關于大地坐標系四參數(shù)和七參數(shù)的幾點認識
我們在日常的測繪當中經(jīng)常要用到相關的參數(shù),四參數(shù)和七參數(shù)更是經(jīng)常提到。以下僅提供本人對大地坐標系四參數(shù)和七參數(shù)的幾點認識:
參數(shù)的概念
1、兩個不同的二維平面直角坐標系之間轉換時,通常使用四參數(shù)模型(數(shù)學方程組)。在該模型中有四個未知參數(shù),即:
?。?)兩個坐標平移量(△X,△Y),即兩個平面坐標系的坐標原點之間的坐標差值;
?。?)平面坐標軸的旋轉角度A,通過旋轉一個角度,可以使兩個坐標系的X和Y軸重合在一起。
?。?)尺度因子K,即兩個坐標系內的同一段直線的長度比值,實現(xiàn)尺度的比例轉換。通常K值幾乎等于1.
通常至少需要兩個公共已知點,在兩個不同平面直角坐標系中的四對XY坐標值,才能推算出這四個未知參數(shù),計算出了這四個參數(shù),就可以通過四參數(shù)方程組,將一個平面直角坐標系下一個點的XY坐標值轉換為另一個平面直角坐標系下的XY坐標值。
2、兩個不同的三維空間直角坐標系之間轉換時,通常使用七參數(shù)模型(數(shù)學方程組),在該模型中有七個未知參數(shù),即:
?。?)三個坐標平移量(△X,△Y,△Z),即兩個空間坐標系的坐標原點之間坐標差值;
?。?)三個坐標軸的旋轉角度(△α,△β,△γ)),通過按順序旋轉三個坐標軸指定角度,可以使兩個空間直角坐標系的XYZ軸重合在一起。
?。?)尺度因子K,即兩個空間坐標系內的同一段直線的長度比值,實現(xiàn)尺度的比例轉換。通常K值幾乎等于1.
通常至少需要三個公共已知點,在兩個不同空間直角坐標系中的六對XYZ坐標值,才能推算出這七個未知參數(shù),計算出了這七個參數(shù),就可以通過七參數(shù)方程組,將一個空間直角坐標系下一個點的XYZ坐標值轉換為另一個空間直角坐標系下的XYZ坐標值。
參數(shù)的使用環(huán)境
1、如果地面兩點的距離小于10KM,我們幾乎可以忽略因采用不同橢球參數(shù)對轉換精度的影響,所以,采用四參數(shù)來完成兩種坐標系的轉換。
2、如果地面上兩點的距離超過了15km,那么我們就必須考慮兩種不同坐標系所采用的橢球參數(shù),避免因橢球參數(shù)的差異,導致點位換算后的精度過低,所以就必須采用七參數(shù)來完成兩種坐標系的轉換。
說得簡單一點,七參數(shù)是一種空間直角坐標系的轉換模型,而四參數(shù)是一種平面直角坐標系的轉換模型。
目前我們外業(yè)測量采用RTK儀器比較居多,在當前的GPS軟件中,也有相應的四參數(shù)和七參數(shù)設置。采用四參數(shù),對于簡單的地形測量其實沒有必要進行高程擬合,即使你用了高程擬合參數(shù)也很難達到四等水準測量的精度,即使采用高程擬合參數(shù)后,RTK的高程測量的精度也不能進行保證的。我們知道:RTK是通過測量直接獲得的大地高減去高程異常值,來求解正常高的,而采用數(shù)學擬合法獲得的高程異常值不一定精確,加之不同地方的高程異常值有差異。所以,小范圍測區(qū)沒有必要使用高程擬合參數(shù),而大面積的測區(qū)使用一下盡量讓求解值接近正常高吧。
參數(shù)的求解
1、不同的地方因為投影發(fā)現(xiàn)變化,所以參數(shù)也會有不同,可以向當?shù)販y繪主管部門獲取相應區(qū)域的參數(shù);
2、能夠進行參數(shù)求解的軟件:CASS9.1、MAPGIS6.7、GPS內置軟件等。
更多相關
徠卡DISTO知勝之道 目標再遠不用怕!
1993年,徠卡DISTO的問世改變了多人拉尺測量的工作方式。隨著手持測距儀測程的不斷提升,用戶提出看不清楚遠處激光點的問題,徠卡測量隨即推出了帶有外置光學瞄準器的解決方案,得到了用戶廣泛使用和各友商...
科力達KTS-552R15智能安卓全站儀點測量、點放樣、后方交會介紹
科力達KTS-552R15智能安卓全站儀,輕點界面,一鍵進入機載軟件測繪之星,圖形化界面,功能程序一目了然,看得懂,操作更快。 帶你全新體驗科力達智能安卓全站儀點測量、點放樣、后方交會是如何“簡...
武漢大學成立社會地理信息計算聯(lián)合研究中心
近日,社會地理計算聯(lián)合研究中心成立暨第五屆空間信息智能服務研討會在武大舉行,海內外300余名專家學者出席。 開幕式上,武大副校長李斐致辭。社會地理計算聯(lián)合研究中心海外共同主任、密歇根大學鮑曙明教...
徠卡機器人全站儀助力三等水準測量
一、前言 目前高程測量方法一般分為幾何水準測量、GPS水準測量和三角高程測量三大類。采用傳統(tǒng)水準的方法測定點與點之間的高差,所得到的地面點高程精度較高,普遍用于建立國家高程控制點及測定高等級地形...
徠卡BLK360三維激光掃描儀在假山面積測算中的應用
1、概述 假山施工面積與其經(jīng)濟價值息息相關。對于其不規(guī)則表面積的計算,通常采用的方法是用鋼絲網(wǎng)使用面積或者貼報紙、丈量的方式來間接計算表面積。常規(guī)方式存在一定的局限性,一是效率低下,需要大量的人...
徠卡GNSS助力川藏鐵路控制測量
2020年11月8日,史詩級國家工程川藏鐵路雅安至林芝段開工建設,計劃工期10年,雅林段是業(yè)內公認的鐵路建設“最難段”,這一段的開工意味著川藏鐵路正式全線開建?! 〗裉欤ú罔F路全線能順利開工,離...
RTK測量我們用網(wǎng)絡/cors還是用電臺?要根據(jù)實際情況
我們使用RTK系統(tǒng)的時候,基站和移動站差分信號的傳輸最基本的就是利用電臺和網(wǎng)絡/cors這兩種模式,這兩種模式我們應該如何選用,首先我們來看看它們的優(yōu)缺點 ?、伲弘娕_模式 優(yōu)點 1、無線電傳輸...
破壟斷 可用于測繪 中科院研制“三維相機”為地面精準畫像
從中科院長春光學精密機械與物理研究所了解到,丁亞林研究員團隊研制出高分辨率的大視場三線陣相機,將其搭載在飛機上對地面拍攝,可獲得飛行范圍內的高精度三維立體照片。該成果打破了國外同類技術壟斷,可用于...