RTK求解参数(三参、四参、七参).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,RTK求解参数,罗禹,1,参数的概念,1、由于GPS所采用的坐标系为WGS-84坐标系，而在我们国家，实际的工作中所使用的都是BJ-54,国家-80、或地方坐标系，,因此存在WGS-84和当地坐标系统之间的转换问题。,2、参数转换一般分两种形式：,平面坐标系之间的转换：四参数、校正参数,椭球体之间的转换：三参数，七参数,2,不同(椭球)坐标系的转换流程,几种椭球转换模型的特点：,1.三参数法：,七参数方法的简化，只取X平移，Y平移，Z平移。,运用于信标，SBAS,固定差改正以及精度要求不高的地方，,用于RTK模式下，作用距离在5km范围较平坦的地方（基站开机模式）,2.布尔莎七参数法：,标准的七参数方法，使用X，Y，Z平移，X，Y，Z旋转，K尺度,作用范围较大和距离较远，通常用于RTK模式或者RTD模式的,WGS84到北京54和国家80的转换，已知点要三个以上，要求较高。,3.四参数+高程拟合：,使用X,Y平移，a旋转，k尺度还有高程拟合参数,也是RTK常用的一种作业模式，通过四参数完成WGS84平面到当地平面,的转换，利用高程拟合完成WGS84椭球高到当地水准的拟合。,4.一步法,参数形式和标准七参数一样，X，Y，Z平移，X，Y，Z旋转，K尺度,可以一步完成WGS84到当地地方坐标系统的转换工作。也许要三个以上,WGS84点和当地地方坐标。,5、校正参数,使用X,Y平移，小范围使用,3,椭球转换（七参数转换）,不同椭球(坐标系)的转换,多应用于,WGS84,坐标与北京54，,国家80，当地坐标,之间的转换,七个参数,X0平移 Y0平移 Z0平移,Xw旋转 Yw旋转 Zw旋转,K 尺度,计算方法：,3个以上公共坐标(BLH或者XYZ),4,平面坐标转换,平面坐标转换,多应用于,北京54，国家80,与当地自定义,坐标系之间的转换,四个参数,X0平移,Y0平移,坐标轴旋转,K 尺度,5,不同(椭球)坐标系的转换流程,空间直角坐标(X,Y,Z),大地坐标(B,L,H),平面直角坐标(x,yh),当地平面坐标(x,y),空间直角坐标(X,Y,Z),大地坐标(B,L,H),平面直角坐标(x,y,h),当地平面坐标(x,y),投影反算,投影正算,平面转换,平面转换,椭球转换,6,RTK简易操作流程,以下只是软件的简易操作流程，详细使用步骤请参照接下来的详细说明。此流程只是我们提供给的一种解决方案，在熟练使用本软件后，可以不依照此步骤操作。在作业过程中，通常的使用方法为：,1、架设基准站、设置好GPS主机工作模式,2、打开手簿软件、连接基准站、新建项目、设置坐标系统参数、设置好基准站参数，使基准站发射差分信号。,3、连接移动站，设置移动站，使得移动站接收到基准站的差分数据，并达到窄带固定解。,4、移动站到测区已知点上测量出窄带固定解状态下的已知点原始坐标。,5、根据已知点的原始坐标和当地坐标求解出两个坐标系之间的转换参数。,6、打开坐标转换参数，则RTK测出的原始坐标会自动转换成当地坐标。,7、到另外你至少一个已知点检查所得到的当地坐标是否正确。,8、在当地坐标系下进行测量，放样等操作，得到当地坐标系下的坐标数据。,9、将坐标数据在手簿中进行坐标格式转换，得到想要的坐标数据格式。,10、将数据经过ActiveSync软件传输到电脑中，进行后续成图操作。,7,其中RTK野外作业的主要步骤为：设置基准站、求解坐标转换参数、碎部测量、点放样、线放样。由于大部分情况下使用的坐标系都为国家坐标系或地方坐标系，而GPS所接收到为WGS-84坐标系下的数据，因此如何进行坐标系统的转换成为RTK使用过程中的很重要的一个环节。一般情况下，可以根据已知条件的不同而使用不同的坐标转换方法，主要转换方法有：平面四参数转换+高程拟合、三参数转换、七参数转换、一步法转换、点校验，而碎部测量、点放样、线放样在不同参数模式下操作方法大概相同。,参数计算是RTK作业中很重要的一个环节，下面就RTK在使用不同的转换方法时的作业步骤做详细说明。,8,一：平面四参数+高程拟合（用户常用方法）,1、架设基准站,基准站可架设在已知点或未知点上（注：如果需要使用求解好的转换参数，则基准站位置最好和上次位置要一致，打开上次新建好的项目，在设置基准站，只需要修改基准站的天线高，确定基准站发射差分信号，则移动站可直接进行工作，不用重新求解转换参数）,基准站架设点必须满足以下要求：,a、高度角在15度以上开阔，无大型遮挡物；,b、无电磁波干扰（200米内没有微波站、雷达站、手机信号站等，50米内无高压线）；,c、在用电台作业时，位置比较高，基准站到移动站之间最好无大型遮挡物，否则差分传播距离迅速缩短；,d、至少两个已知坐标点（已知点可以是任意坐标系下的坐标，最好为三个或三个以上，可以检校已知点的正确性）；,e,、不管基站架设在未知点上还是已知点上，坐标系统也不管是国家坐标还是地方施工坐标，此方法都适用9,投影讲解 四参数+高程拟合,10,二、三参数转换,（1）、架设基准站,基准站（基准站架设在已知点上，如果基准站架设在未知点上，手簿软件使用方法和四参数类似，只是在计算参数时选择计算三参数）。,架设点必须满足以下要求：,a、高度角在15度以上开阔，无大型遮挡物；,b、无电磁波干扰（200米内没有微波站、雷达站、手机信号站等，50米内无高压线）；,c、位置比较高，用电台作业时，基准站到移动站之间最好无大型遮挡物，否则差分传播距离迅速缩短；,d、只需一个已知坐标点（已知点可以是国家坐标系下的坐标，或坐标系和WGS-84坐标系之间的旋转很小）；,e,、此方法都适用于客户对坐标精度要求不是很高的情况，随着移动站离基准站距离的增加，精度越来越低，一般,3KM,精度能在,5CM,以内。,11,投影讲解 三参数,12,三、七参数转换,使用要求：,a、至少三个已知坐标点（已知点可以是国家坐标系下的坐标，或和WGS-84坐标系之间存在很小旋转坐标系下的坐标，最好三个以上已知点，可以检验已知点的正确性）。,b,、此方法解算模型严谨，因此要求已知点的坐标精度高，一般在大范围作业时使用，当已知点精度不高时，不推荐使用七参数。,13,投影讲解 七参数,14,四、一步法转换,使用要求：,至少三个已知坐标点（已知点可以是国家坐标系下的坐标或自定义坐标系下的坐标，最好三个以上已知点，可以检验已知点的正确性）用一步法转换、七参数转换、四参数转换、三参数转换（基准站架设在未知点）时，仪器和手簿软件操作步骤类似，只是要求的已知点数据和使用范围不一致。,一般的：,三参数：,要求已知一个国家坐标点，精度随传输距离增加而减少,四参数：,要求两个任意坐标点，精度在小范围内可靠,七参数：,三个国家坐标点，精度高，对已知点要求严格,一步法：,三个任意坐标点，在残差不大的情况下，精度可靠,15,投影讲解 一步法转换,16,五、校正参数,用于计算两坐标系统之间的平面、高程平移参数。通常在以下两种情况，可以使用校正参数,1、只有一个BJ-54、国家-80坐标或只有一个和WGS-84坐标系旋转很小的坐标系下的坐标，基准站架设好后，移动站可以直接到一个已知点，点击【点校验】-【计算】，采集当前点的WGS-84坐标，输入已知点的当地坐标，点击【计算】，得出已知坐标和当前坐标的改正量dx、dy、dz，点击【应用】可应用校验参数，应用后所采点的坐标将自动通过校验参数改正为和已知点同一坐标系统的坐标。,17,2、假设已建好一个项目，参数计算完以后，正常工作了一段时间，由于客观原因，第二次作业不想把基准站架设在和第一次同样的位置，此时，可以用到点校正功能，只需要将基准站任意架设，打开第一次使用的项目，到一个已知点上校正坐标即可。校正方法和第一种情况相同。,18,投影讲解 校正参数,19,参数求错的一些补救措施,20,谢谢,21,