GPS七参数的计算

GPS七参数的计算
GPS七参数的计算

通过三个或三个以上已知点求解七参数模型中的参数:

不同空间直角坐标系之间的变换,其参数有(ΔX0,ΔY0,ΔZ0,ωX,ωY,ωZ,m)七个,其中(ΔX0,ΔY0,ΔZ0)为坐标平移量,(ωX,ωY,ωZ)为坐标轴间的三个旋转角度(又称为欧拉角),m为尺度因子。七参数模型如图。

以WGS84坐标系转换为北京54坐标系为例:

为计算模型中的七个参数,至少需要三个已知点的北京54空间坐标

(X,Y,Z)BJ54和WGS-84空间坐标(X,Y,Z)WGS84,利用最小二乘法求出七参数。

然而,我们已知的三个公共控制点的坐标成果,一种是GPS观测中可直接获得的WGS84椭球下的大地坐标经纬度(B,L,H),另一种是工程测量中使用的是高斯投影后的平面直角坐标(x,y,h)。即已知的三个公共控制点的坐标成果就是这两种形式的坐标表来表示的。首先,我们要把这两种形式的坐标都转换为七参数模型中的空间直角坐标。步骤如下:

1.将WGS84椭球下的大地坐标经纬度(B,L,H),采用WGS84椭球参数,转换为WGS84的空间直角坐标(X,Y,Z)

2.将北京54投影平面直角坐标(x,y,h),采用克拉索夫斯基椭球参数,转换为大地坐标((B,L,H)后,再转换为北京54的空间直角坐标(X,Y,Z)。

3.将转换得到的三个公共点的北京54空间坐标(X,Y,Z)BJ54和WGS-84空间坐标(X,Y,Z)WGS84代入七参数模型中,求解七个参数。

以上转换过程十分复杂,即涉及到大地坐标经纬度与空间直角坐标的换算,还涉及到空间直角坐标与平面直角坐标的投影。

通常,我也使用已有的计算程序来求解七参数的,在很多这些求解七参数的程序中,直接采用的是WGS84的大地坐标和北京54大地坐标来计算,就是你只需输入三个已知点的一套WGS84的大地坐标和一套北京54大地坐标,即可为你求解出七参数。

在很多GPS基线解算与平差软件中,都提供了求解七参数/四参数的工具,你可以自己试试。

需要注意的是,在求解七参数前必须设置高斯投影参数:

中央子午线,x坐标常数和y坐标常数,以及比例因子。

中海达七参数计算

HI-RTK道路版简易操作流程 一、架设基准站: 选择视野开阔且地势较高的地方架设基站,基站附近不应有高楼或成片密林(卫星接收不好)、大面积水塘(多路径效应严重)、高压输电线或变压器(有干扰)。基站一般架设在未知点上,后面的说明均征对这种情况。(此种情况下基站无需对中整平) 二、新建项目: 打开HI-RTK道路软件,进入“项目”,选定Unnamed,“套用”,输入项目名称后确认,(选择‘套用’而不是‘新建’的目的是为了使建立的项目里面不含任何人为参数) 然后:项目信息---坐标系统---(将坐标系统名称改为“中国-‘项目名’ ”)并确认每个选项的原始参数是否正确,需要改动的地方请改正---保存---退出---(弹出“是否更新点库”)是。 三、设置基准站: 1. GPS---接收机信息---连接GPS---连接---搜索(接收机)---(搜索到仪器后)停止---(选择仪器号)连接。 2.接收机信息---基准站设置---平滑---(采集10秒后)确认---(查看并确认另外两个选项内容是否正确)---确定---断开蓝牙连接。 四、移动站设置: 1. GPS---接收机信息---连接GPS---连接---搜索(接收机)---(搜索到仪器后)停止---(选择仪器号)连接。 2.接收机信息---移动站设置---(确认每个选项内容)---确定。 五、采集已知点并求取参数: 1.采集已知点:已知点采集的时候建议采用“平滑采集”,按钮为工具栏倒数第二个按钮。(最少采集两个已知点,计算七参数时至少需要三个已知点)

2.输入已知点理论坐标到点库:碎步测量---控制点库---添加(工具栏第一个按钮)---(输入点名,X,Y,H后确认)。 3.参数计算: (主界面)参数---坐标系统---参数计算---(选择计算类型,采集两个已知点时用‘四参数+高程拟合’)---添加---(‘源点’为外业采集的点,‘目标’为输入的已知点,按钮为调用点库信息。)---保存---(继续添加)---解算---运用---(坐标系统)保存---(是否覆盖)确定---确定---(更新点库)是---退出。(请确认点对配对正确) 4.进行碎步采集或者放样。 5.数据导出:从项目或者测量界面进入“记录点库”,点击工具栏最后一个按钮,输入导出文件名、选择导出文件类型后确定,然后手簿连接电脑拷贝出对应数据即可。 这个是最全面,最权威的说明书了。

7参数、5参数、4参数

参数问题一直是测量方面最大的问题,我简单的解释一下,首先说七参,就是两个空间坐标系之间的旋转,平移和缩放,这三步就会产生必须的七个参数,平移有三个变量Dx,Dy,DZ;旋转有三个变量,再加上一个尺度缩放,这样就可以把一个空间坐标系转变成需要的目标坐标系了,这就是七参的作用。如果说你要转换的坐标系XYZ三个方向上是重合的,那么我们仅通过平移就可以实现目标,平移只需要三个参数,并且现在的坐标比例大多数都是一致的,缩放比默认为一,这样就产生了三参数,三参就是七参的特例,旋转为零,尺度缩放为一。四参是应用在两个平面之间转换的,还没有形成统一的标准,说的有点乱,如果还是不明白可以给我留言。希望有帮助。 七参数是由一个坐标系统向另一个坐标系统转换所用参数,三个旋转参数RX、RY、RZ,三个平移参数DX、DY、DZ,一个尺度比参数K。在GPS应用中使用同一空间直角坐标系,因此XYZ三个方向上重合且坐标比例一致,因此仅用三个平移参数DX、DY、DZ便可进行坐标转换,也称为三参数,另外,WGS84所用椭球与北京54、西安80所用椭球不一致,因此额外多出两个参数DA、DF,DA为两种坐标系统椭球长半轴差值,DF为两种坐标系统椭球扁率的差值,因此,在使用GPS将WGS84经纬度坐标转为北京54或西安80坐标时,实际使用DA、DF、DX、DY、DZ,也称为五参数。 1.2 四参数 操作:设置→求转换参数(控制点坐标库) 四参数是同一个椭球内不同坐标系之间进行转换的参数。在工程之星软件中的四参数指的是在投影设置下选定的椭球内 GPS 坐标系和施工测量坐标系之间的转换参数。工程之星提供的四参数的计算方式有两种,一种是利用“工具/参数计算/计算四参数”来计算,另一种是用“控制点坐标库”计算。。需要特别注意的是参予计算的控制点原则上至少要用两个或两个以上的点,控制点等级的高低和分布直接决定了四参数的控制范围。经验上四参数理想的控制范围一般都在 5-7 公里以内。 四参数的四个基本项分别是:X 平移、Y 平移、旋转角和比例。从参数来看,

转坐标系详细步骤

转坐标系详细步骤

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“北京54坐标系”转“西安80坐标系”一、数据说明 北京54坐标系和西安80坐标系之间的转换其实是两种不同的椭球参数之间的转换,一般而言比较严密的是用七参数布尔莎模型,即X平移,Y平移,Z平移,X旋转(WX),Y旋转(WY),Z旋转(WY),尺度变化(DM)。若得七参数就需要在一个地区提供3个以上的公共点坐标对(即北京54坐标下x、y、z和西安80坐标系下x、y、z),可以向地方测绘局获取。 下面讲述利用已知的3个以上(本例采用4个点计算)的公共点计算七参数方法转换: 二、利用4个已知公共点计算转换七参数 1、数据准备 (1)将已知54、80坐标系直角坐标拷贝到文本文档,其排列格式如下(图1、图2):不加带号。 图1 54直角坐标 图2 80直角坐标 (2)将已知54、80坐标系直角坐标利用MAPGIS“投影变换”转换为经纬度坐标,且坐标单位为“秒”,这样计算出的参数用来转换为80坐标系时更精确。具体操作步骤如下: 1)启动MAPGIS下“投影变换模块”,点击“投影变换”下“用户文件投影转换”弹出“用户数据点文件投影转换”对话框,如图3; 2)点击“打开文件”,选择已准备的“54直角坐标.txt”文本文档,打开后选择“按指定分隔符”后弹出的对话框点击确定激活“设置分隔符”选项,点击“设置分隔符”,其设置方式为:①“Tal键”、“空格”两个选

图3 图4

项前画勾,②修改“属性名称所在行”,点击其下拉箭头选择“无”字下面一组数据,③将“属性名称”修改为x、y,④“数据类型”修改为“5双精度”,⑤“小数位”修改为“5”或其他均可,但最好至少为“2”,其设置与最终转换出坐标的小数位数相关。设置完成后点击“确定”。如图4。 3)设置“用户投影参数”及“结果投影参数”其设置方式如图5、图6。注意:投影中心点经度一定要输入,如经度为105°,其格式为1050000,“用户投影参数”为“投影平面直角坐标”;“结果投影参数”为“地理坐标系”,且“比例尺分母”为“1”,“坐标单位”为“妙”,“投影中心点经度”要输入。二者“椭球参数”均为“54坐标系”。 图5用户投影参数 图6 结果投影参数 4)以上参数设置完成后点击“投影变换”——“写到文件”,弹出对话框如图7 ,先新建“54经纬度坐标.txt”,选中后点击保存,选择替换。 5)按照上述1)—4)步骤将已知的80直角坐标转换为以“秒”为单位的经纬度坐标。注意:在“用户投影参数”及“结果投影参数”设置时,二者“椭球参数”均为“80坐标系”,其他参数同上。 转换后的54和80坐标系以“秒”为单位的经纬度坐标如下:图7、图8。坐标中小数点前为“6位数”的是“经度”,小数点前为“5位数”的是“纬度”。 图7 54经纬度坐标图8 80经纬度坐标

已知七参数输入方法

已知七参数输入方法 我们在测量过程中,常常会遇到要求我们利用已知的七参数进行测量的情况,下面我们来看一下如何在仪器中输入七参数。 1、在主菜单屏幕上选择管理: 七参数:使用严格3D 经典方法产生转换的参数. 该方法使用GPS 测量点(WGS84 椭球 )的直角坐标,并将这些坐标与地 方坐标的直角坐标相比较.通过这种方法,计算出用来将坐标从一个系统转换到另一个系统中平移量,旋转量和尺度因子.经典 3D 转换方法可确定最多7个转换参数(3个平移参数,3个旋转参数,和1个尺度因子). 2、选择坐标系: 3、新建一个坐标系:

4、在名称行里输入一个坐标系统的名字: 5、将光标移至转换一行,点击回车键: 6、点击F2新建:

7、在概要界面输入一个七参数名称,然后点击参数: 8、输入已知的七参数,(也有输入四参数的,即不输旋转参数): 9、在更多界面下选择莫洛金斯基或布沙-沃尔夫,一般选择后者,然后保存: Molodensky-Badekas ——莫洛金斯基 一种转换模型,其旋转原点是系统A 中公共点的重心. Bursa-Wolf ——布沙-沃尔夫 对系统A 来说,旋转原点为笛卡儿坐标系统原点的转换模型.

10、选择做好参数的转换文件,继续: 11、将光标移至椭球行,回车: 在大地测量中,除非特别定义,椭球是 指椭圆绕短半轴旋转形成的数学图形 (有时也称回转椭球体),两个量定义一 个椭球,它们是长半轴的长度; 扁率 f. The Flattening is one of the quantities to specify an ellipsoid. f = (a-b)/a = 1 - sqrt(1-e2) where: a ... semi-major axis b ... semi-minor axis e ... eccentricity 12、选择要用的椭球(西安-80或北京-54) 如果没有需要的椭球,请点击 SHIFT键,在点击F5键即可调 阅所有椭球 13、将光标移至投影行,回车,然后新建,选择横轴莫卡托,然后输入投影参数,保存: 假定东坐标:为避免坐标出现负值,我 国将坐标原点东坐标规定为500,000 米。 中央子午线:定义地图投影经度的中央 线。是使用在地图投影中的带常数。 带宽:投影带的宽度。 注意:投影参数一定要在开始工作前落 实清楚,否则将影响投影后坐标。

三参数与七参数的区别

参数问题一直是测量方面最大的问题,我简单的解释一下, 首先说七参,就是两个空间坐标系之间的旋转,平移和缩放,这三步就会产生必须的七个参数,平移有三个变量Dx,Dy,DZ;旋转有三个变量,再加上一个尺度缩放,这样就可以把一个空间坐标系转变成需要的目标坐标系了,这就是七参的作用。如果说你要转换的坐标系XYZ三个方向上是重合的,那么我们仅通过平移就可以实现目标,平移只需要三个参数,并且现在的坐标比例大多数都是一致的,缩放比默认为一,这样就产生了三参数,三参就是七参的特例,旋转为零,尺度缩放为一。四参是应用在两个平面之间转换的,还没有形成统一的标准,说的有点乱,如果还是不明白可以给我留言。希望有帮助。 1.2 四参数 操作:设置→求转换参数(控制点坐标库) 四参数是同一个椭球内不同坐标系之间进行转换的参数。在工程之星软件中的四参数指的是在投影设置下选定的椭球内 GPS 坐标系和施工测量坐标系之间的转换参数。工程之星提供的四参数的计算方式有两种,一种是利用“工具/参数计算/计算四参数”来计算,另一种是用“控制点坐标库”计算。。需要特别注意的是参予计算的控制点原则上至少要用两个或两个以上的点,控制点等级的高低和分布直接决定了四参数的控制范围。经验上四参数理想的控制范围一般都在 5-7 公里以内。 四参数的四个基本项分别是:X 平移、Y 平移、旋转角和比例。 从参数来看,这里没有高程改正,所以建议采用“控制点坐标库”来

求取参数,而根据已知点个数的不同所求取的参数也会不同,具体有以下几种。 1.2.1 四参数+校正参数:所需已知点个数:2个 1.2.2 四参数+高程拟合 GPS 的高程系统为大地高(椭球高),而测量中常用的高程为正常高。所以 GPS 测得的高程需要改正才能使用,高程拟合参数就是完成这种拟和的参数。计算高程拟和参数时,参予计算的公共控制点数目不同时计算拟和所采用的模型也不一样,达到的效果自然也不一样。 高程拟后有三种拟合方式: a.高程加权平均:所需已知点个数:3个 b.高程平面拟合:所需已知点个数:4 ~ 6个 c.高程曲面拟合:所需已知点个数:7个以上 二、七参数 操作:工具→参数计算→计算七参数 所需已知点个数:3个或3个以上 七参数的应用范围较大(一般大于 50 平方公里),计算时用户需要知道三个已知点的地方坐标和 WGS-84 坐标,即 WGS-84 坐标转换到地方坐标的七个转换参数。注意:三个点组成的区域最好能覆盖整个测区,这样的效果较好。七参数的格式是,X平移,Y平移,Z 平移,X 轴旋转,Y 轴旋转,Z 轴旋转,缩放比例(尺度比)。 七参数的控制范围和精度虽然增加了,但七个转换参数都有参

MAPGIS中坐标转换中七参数法

MAPGIS 中坐标转换中七参数法 京54坐标系和西安80坐标系之间的转换其实是两种不同的椭球参数之间的转换,一般而言比较严密的是用七参数布尔莎模型,即X 平移,丫平移,Z平移,X旋转(WX,丫旋转(WY,Z旋转(WY,尺度变化(DM。若得七参数就需要在一个地区提供3个以上的公共点坐标对(即北京54坐标下x、y、z和西安80坐标系下x、y、z),可以向地方测绘局获取。 下面具体的步骤: 启动“投影变换模块”,单击“文件”菜单下“打开文件”命 令,将演示数据“演示数据_北京54.WT、“演示数据_北京 54.WL、“演示数据—北京54.WP打开。1、单击“投影转换” 菜单下“S坐标系转换”命令,系统弹出“转换坐标值” “话框⑴、在“输入”一栏中,坐标系设置为“北京54坐标系”,单位设置为“线类单位—米”;⑵、在“输出”一栏中,坐标系设置为“西 安80坐标系”,单位设置为“线类单位—米”;⑶、在“转换方法”一栏中,单击“公共点操作求系数”项;⑷、在“输入”一栏中, 输入北京54坐标系下一个公共点的(x、y、z),如图2所示;⑸、在“输出”一栏中,输入西安80坐标系下对应的公共点的(x、y、z), 如图2所示;⑹、在窗口右下角,单击“输入公共点”按钮,右边的数字变为1,表示输入了一个公共点对,如图2所示;⑺、依照相同的方法,再输入另外的2个公共点对;⑻、在“转换方法”一

栏中,单击“七参数布尔莎模型”项,将右边的转换系数项激活;⑼、 单击“求转换系数”菜单下“求转换系数”命令,系统根据输入的3个公共点对坐标自动计算出7个参数,如图3所示,将其记录下来;2、单击“投影转换”菜单下“编辑坐标转换参数”命令,系统弹出“不同地理坐标系转换参数设置”对话框,如图4所示;在“坐标系选项”一栏中,设置各项参数如下:源坐标系:北京54坐标系;目的坐标系:西安80坐标系;转换方法:七参数布尔莎模型;长度单位:米;角度单位:弧度;然后单击“添加项”按钮,则在窗口左边的“不同椭球间转换”列表中将该转换关系列出;在窗口下方的“参数设置”一栏中,将上一步得到的七个参数依次输入到相应的文本框中,如图4所示;单击“修改项”按钮,输入转换关系,并单击“确定”按钮;接下来就是文件投影的操作过程了。 3、单击“投影转换”菜单下“ MAPGI毀影转换/选转换线文件”命令,系统弹出“选择文件”对话框 选中待转换的文件“演示数据_北京54.WL',单击“确定”按 钮; 4、设置文件的Tic点,在“投影变换”模块下提供了两种方法:手工设置和文件间拷贝,这里不作详细的说明; 5、单击“投影转换”菜单下“编辑当前投影参数”命令,系统弹出 “输入投影参数”对话框,如图6所示,根据数据的实际情况来设置 其地图参数坐标系类型:大地坐标系 椭球参数:北京54投影类型:高斯-克吕格投影比例尺分母:1坐标单

GPS七参数的计算

通过三个或三个以上已知点求解七参数模型中的参数: 不同空间直角坐标系之间的变换,其参数有(ΔX0,ΔY0,ΔZ0,ωX,ωY,ωZ,m)七个,其中(ΔX0,ΔY0,ΔZ0)为坐标平移量,(ωX,ωY,ωZ)为坐标轴间的三个旋转角度(又称为欧拉角),m为尺度因子。七参数模型如图。 以WGS84坐标系转换为北京54坐标系为例: 为计算模型中的七个参数,至少需要三个已知点的北京54空间坐标 (X,Y,Z)BJ54和WGS-84空间坐标(X,Y,Z)WGS84,利用最小二乘法求出七参数。 然而,我们已知的三个公共控制点的坐标成果,一种是GPS观测中可直接获得的WGS84椭球下的大地坐标经纬度(B,L,H),另一种是工程测量中使用的是高斯投影后的平面直角坐标(x,y,h)。即已知的三个公共控制点的坐标成果就是这两种形式的坐标表来表示的。首先,我们要把这两种形式的坐标都转换为七参数模型中的空间直角坐标。步骤如下: 1.将WGS84椭球下的大地坐标经纬度(B,L,H),采用WGS84椭球参数,转换为WGS84的空间直角坐标(X,Y,Z) 2.将北京54投影平面直角坐标(x,y,h),采用克拉索夫斯基椭球参数,转换为大地坐标((B,L,H)后,再转换为北京54的空间直角坐标(X,Y,Z)。 3.将转换得到的三个公共点的北京54空间坐标(X,Y,Z)BJ54和WGS-84空间坐标(X,Y,Z)WGS84代入七参数模型中,求解七个参数。 以上转换过程十分复杂,即涉及到大地坐标经纬度与空间直角坐标的换算,还涉及到空间直角坐标与平面直角坐标的投影。 通常,我也使用已有的计算程序来求解七参数的,在很多这些求解七参数的程序中,直接采用的是WGS84的大地坐标和北京54大地坐标来计算,就是你只需输入三个已知点的一套WGS84的大地坐标和一套北京54大地坐标,即可为你求解出七参数。

HD-Power(7400手簿)操作说明书--求解七参数与转换参数10P

第七章求解七参数与转换参数 §7.1原理与意义 1、坐标转换流程: 求解七参数的原理:由于GPSBLH坐标(简称GPS坐标)与当地坐标之间可以通过七参数相互转换,对于一组七参数来说,每个GPS坐标就有一个唯一对应的当地坐标,我们称一个这样的坐标为一组对应关系;当我们具有一定数量的对应关系时,也可以从对应关系反求相应的七参数: i.一组对应关系可以求得七参数中的平移参数(又叫近似七参数); ii.二组对应关系可以求得两组平移参数的平均值; iii.三组对应关系恰好可以求出完整的七参数,但是无法检验结果; iv.四组以及四组以上的对应关系可以求出经过拟合的七参数,可以显示残差,通过残差即可以判断七参数的正确性并且可以对起算数据进行取舍。 2、求解四参数的原理:当已知七参数或者不使用七参数时,GPS坐标与工程坐标之间也具有相对于转换参数的对应关系;当我们具有一定数量的对应关系时,也可以从对应关系中求得相应的转换参数: i.一组对应关系可以求得转换参数中的平移参数; ii.二组对应关系恰好可以求得完整的转换参数,但是无法检验结果; iii.三组与三组以上的对应关系可以求出经过拟合的转换参数,可以显示残差,通过残差可以判断转换参数的正确性并且可以对起算数据进行取舍。 3、求解七参数和转换参数的意义:GPS是在WGS-84坐标系下工作的,而我们测量都是在施工坐标系上作业的,因此要有一组参数,将GPS测得的WGS-84坐标转换到施工坐标下。施工中我们通常具有已知控制点的坐标(可能为当地坐标或者工程坐标),和控制点在地面上的位置,经过实地RTK测量(或者是静态GPS测量)我们即可以获得该控制点的GPS坐标,从而具有一定数量的对应关系;在获得足够的对应关系以后即可以求出相应的七参数和转换参数;获得了七参数(很多时候我们可以忽略七参数)和转换参数后,

arcgis七参数精确转换

在ArcGIS Desktop中进行三参数或七参数精确投影转换 Desktop, 投影, ArcGIS, 参数 ArcGIS中定义的投影转换方法,在对数据的空间信息要求较高的工程中往往不能适用,有比较明显的偏差。在项目的前期数据准备工作中,需要进行更加精确的三参数或七参数投影转换。下面介绍两种办法来在ArcGIS Desktop中进行这种转换。 方法1:在ArcMap中进行动态转换(On the fly) 假设原投影坐标系统为Xian80坐标系统,本例选择为系统预设的Projected Coordinate Systems\Gauss Kruger\Xian 1980\Xian 1980 GK Zone 20投影,中央经线为117度,要转换成Beijing 1954\Beijing 1954 GK Zone 20N。 在ArcMap中加载了图层之后,打开View-Data Frame Properties对话框,显示当前的投影坐标系统为Xian 1980 GK Zone 20,在下面的选择坐标系统框中选择Beijing 1954 GK Zone 20N,在右边有一个按钮为Transformations...

点击打开一个投影转换对话框,可以在对话框中看到Convert from和Into表明了我们想 从什么坐标系统转换到什么坐标系统。

在下方的using下拉框右边,点击New...,新建一个投影转换公式,在Method下拉框中可以选择一系列转换方法,其中有一些是三参数的,有一些是七参数的,然后在参数表中输 入各个转换参数。 输入完毕以后,点击OK,回到之前的投影转换对话框,再点击OK,就完成了对当前地图的动态投影转换。这时还没有对图层文件本身的投影进行转换,要转换图层文件本身的投影,

手持GPS三参数计算方法

手持GPS三参数计算方法 南方测绘石家庄工程项目部靳超 新机拿到手之后,设计方都给提供一个投影参数,这对于要求不高的一般用户来说基本可以满足工作需要,而对于一些专业用户来说,就要自己来测算参数。 一般型号的导航型手持GPS自定义坐标系统(User)投影参数设置界面都提供了五个变量(△X、△Y、△Z、△A、△F)需要设置,而实际工作中,后两个参数(△A、△F)针对某一坐标系统来说为固定参数(北京54坐标系△A=-108、△F=0.0000005西安80△A=-3、△F=0),无需改动,需要自己测算的参数主要为前三个(△X、△Y、△Z),一般称为三参数。 测算三参数的基本方法是,首先在已知控制点上测量一个稳定的WGS-84大地坐标(BLH)值,然后,运用专用测量程序既可算出一个三参数来。三参数计算出来后,将其输入GPS中再到已知控制点上观测比对,最好再到另一已知控制点上观测检校,如比对检校差值在规定允许误差范围之内,既可运用于实际工程测量工作。一般来说,只要到一新工区或工程点间距较远(数十至上百公里以外)都要到已知控制点上重新进行观测比对检校,没有问题才能进行实际工作。 三参数的求取步骤如下: 一、获取已知点的经纬度 利用手持GPS到一个已知控制点上测量一个稳定(即精度比较高)的WGS84大地坐标(即B,L,H),也就是在手持GPS中将坐标系设置为:WGS84坐标系,显示格式为:经纬度格式。每种手持机设置的位置有所不同,请参阅说明书进行操作。 二、计算转换参数 一般手持机参数为:△X、△Y、△Z、△A、△F。△A、△F在北京54和西安80为固定值,我们主要计算:△X、△Y、△Z,即三参数。 我们使用COORD4.1(在此,感谢软件的作者:Jerry , 注意网上有其它版本的软件,某些功能可能有错误,如4.2版本)软件来自己求三参数。打开软件如图

七参数求解

最小二乘求解方法——以布尔沙七参数为例 —Walkinfo—地信网论坛 测绘和GIS计算中经常要用到《最小二乘法》求解。如坐标转换中的四参数、Bursa 七参数,等等。若用matlib求解则需要学习其语法等,若使用他人的程序则需要求证自变量和因变量的关系,若自己编写c/c++程序则颇费周折。求人不如求己,在Walk脚本中提供了类似于 matlib的矩阵运算功能。 以求解Bursa七参数为例,其方程如下: r1 + 0 + 0 + 0 + r5*z0 - r6*y0 + r7*x0 = x1 - x0 0 + r2 + 0 - r4*z0 + 0 + r6*x0 + r7*y0 = y1 - y0 0 + 0 + r3 + r4*y0 - r5*x0 + 0 + r7*z0 = z1 - z0 式中,源srcC(x0,y0,z0), 目标tarC(x1,y1,z1),r1,r2,...,r7为七参数。 bool solve7X(array &srcC, array &tarC, array &X) { int n=srcC.getSize(); //组成系数方程矩阵 A*X=L: double A[3*n][7]; double L[3*n][1]; for (int ii=0, k=0; ii

通过三个或三个以上已知点求解七参数模型中的参数

通过三个或三个以上已知点求解七参数模型中的参数:不同空间直角坐标系之间的变换,其参数有(ΔX0,ΔY0,ΔZ0,ωX,ωY,ωZ,m)七个,其中(ΔX0,ΔY0,ΔZ0)为坐标平移量,(ωX,ωY,ωZ)为坐标轴间的三个旋转角度(又称为欧拉角),m为尺度因子。七参数模型如图。 以WGS84坐标系转换为北京54坐标系为例: 为计算模型中的七个参数,至少需要三个已知点的北京54空间坐标(X,Y,Z)BJ54和WGS-84空间坐标(X,Y,Z)WGS84,利用最小二乘法求出七参数。 然而,我们已知的三个公共控制点的坐标成果,一种是GPS观测中可直接获得的WGS84椭球下的大地坐标经纬度(B,L,H),另一种是工程测量中使用的是高斯投影后的平面直角坐标(x,y,h)。即已知的三个公共控制点的坐标成果就是这两种形式的坐标表来 表示的。首先,我们要把这两种形式的坐标都转换为七参数模型中的空间直角坐标。步骤如下: 1.将WGS84椭球下的大地坐标经纬度(B,L,H),采用WGS84椭球参数,转换为WGS84的空间直角坐标(X,Y,Z) 2.将北京54投影平面直角坐标(x,y,h),采用克拉索夫斯基椭球参数,转换为大地坐标((B,L,H)后,再转换为北京54的空间直角坐标(X,Y,Z)。 3.将转换得到的三个公共点的北京54空间坐标(X,Y,Z)BJ54和WGS-84空间坐标(X,Y,Z)WGS84代入七参数模型中,求解七个参数。 以上转换过程十分复杂,即涉及到大地坐标经纬度与空间直角坐标的换算,还涉及到空间直角坐标与平面直角坐标的投影。通常,我也使用已有的计算程序来求解七参数的,在很多这些求解七参数的程序中,直接采用的是WGS84的大地坐标和北京54大地坐标来

南方RTK测量如何求七参数

南方RTK测量如何求七参数 通常最大距离小于10公里的测区,使用四参数就可以了,很多论文的实验结论都证明了对于小范围的测区,使用四参数坐标转换的结果优于七参数坐标转换的结果。 1.参数求解的过程基本相同,就是在测区中心位置架设好基准站,然后使用流动站新建工程,设置基本的投影的参数,如西安80坐标系,高斯投影,中央子午线,Y坐标常数500km等, 2.直接使用流动站到三个及以上已知高等级控制点测量固定解 状态下的坐标。 3. 求解参数:依次输入已知控制点的成果坐标,并指定之前RTK 测量获得对应控制点的坐标,保存参数后应用。 4.检核:使用应用参数后的RTK流动站,测量一个已知的控制点,并检查观测坐标值与成果坐标的互差。 南方灵锐S82RTK操作步骤及使用技巧分享 首次分享者:郜亚辉已被分享1次评论(0) 复制链接分享转载举报 一.基准站部分

1)基准站安装 1.在基准站架设点上安置脚架,安装上基座,再将基准站主机用连接头安置于基座之上,对中整平(如架在未知点上,则大致整平即可)。 注意:基准站架设点可以架在已知点或未知点上,这两种架法都可以使用,但在校正参数时操作步骤有所差异。 2. 安置发射天线和电台,将发射天线用连接头安置在另一脚架上,将电台挂在脚架的一侧,用发射天线电缆接在电台上,再用电源电缆将主机、电台和蓄电池接好,注意电源的正负极必须连接正确(红正黑负),否则保险丝将被烧断。 注意:主机和电台上的接口都是唯一的,在接线时必须红点对红点,拔出连线接头时一定要捏紧线头部位,不可直接握住连线强行拨出。 2)主机操作 1.打开主机

主机上只有一个操作按钮(电源键),轻按电源键打开主机,主机开始自动初始化和搜索卫星,当卫星数和卫星质量达到要求后(大约1分钟),主机上的DL指示灯开始5秒钟快闪2次,表明基准站开始正常工作。 2.打开电台 在打开主机后,就可以打开电台。轻按电台上的“ON/OFF”按钮打开电台,当主机上的DL指示灯开始5秒钟快闪2次时,同时电台上的TX指示灯会开始每秒钟闪1次。这时,整个基准站部分开始正常工作。电台后面有个扳手,是高低功率转换的,高功率为H(High),低功率为L(Low)。 注意:为了让主机能搜索到更多数量卫星和高质量卫星,基准站一般应选在周围视野开阔,避免在高度截止角15度以内有大型建筑物;避免附近有干扰源,如高压线、变压器和发射塔等;不要有大面积水域;为了让基准站差分信号能传播的更远,基准站一般应选在地势较高的位置。 二.移动站部分 1)移动站安装

GPS入门+四,七参数设置

入门疑难解答: 1.用gps测图本地中央子午线是118度而我把它设置成117度了,怎么扭转成118度的平面 坐标?扭转后误差大吗? 答: 是高精度测量还是手持机测量.如果是手持机它一般只手机经纬度,对你输入的中央子午线没任何关系,直接改为118就可以了,在说怎么会有118的中央子午线呢,北京54本来就是117或123 114°

南方RTK使用中参数的求取及分类 一、控制点坐标库的应用 GPS 接收机输出的数据是WGS-84 经纬度坐标,需要转化到施工测量坐标,这就需要软件进行坐标转换参数的计算和设置,控制点坐标库就是完成这一工作的主要工具。 控制点坐标库是计算四参数和高程拟合参数的工具,可以方便直观的编辑、查看、调用参与计算四参数和高程拟合参数的校正控制点。在进行四参数的计算时,至少需要两个控制点的两套坐标系坐标参与计算才能最低限度的满足控制要求。高程拟合时,使用三个点的高程进行计算时,控制点坐标库进行加权平均的高程拟合;使用 4 到 6 个点的高程时,控制点坐标库进行平面高程拟合;使用7 个以上的点的高程时,控制点坐标库进行曲面拟合。控制点的选用和平面、高程拟合都有着密切而直接的关系,这些内容涉及到大量的布设经典测量控制网的知识,在这里没有办法多做介绍,建议用户查阅相关测量资料。 利用控制点坐标库的做法大致是这样的:假设我们利用A、B 这两个已知点来求取参数,那么首先要有A、B 两点的GPS 原始记录坐标和测量施工坐标。A、B 两点的GPS原始记录坐标的获取有两种方式:一种是布设静态控制网,采用静态控制网布设时后处理软件的GPS 原始记录坐标;另一种是GPS 移动站在没有任何校正参数起作用的Fixed(固定解)状态下记录的GPS 原始坐标。其次在操作时,先在控制点坐标库中输入 A 点的已知坐标,之后软件会提示输入A 点的原始坐标,然后再输入B 点的已知坐标和 B 点的原始坐标,录入完毕并保存后(保存文件为*.cot 文件)控制点坐标库会自动计算出四参数和高程拟合参数。 1.1.3、校正参数 操作:工具→ 校正向导或设置→ 求转换参数(控制点坐标库) 所需已知点数:1个 校正参数是工程之星软件很特别的一个设计,它是结合国内的具体测量工作而设计的。校正参数实际上就是只用同一个公共控制点来计算两套坐标系的差异。根据坐标转换的理论,一个公共控制点计算两个坐标系误差是比较大的,除非两套坐标系之间不存在旋转或者控制的距离特别小。因此,校正参数的使用通常都是在已经使用了四参数或者七参数的基础上才使用的。 在工程之星新版本中,在校正向导中已经取消了两点校正功能,如果两个以上的已知点请使用控制点坐标库来求取参数。习惯使用校正向导的人请慎用新版本。

苏州地区七参数

苏州七参数:苏州网 中央子午线:120.35 X:-3421129 Y:50805 △x:148.309 △y:218.731 △z:86.562 △a:-1.49779 △β:4.016604 △y:-3.591758 K:-6.44782521 吴江七参数:吴江国土七参数:-3400000 中央子午线:120 中央子午线:120 0 △x:148.897 △x:136.034 △y:264.3 △y:255.339 △z:132.563 △z:89.726 △a:-1.243957 △a:-1.962306 △β:4.809518 △β:3.732722 △y:-4.158285 △y:-3.917205 K:-11.826 K:-11.747 昆山七参数(省网): 中央子午线:121 X:-3400000 Y:30000 △x:131.9254329603 △y:145.3384112529 △z:38.940150669 △a:43.0719486963 △β:14.1538910047 △y:20.1669845158 K:-11.7245 太仓七参数:苏州网络 中央子午线:121 △x:141.2904739146 △y:222.1692574539 △z:145.3028280783 △a:-0.0990896129 △β:4.6345020521 △y:-3.5557989949 K:-12.1272

常熟七参数: 中央子午线:120.45 △x:136.04 △y:255.33 △z:89.72 △a:-1.9626302579 △β:3.7332692342 △y:-3.9168242853 K:-11.745 张家港七参数: 中央子午线:120 △x:142.1920930581 △y:184.1340996939 △z:151.3607689611 △a:0.599146847 △β:4.8767629512 △y:-2.9315535598 K:-8.2277 张家港七参数: 中央子午线:120 △x:235.7529651543 △y:275.279720775 △z:114.1377728955 △a:-2.0775994086 △β:6.3583846782 △y:-6.1313024241 K:-9.3072 昆山参数,规划局网络中央子午线121,

利用Excel表格解算七参数的方法

介绍一种利用Excel表格解算七参数的方法 目前计算机的操作系统下都安装有Office2000---2003,利用Office下的Excel 表格和表格中提供的多种矩阵运算函数,可以解算在GPS RTK作业中经常用到的由地心坐标系转换到国家坐标系所使用的坐标转换参数或称作七参数。利用EXCEL表格解算七参数的方法非常方便和实用且便于掌握。下面把解算过程中用到的有关矩阵运算的函数列出如下: 1. =Mmult(数组1,数组2) ――――――-两矩阵乘积函数 2. =Transpose(数组)――――――――――矩阵转置函数 3. =Minverse(数组)――――――――――矩阵求逆函数 4. =数组1 ±数组2――――――――――矩阵加减函数 这里的数组其含义是:例如我们把一个矩阵存放到第3行~20行,第A列~G列,那么在进行矩阵运算时数组应输入A3:G20。 下面给出解算七参数的数学模型如下: Xi Xi Xi 0 -Z Y Εx/ρ⊿X Yi =Yi +Yi K×10- 6+Z 0 -X ΕY/ρ+⊿Y Zi Zi Zi -Y X 0 ΕZ/ρ⊿Z ⅡⅠⅠ X i X i L i=Y i -Y i (2) Z i Z i ⅡⅠ角标Ⅱ表示地心空间大地直角坐标 角标Ⅰ表示参心空间大地直角坐标L i=B i Y (3) Y=[ ⊿X ⊿Y ⊿Z KΕx ΕYΕZ ] (4) V i=B i Y -L i ( i = 1,…t ) t为公共点个数(5) V=BY -L 所有误差方程(6) Y=( B T B)- 1B T L (7)

上述求解过程认为两种坐标系统的坐标是等权的,或不知道它们的精度信息的情况下所采用的解算公式。 若已知了公共点上两套坐标的精度信息,就可以确定其相应的权矩阵,来确定转换参数。若设 σ2xi对称σ2xi对称 ΣⅡi =σYXσ2Yi ΣⅠi =σYXσ2Yi (8) σZXσZYσ2Zi σZXσZYσ2Zi ΣLi =ΣⅡi +ΣⅠi (9) P L i=(ΣL i)- 1(10) 转换参数的最小二乘解为: Y = ( B T PB)- 1B T PL (11) 精度评定: σ20 =( V T PV) / (3t-7) (12) σ2Y =σ20 ( B T PB)- 1 (13) 下面介绍利用Excel表格计算的过程如下: 1. 首先确定误差方程的系数矩阵B,B矩阵由下式确定: 1 0 0 X i×10-6 0 -Zi/ρYi/ρ B i= 0 1 0 Y i×10-6 Zi/ρ0 -Xi/ρ (14) 0 0 1 Z i×10-6-Yi/ρXi/ρ0 i=1…t, ρ=206265 组成常数项矩阵L XⅡi-XⅠi L i=YⅡi-YⅠi i=1…t ZⅡi-ZⅠi 如果t=3时,则B矩阵为9行×7列,L为9行×1列矩阵。

布尔莎七参数据快速计算工具

布尔莎七参数快速计算工具 ——中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司尹业彪 本程序开发背景: 在工程施工放样或者有需要计算七参数的领域,通常情况下,是为求算WGS84至目标坐标系(如1980西安坐标系、1954北京坐标系..),以用于RTK测量。 常用的方式:1、通过翻查该工程静态平差报告,寻求七参数。该方法最简单,但不是每次都有这种报告。 2、通过科傻、coord等,分别转换WGS84平面坐标或大地坐标至空间直角坐标;目标坐标对应的同名点也需要进行相应转换,最终将两套坐标系转换至空间直角坐标,求算两套坐标系之间的转换参数。 第二种方法目前无论使用哪一种软件,要么经好几道工序转换,要么要逐个输入,挺麻烦!鉴于常用又麻烦,本软件就此诞生。希望该软件能够辅助用户轻松计算不同坐标体系之间的七参数。 使用方法: 1、存储格式:文本文件(txt)格式 2、储存顺序:共7列,分别为点名,源坐标值(3列,一般是WGS84^_^),目标坐标值(3列),可以使用空格或tab键分割,每组数据占一行。该存储格式与科傻7参数计算文件格式相同。 3、格式要求,源坐标系坐标类型与目标坐标系类型,不限制。可以分别组合,空间直角坐标系(XYZ)、大地坐标系(BLH)和高斯平面+高程(xyh),任意组合。

转换本质:不同坐标系只是表现类型不同,其本质仍是在空间直角坐标系下进行七参求算。不同类型坐标系均通过相应转换,先求算出对应坐标系下的空间直角坐标,最终计算七参数。 成果形式: 成果输出到起始数据文件相同文件夹下,并以追加”_7参数计算”字样。 第一部分内容共10列,前7列与原文件内容相同,第8 /9/10 三列,分别是经七参数据计算后,转换残差,以米为单位。残差小,说明两套系统兼容性好;反之,则兼容性不好,或者两套坐标中,有错误输入值。 第二部分为七参数部分,请注意单位! 最后一行为求参单位权中误差,由第一部分后3列计算获得。 祝您使用愉快! 作者 于2018.07.11

投影转换及七参数转换说明

投影转换及七参数转换说明 1、投影转换 1.1、说明 A:88°8′8.88″应输入为:88.080888; 168.5834789应理解为:168°58′34.789″ B:投影东坐标均不带带号以及偏移(500KM) C:批量转换结果均保存在exe所在文件夹 1.2、高斯克吕格-UTM 正算输入:中央经线L0,纬度B,经度L,长半轴a,扁率倒数f; 正算输出:输出经纬度X,Y。其中X为北坐标 反算输入:中央经线L0,投影坐标X,Y,长半轴a,扁率倒数f; 反算输出:纬度B,经度L 图1、高斯投影正算

图2、高斯投影反算 UTM投影与高斯投影输入输出均相同,选择相应的投影即可。UTM也称为0.9996高斯投影 1.2、mercator投影 正算输入:标准纬线B0,中央经线L0,长半轴a,扁率倒数f,纬度B,经度L 正算输出:投影坐标X,Y;X指北。 反算输入:标准纬线B0,中央经线L0,长半轴a,扁率倒数f,纬度X,经度Y 反算输出:地理坐标B,L

图3、Mercator正算 图4、Mercator反算 1.3、Lambert割圆锥投影 正算输入:原点纬线B0,中央经线L0,第一标准纬线B1,第二标准纬线B2,长半轴a,扁率倒数f,纬度B,经度L 正算输出:投影坐标X,Y;X指北 反算输入:原点纬线B0,中央经线L0,第一标准纬线B1,第二标准纬线B2,长半轴a,扁率倒数f,X,Y 反算输出:地理坐标坐标纬度B,经度L

图5、Lambert正算 图6、Lambert反算 1.4、投影到空间坐标的转换 空间坐标为XYZ右手系。经度的正负与Y正负相同。 正算输入:纬度B,经度L,椭球高度h(可选),椭球长半轴a,扁率倒数f 正算输出:空间X YZ 反算输入:空间XYZ,椭球长半轴a,扁率倒数f 反算输出:纬度B,经度L,椭球高度h(可选)

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