關于大地坐標系四參數和七參數的幾點認識
我們在日常的測繪當中經常要用到相關的參數,四參數和七參數更是經常提到。以下僅提供本人對大地坐標系四參數和七參數的幾點認識:
參數的概念
1、兩個不同的二維平面直角坐標系之間轉換時,通常使用四參數模型(數學方程組)。在該模型中有四個未知參數,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,計算出了這四個參數,就可以通過四參數方程組,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,通常使用七參數模型(數學方程組),在該模型中有七個未知參數,即:
(1)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。
(3)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,計算出了這七個參數,就可以通過七參數方程組,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。
參數的使用環境
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對轉換精度的影響,所以,采用四參數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,避免因橢球參數的差異,導致點位換算后的精度過低,所以就必須采用七參數來完成兩種坐標系的轉換。
說得簡單一點,七參數是一種空間直角坐標系的轉換模型,而四參數是一種平面直角坐標系的轉換模型。
目前我們外業測量采用RTK儀器比較居多,在當前的GPS軟件中,也有相應的四參數和七參數設置。采用四參數,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也很難達到四等水準測量的精度,即使采用高程擬合參數后,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,小范圍測區沒有必要使用高程擬合參數,而大面積的測區使用一下盡量讓求解值接近正常高吧。
參數的求解
1、不同的地方因為投影發現變化,所以參數也會有不同,可以向當地測繪主管部門獲取相應區域的參數;
2、能夠進行參數求解的軟件:CASS9.1、MAPGIS6.7、GPS內置軟件等。
更多相關
西北戈壁,拼荊斬棘——徠卡GNSS助力超長引水隧洞順利貫通!
在祖國西北的大戈壁上,建設者們正在修建一條備受矚目的引水工程。該工程橫跨高達數千米的山脈,為此工程師們需要穿山開挖出一條長42KM,埋深達到2000多米的引水隧洞,高山地質條件復雜,開挖極其困難,工程...
西雅圖三維經典建模案例展示 ——HxMap三維單體建模軟件構建
徠卡HxMap是一款針對三維單體建模的軟件,支持全自動化構建三維單體模型并進行紋理貼面;同時也支持利用影像和激光數據,通過人工采集建筑物輪廓線,半自動化方式構建三維單體模型。軟件不僅支持徠卡傳感器...
徠卡TS16全站儀 優勢介紹
徠卡TS16全站儀高精度測量機器人自從推出以來,經過時間和市場測試,仍受到用戶的認可?,F在,徠卡TS16全站儀全新升級,讓我們詳細看看新款徠卡TS16的優勢!自動量高更方便新款徠卡TS16全站儀增加...
徠卡BLK2GO公共設施管理的應用
當今社會飛速發展,醫院、學校、發電廠、工廠等涵蓋了各種各樣的空間和建筑,公共設施和物業管理是必不可少的。而獲取直觀詳細的建筑和設施圖,是實現更好的管理手段?! ∫?、應用需求: 疫情期間醫院公共設施調...
中海達亮相2023中國移動全球合作伙伴大會
10月12日,2023中國移動全球合作伙伴大會在廣州保利世貿博覽館召開。本次活動以“算啟新程智享未來”為主題,重點展示中國移動全球合作伙伴在5G+、終端、數智城市等方面的新產品、新技術和新服務。作為...
徠卡LS15電子水準儀在大壩水準監測中的應用
項目背景: 近年來我國建設了數量眾多的大壩,這些大壩具有良好的經濟和社會功能,在社會發展中發揮了重要的作用。大壩作為比較特殊的大型建筑設施,在運行的過程中容易受到多方面因素的影響和干擾。為了保...
徠卡移動掃描系統在鐵路復測中的應用
應用背景 隨著我國鐵路大規模的提速改造工程的建設,對既有鐵路的勘測設計任務也日益增多。由于鐵路行車速度快、密度高,使用傳統的既有線測量方法施測存在較大的安全隱患,且測量效率低。因此,在這種情況下...
中緯ZT30R ULTRA全站儀說明書
中緯ZT30RULTRA全站儀說明書用戶手冊本手冊專門針對使用中緯ZT30R ULTRA全站儀的用戶。為了更好的使用,在操作中緯ZT30R系列全站儀之前,請認真通讀本手冊。中緯ZT30...