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文档简介
RTK测量常用坐标转换方法 RTK测量获得的是WGS-84坐标系下大地坐标，并不能直接在工程建设中使用。要将其转换为独立坐标系坐标，有两种方法： （1）WGS-84大地坐标直接在WGS-84椭球上做高斯投影，得到WGS-84高斯平面坐标，然后通过平面坐标转换的方法，求得WGS-84平面坐标与独立坐标系的转换参数，进而将WGS-84高斯平面坐标转换为独立坐标系坐标。 （2）WGS-84大地坐标转换为WGS-84空间直角坐标，然后通过七参数方法将WGS-84空间直角坐标转换为目标椭球（BJ54对应的克氏椭球或西安80对应的1975国际椭球）空间直角坐标、目标椭球大地坐标，最后做高斯投影、平面四参数转换得到当地坐标。 相比之下，前一种方法虽然简单，但是忽略了不同参考椭球之间的差异，因此精度不高，而后一种方法虽然过程比较复杂，但是精度却较高。本文着重介绍前一种方法。 高斯投影正算 横轴墨卡托投影是一种正形投影，并且该投影可保持投影前后中央经线的长度不变。该投影也被称为高斯正形投影、高斯-克吕格投影、高斯投影。高斯投影中，中央经线的投影为x轴，北方向为正；赤道的投影为y轴，东方向为正。目前，根据我国有关测绘方面的法规规定，在国内进行测量工作时，若需要进行球面坐标与平面坐标间的转换，应统一采用高斯投影。由大地坐标计算高斯平面坐标的高斯投影正算公如下： (6.1) (6.2)式中为赤道到投影点的子午线弧长；为卯酉圈半径；为经差；L0为子午线经度。计算公式如下： (6.3)其中： (6.4)而 平面坐标转换 理论上讲，就相似变换而言，二维坐标转换都可以采用四参数模型，三位坐标转换都可以采用七参数模型。四参数模型的具体表达如下：设，表示新坐标的转换值，表示新坐标的固定值，表示旧坐标，即： (6.5) 其中，为平移参数，m为尺度比参数，a为旋转参数。公共点新坐标系转换坐标与固定坐标之差为： (6.6) 令，。则上式可以写为： (6.7) 选取n个公共点，建立误差方程得： ，i=1,n (6.8) 按误差方程式组成法方程，解方程求出转换参数，按下式求任意点在新坐标系下的的坐标： (6.9) GPS水准高程拟合 RTK测量得到的是待测点的大地高，如果要转换为能正常使用的正常高，需要知道高程异常，如果某测区内部分已知点的正常高已知，那么可以通过拟合的方式建立该地区高程异常模型，从而获得未知点的高程异常。常用的高程拟合模型有固定差改正、平面拟合、二次曲面拟合等。
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