關(guān)于大地坐標(biāo)系四參數(shù)和七參數(shù)的幾點(diǎn)認(rèn)識
我們在日常的測繪當(dāng)中經(jīng)常要用到相關(guān)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(biāo)系四參數(shù)和七參數(shù)的幾點(diǎn)認(rèn)識:
參數(shù)的概念
1、兩個不同的二維平面直角坐標(biāo)系之間轉(zhuǎn)換時,通常使用四參數(shù)模型(數(shù)學(xué)方程組)。在該模型中有四個未知參數(shù),即:
(1)兩個坐標(biāo)平移量(△X,△Y),即兩個平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)之間的坐標(biāo)差值;
(2)平面坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)角度A,通過旋轉(zhuǎn)一個角度,可以使兩個坐標(biāo)系的X和Y軸重合在一起。
(3)尺度因子K,即兩個坐標(biāo)系內(nèi)的同一段直線的長度比值,實(shí)現(xiàn)尺度的比例轉(zhuǎn)換。通常K值幾乎等于1.
通常至少需要兩個公共已知點(diǎn),在兩個不同平面直角坐標(biāo)系中的四對XY坐標(biāo)值,才能推算出這四個未知參數(shù),計(jì)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(biāo)系下一個點(diǎn)的XY坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換為另一個平面直角坐標(biāo)系下的XY坐標(biāo)值。
2、兩個不同的三維空間直角坐標(biāo)系之間轉(zhuǎn)換時,通常使用七參數(shù)模型(數(shù)學(xué)方程組),在該模型中有七個未知參數(shù),即:
(1)三個坐標(biāo)平移量(△X,△Y,△Z),即兩個空間坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)之間坐標(biāo)差值;
(2)三個坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)角度(△α,△β,△γ)),通過按順序旋轉(zhuǎn)三個坐標(biāo)軸指定角度,可以使兩個空間直角坐標(biāo)系的XYZ軸重合在一起。
(3)尺度因子K,即兩個空間坐標(biāo)系內(nèi)的同一段直線的長度比值,實(shí)現(xiàn)尺度的比例轉(zhuǎn)換。通常K值幾乎等于1.
通常至少需要三個公共已知點(diǎn),在兩個不同空間直角坐標(biāo)系中的六對XYZ坐標(biāo)值,才能推算出這七個未知參數(shù),計(jì)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(biāo)系下一個點(diǎn)的XYZ坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換為另一個空間直角坐標(biāo)系下的XYZ坐標(biāo)值。
參數(shù)的使用環(huán)境
1、如果地面兩點(diǎn)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(zhuǎn)換精度的影響,所以,采用四參數(shù)來完成兩種坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換。
2、如果地面上兩點(diǎn)的距離超過了15km,那么我們就必須考慮兩種不同坐標(biāo)系所采用的橢球參數(shù),避免因橢球參數(shù)的差異,導(dǎo)致點(diǎn)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(biāo)系的轉(zhuǎn)換。
說得簡單一點(diǎn),七參數(shù)是一種空間直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換模型,而四參數(shù)是一種平面直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換模型。
目前我們外業(yè)測量采用RTK儀器比較居多,在當(dāng)前的GPS軟件中,也有相應(yīng)的四參數(shù)和七參數(shù)設(shè)置。采用四參數(shù),對于簡單的地形測量其實(shí)沒有必要進(jìn)行高程擬合,即使你用了高程擬合參數(shù)也很難達(dá)到四等水準(zhǔn)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(jìn)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(xué)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?yàn)橥队鞍l(fā)現(xiàn)變化,所以參數(shù)也會有不同,可以向當(dāng)?shù)販y繪主管部門獲取相應(yīng)區(qū)域的參數(shù);
2、能夠進(jìn)行參數(shù)求解的軟件:CASS9.1、MAPGIS6.7、GPS內(nèi)置軟件等。
更多相關(guān)
庫熱西參加國家測繪地理信息局黨支部“支部書記講黨課”活動
國家測繪地理信息局黨組書記、局長庫熱西同志以一名普通黨員身份,參加局辦公室黨支部“支部書記講黨課”活動。 辦公室黨支部本次黨課主題為“堅(jiān)持人民立場和群眾路線”。庫熱西對辦公室黨支部主題黨課活...
激光掃描三維建模和傾斜攝影實(shí)景建模的區(qū)別
激光掃描三維建模和傾斜攝影實(shí)景建模的區(qū)別目前最為普遍且受歡迎的實(shí)景建模方式是激光掃描三維建模和傾斜攝影建模。接下來,我們一起來了解下這兩種方式有什么區(qū)別和優(yōu)勢,適用于哪些地方。 一、數(shù)據(jù)獲取...
海拔5566米高原測繪紀(jì)實(shí)
于白雪皚皚的山頂眺望風(fēng)中飛揚(yáng)的五色經(jīng)幡,于層巒疊嶂之間靜觀翻涌的云海……想象中的西藏,藍(lán)天白云、雪山草地、雄鷹駿馬,是何等的雄偉壯麗。然而,在海拔5566米處,感受到的卻是一個始料未及的西藏。隊(duì)員...
徠卡GeoMoS CH自動化監(jiān)測系統(tǒng)在深圳地鐵1號線西鄉(xiāng)站的應(yīng)用
深圳地鐵1號線是中國廣東省深圳市第一條建成運(yùn)營的地鐵線路。一期工程于2004年12月28日通車試運(yùn)營,二期工程(西延線)于2011年6月15日通車試運(yùn)營。1號線東起羅湖區(qū)羅湖站,途經(jīng)福田區(qū)和南山區(qū)...
徠卡TZ全站儀在電力行業(yè)導(dǎo)線弧垂測量中的應(yīng)用
項(xiàng)目背景: 廣西自治區(qū)某縣繞城公路工程建設(shè),線路橋梁跨越高壓輸電線路,當(dāng)?shù)毓╇娋中铚y算輸電導(dǎo)線與橋面的安全距離,需觀測在當(dāng)前溫度下輸電導(dǎo)線弧垂,計(jì)算該導(dǎo)線的最大弧垂,評估橋面預(yù)留的安全距離是否滿...
明察地殼毫末之變——探訪中國大陸構(gòu)造環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)
青藏高原是升了還是降了?周邊國家發(fā)生的大地震,對我國有哪些影響?臺風(fēng)到來前后,大氣中的水汽變化大嗎?大災(zāi)發(fā)生之前電離層是否有變化?山體滑坡變形與氣象因素有多大的相關(guān)性?…… 科學(xué)地回答這些問題首...
公路路面病害智能巡檢系統(tǒng)及解決方案
隨著我國公路網(wǎng)絡(luò),特別是高速公路里程的持續(xù)增長,傳統(tǒng)的人工巡檢方式已難以滿足現(xiàn)代化、精細(xì)化養(yǎng)護(hù)管理的需求。公路路面病害智能巡檢系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,它代表了基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)...
徠卡造船助手在華東某船廠分段測量中的應(yīng)用
華東某船廠歷史悠久,是國內(nèi)規(guī)模較大的現(xiàn)代化造船基地之一。該船廠能夠建造全系列液化氣船、超大型集裝箱船以及公務(wù)船、科考船、破冰船等特種船舶,造船工藝達(dá)到了國際先進(jìn)水平。對于船體分段測量是造船過程中最...