手持GPS的使用
點(diǎn)擊量： 發(fā)表日期：2016-03-14 10:40
手持式GPS的坐標(biāo)系設(shè)置使用方法
(新疆哈密金礦,新疆哈密839000)
摘 要:手持式GPS具有廣泛的用戶群,介紹了一種基于高斯平面坐標(biāo)形式的坐標(biāo)系設(shè)置使用方法,它具有省事、方便、準(zhǔn)確的特點(diǎn)。 關(guān)鍵詞:手持式GPS;坐標(biāo)系設(shè)置;方法
手持式GPS由于其價(jià)格便宜、功能多樣強(qiáng)大,深受廣大用戶的喜愛。在我國的地礦、石油、森林等行業(yè)中有很大的用戶群。
2000年5月,美國取消了“SA”政策,使得使用此類設(shè)備的單點(diǎn)定 位精度有了很大的提高。單點(diǎn)定位精度可達(dá)到其標(biāo)稱的10m以內(nèi)的精度,若做一些差分處理,可達(dá)到1～5m以內(nèi)的精度。不少單位用戶已經(jīng)探索使用此類設(shè)備作地質(zhì)找礦測量、管線路線初步踏勘等工作。由于GPS測量不受地形條件的限制,又具有很大的使用靈活性,這大大減輕了野外人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
但手持式 GPS使用的是WGS-84坐標(biāo)系,而我們現(xiàn)在所使用的圖紙大都
是在54坐標(biāo)系下測量得出的,所以如果直接將測出的GPS坐標(biāo)落到圖上,常常會(huì)有幾十米不等的誤差。若GPS所測得的WGS
-84系下的坐標(biāo)值要用到54坐標(biāo)系下,必須要做不同橢球坐標(biāo) 系間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換工作。其核心主要是通過公共點(diǎn)的聯(lián)系測量,求得轉(zhuǎn)換參數(shù),完成坐標(biāo)系間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。手持式GPS內(nèi)置使用的是五參數(shù)法。它要求使用者要在測區(qū)內(nèi)找到3個(gè)以上具有 WGS-84坐標(biāo)和54坐標(biāo)兩套坐標(biāo)的等級(jí)公共點(diǎn),將這些公共點(diǎn)
的坐標(biāo)值分別換算成空間直角坐標(biāo),再將兩者的對(duì)應(yīng)坐標(biāo)值相減如:dx=x84-x54,dy=y84-y54,dz=z84-z54等等得到:dx,dy,
dz,da,df(其中da是兩橢球長軸之差,df是兩橢球扁率之差)。輸入這五個(gè)參數(shù),就可以完成坐標(biāo)系間的坐標(biāo)值轉(zhuǎn)化。這是手持式
GPS推薦使用的方法,也是比較普遍使用的一種方法。有不少 文章已對(duì)此作了探討,有關(guān)人員還對(duì)如何優(yōu)化轉(zhuǎn)換參數(shù)提出了
一些方法(見參考文獻(xiàn)[2])?？傊@些方法可行,但也是有其缺點(diǎn)的如:要求測區(qū)至少有3個(gè)以上的等級(jí)公共測點(diǎn),而在今天的商品社會(huì),要得到有兩套坐標(biāo)值的等級(jí)點(diǎn)是需要付費(fèi)的,這對(duì)居無定所、常變換工作地點(diǎn)的地質(zhì)、測量人員來講,無疑是一種手續(xù)繁雜和難以接受的方法。下面我們介紹一種以高斯平面坐標(biāo)為基礎(chǔ),僅需少量的54系控制點(diǎn)坐標(biāo),就可以完成坐標(biāo)系間轉(zhuǎn)換的方法。
而高斯平面坐標(biāo)正是我們常用的坐標(biāo)形式。并且用這種方法轉(zhuǎn)換得到的平面位置精度可控制在5m之內(nèi),足以滿足探礦找礦等的需要。為敘述方便,我們以我國臺(tái)灣生產(chǎn)的采用美國 GARMIN公司技術(shù)的GPS12XL型手持式GPS為例介紹這種轉(zhuǎn) 換方法。
方法概述
這種方法的要點(diǎn)是:先將手持式GPS的屏幕坐標(biāo)顯示形式設(shè)置為WGS-84系下的高斯平面坐標(biāo)形式,然后在工作測區(qū)中
找到一個(gè)54系下的等級(jí)控制點(diǎn),將手持式GPS放置在此控制點(diǎn)
上,測得此點(diǎn)的WGS-84系下的高斯平面坐標(biāo)(x84,y84),將其與此控制點(diǎn)的54系坐標(biāo)值(x54,y54)相減得到修正值(dx,dy),即:dx=dx84-dx54,dy=dy84-dy54,差值(dx,dy)可看成是本測區(qū)內(nèi) 54坐標(biāo)系和WGS-84坐標(biāo)系間的平移轉(zhuǎn)換參數(shù)
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