(jù)都是測繪地形圖時采集來的，因此不需要再到現(xiàn)場進行縱、橫斷面測量。由于每個點位的測量都是獨立完成的，不會產(chǎn)生累積誤差，各點放樣精度趨于一致。⑷道路的中線測設：設計人員在大比例尺帶狀地形圖上定線后，需將公路在地面標定出來。設計人員在大比例尺帶狀地形圖上定線后，需將公路中線在地面上標定出來，并得到中樁點坐標及坐標文件。由于點與點之間不要求通視，使得測量更簡便易行。這種方法在測量過程中能實時獲得定位精度。對大型建筑物，如特大橋、隧道、互通式立交等進行控制，宜用靜態(tài)測量。在室內(nèi)即可由繪圖軟件成圖, 由于只需要采集碎部點的坐標和輸入其屬性信息, 而且采集速度快, 大大降低了測圖的難度, 既省時又省力。 RTK技術在道路測量中的應用及優(yōu)缺點 RTK 技術在道路測量中的應用⑴繪制大比例地形圖：高等級公路選線多是在大比例尺（通常是 1:2022 或 1:1000)帶狀地形圖上進行，用傳統(tǒng)方法測圖, 先要建立控制網(wǎng), 然后進行碎部測量, 繪制成大比例尺地形圖,其工作量大速度慢, 花費時間長。 據(jù) 有 關 專 家 預 測 ， 在 美 國 ， 單 單 是汽 車 GPS 導 航 系 統(tǒng) ， 2022 年 后 的 市 場 將 達 到 30 億 美 元 ， 而 在 我 國 ， 汽 車 導 航的 市 場 也 將 達 到 50 億 元 人 民 幣 ?？梢姡珿PS 定位技術已經(jīng)使測量技術經(jīng)歷了一場深刻的變革，從而進入了一個嶄新的時代。用戶可以免費從 INTERNET 網(wǎng)上取得 IGS 發(fā)布的觀測數(shù)據(jù)和精密星歷等產(chǎn)品。自 1992 年起，國際 GPS 大地測量和地球動力學服務 IGS，已在全球建立了多個數(shù)據(jù)存儲及處理中心和百余個常年觀測的臺站。該系統(tǒng)利用導航衛(wèi)星進行測時和測距，具有在海、陸、空進行全方位實時三維導航與定位能力。 美國 海 陸 空 三 軍 及 民 用 部 門 都 感 到 迫 切 需 要 一 種 新 的 衛(wèi) 星 導 航 系 統(tǒng) 。 然 而 ，子 午 儀 系 統(tǒng) 使 得 研 發(fā) 部 門 對 衛(wèi) 星 定 位 取 得 了 初 步 的 經(jīng) 驗 ， 并 驗 證 了 由 衛(wèi) 星 系 統(tǒng)進 行 定 位 的 可 行 性 ， 為 GPS 系 統(tǒng) 的 研 制 埋 下 了 鋪 墊 。GPS 系 統(tǒng) 的 前 身 為 美 軍 研 制 的 一 種 子 午 儀 衛(wèi) 星 定 位 系 統(tǒng) (Transit） ， 1958 年研 制 ， 64 年 正 式 投 入 使 用 。消費娛樂 徒步旅行者、獵人、越野滑雪者，野外工作人員和戶外活動者現(xiàn)在常應用袋式 GPS 定位器，配上電子地圖，可以在草原、大漠、鄉(xiāng)間、山野或無人區(qū)內(nèi)找到自己的目的地。⑹其他方面： 衛(wèi)星導航接收機可與無線電通信機結(jié)合，這種融合產(chǎn)生的意義是非常深遠的。在衛(wèi)星導航接收機與無線通信手段集成后，該系統(tǒng)便成為一個位置報告系統(tǒng)和緊急救援系統(tǒng)。GPS 技術建立廣域增強系統(tǒng)(WAAS )逐步代替原先的微波著陸 /儀表著陸系統(tǒng)，美國的 WAAS 系統(tǒng)計劃在 2022 年下半年運營，地面改正數(shù)據(jù)可以通過靜地衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)給飛機。黑龍江省國土資源廳在哈爾濱市、大慶市、佳木斯市進行了試驗性工作，建立和使用GPS2022 系統(tǒng)，開展各市的礦產(chǎn)資源勘察動態(tài)管理工作，減少礦區(qū)范圍界限定位誤黑龍江工程學院成人教育學院本科生畢業(yè)論文4差，提高對地礦資源的有效管理，取得了較好的成果。這樣做不但工作量大，浪費大量的人力、物力，且測量結(jié)果精度還較低。⑷在資源勘察方面的應用： 礦產(chǎn)資源勘查、礦區(qū)范圍的劃定、礦體規(guī)模的測定等都需要進行定點測量。⑶在工程變形監(jiān)測中的應用： 我國正處在全面基礎建設中，尤其是西部大開發(fā)，大型、特大型工程不斷涌現(xiàn)，為了這些工程的正常、安全地運行，必須對它進行變形監(jiān)測和安全預報，工程變形監(jiān)測通常要達到毫米或亞毫米級的精度，武漢測繪科技大學做了這方面的試驗，試驗結(jié)果證明 GPS 定位技術用于各種工程變形監(jiān)測是可行的。由于它不需要逐級布網(wǎng)加密，在測區(qū)只需少量的控制點即可。常規(guī)方法通常是先布設或加密控制點，然后依據(jù)這些點，測定地物點和地形點在圖上的位置并按照一定的規(guī)律和符號繪制成平面圖。為了在測繪領域充分利用這一新技術，國家測繪局專門頒布了《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》。國家 A、B 級網(wǎng)以其特有的高精度把我國傳統(tǒng)大地網(wǎng)進行了全面改善和加強，從而克服了傳統(tǒng)大地網(wǎng)的精度不均勻，系統(tǒng)誤差較大等傳統(tǒng)測量手段不可避免缺點，這一高精度三維空間大地坐標系的建成將為我國 21 世紀前 10 年的經(jīng)濟和社會持續(xù)發(fā)展提供基礎測繪保障。國家 A 級和 B 級 GPS 大黑龍江工程學院成人教育學院本科生畢業(yè)論文3地控制網(wǎng)分別于 1996 年和 1997 年建成并交付使用，A 級網(wǎng)，30 個點組成，其水平方向的重復精度達 210－8，垂直方向不低于 710－8。當用戶接受到導航電文時，提取出衛(wèi)星時間并將其與自己的時鐘做對比便可得知衛(wèi)星與用戶的距離，再利用導航電文中的衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)推算出衛(wèi)星發(fā)射電文時所處位置，用戶在 WGS84 大地坐標系中的位置速度等信息便可得知。后兩幀共 15000b。導航電文每個主幀中包含 5 個子幀每幀長 6s。導航電文包括衛(wèi)星星歷、工作狀況、時鐘改正、電離層時延修正、大氣折射修正等信息。C/A 碼頻率 ,重復周期一毫秒，碼間距 1 微秒，相當于 300m；P 碼頻率，重復周期 天，碼間距 微秒，相當于 30m。而用戶到衛(wèi)星的距離則通過紀錄衛(wèi)星信號傳播到用戶所經(jīng)歷的時間，再將其乘以光速得到(由于大氣層電離層的干擾，這一距離并不是用戶與衛(wèi)星之間的真實距離，而是偽距（PR）：當 GPS衛(wèi)星正常工作時，會不斷地用 1 和 0 二進制碼元組成的偽隨機碼（簡稱偽碼）發(fā)射導航電文。GPS 導航系統(tǒng)的基本原理是測量出已知位置的衛(wèi)星到用戶接收機之間的距離，然后綜合多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)就可知道接收機的具體位置。 關 機 后 ， 機 內(nèi) 電 池 為 RAM 存 儲 器 供電 ， 以 防 止 數(shù) 據(jù) 丟 失 。 設 置 機 內(nèi) 電 源 的 目 的 在 于 更 換 外 電 源 時 不 中 斷 連 續(xù) 觀測 。 GPS 接 收 機 的 結(jié) 構(gòu) 分 為 天 線 單 元 和 接 收 單 元 兩 部 分 。 根 據(jù) 這 些 數(shù) 據(jù) ， 接 收 機 中 的 微 處 理 計 算 機 就 可 按 定 位 解 算 方 法進 行 定 位 計 算 ， 計 算 出 用 戶 所 在 地 理 位 置 的 經(jīng) 緯 度 、 高 度 、 速 度 、 時 間 等 信 息 。 其 主 要 功 能 是 能 夠 捕 獲 到 按 一 定 衛(wèi) 星 截止 角 所 選 擇 的 待 測 衛(wèi) 星