中海达RTK简单操作技巧经过流程
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中海达Hi-RTK简易操作流程中海达RTK系列产品以其简单易懂、人性化的操作赢得客户好评,下面以GIS+手簿HI-RTK2.5道路版本为例,简要说明其操作流程。
一、软件界面HI-RTK为九宫格菜单,每个菜单都对应一个大功能,界面简洁直观,容易上手,如图1图1其中1、2、3、5项为重点使用项目,基本涵盖了碎部测量和各种放样功能,2.5版本增加了向导功能,该功能可以引导新手从新建项目开始到测量进行设置,由于其他版本并没有此项功能,因此本文重点说明如何用1、2、3、5项菜单完成一次测量工作的流程。
二、使用流程1、新建项目点击“项目”图标,进入项目设置界面,如图2图2点击“新建”图标,进入输入界面,如图3图32.5版本默认了将当天日期作为新建项目名称,如果不想用,也可以自己输入要用的名称,界面上的“向上箭头”为大小写切换,“123”为数字字母切换,输入完毕后点击“√”,新建项目成功,点击“×”,返回九宫格菜单。
如图4图42、设置参数点击九宫格菜单第三项“3.参数”进入参数设置界面,界面显示为坐标系统名称,以及“椭球、投影、椭球转换、平面转换、高程拟合、平面格网、选项”七项参数的设置,如图5图5首先设置椭球,源椭球为默认的“WGS84”,当地椭球则要视工程情况来定,我国一般使用的椭球有两种,一为“北京54”,一为“国家80”工程要求用哪个就选哪个,点击框后面的下拉小箭头选择。
再设置投影,方法为:点击屏幕上“投影”,界面显示了“投影方法”以及一些投影参数,如图6图6工程一般常用高斯投影,高斯投影又分六度带、三度带、一点五度带等,选什么要视工程情况而定,工程需要三度带就选三度带,需要注意的是如果工程需要一点五度带则要选择“高斯自定义”,选择方法也是点击显示框右边的下拉小箭头选择,选择好投影方法后,我们要修改的是“中央子午线”,修改方法是双击中央子午线的值,再点击右上角“×”旁边的虚拟键盘按钮,调出小键盘修改,注意修改后格式一定要和以前一样为×××:××:××.×××××E如图7图7温州三度带,中央子午线经度L=120度(此图为有七参数的情况下,坐标系统之间的转换)坐标系转换问题对于坐标系的转换,给很多GPS的使用者造成一些迷惑,尤其是对于刚刚接触的人,搞不明白到底是怎么一回事。
软件简易操作流程以下只是软件的简易操作流程,详细使用步骤请参照接下来的详细说明。
此流程只是一种解决方案,在熟练使用本软件后,可以不依照此步骤操作。
在作业过程中,通常的使用方法为:1、架设基准站、设置好GPS主机工作模式(详细设置请参照:附录V30简易硬件操作)。
2、打开手簿软件、连接基准站、新建项目、设置坐标系统参数、设置好基准站参数,使基准站发射差分信号。
3、连接移动站,设置移动站,使得移动站接收到基准站的差分数据,并达到窄带固定解。
4、移动站到测区已知点上测量出窄带固定解状态下的已知点原始坐标。
5、根据已知点的原始坐标和当地坐标求解出两个坐标系之间的转换参数。
6、打开坐标转换参数,则RTK测出的原始坐标会自动转换成当地坐标。
7、到另外你至少一个已知点检查所得到的当地坐标是否正确。
8、在当地坐标系下进行测量,放样等操作,得到当地坐标系下的坐标数据。
9、将坐标数据在手簿中进行坐标格式转换,得到想要的坐标数据格式。
10、将数据经过ActiveSync软件传输到电脑中,进行后续成图操作。
其中RTK野外作业的主要步骤为:设置基准站、求解坐标转换参数、碎部测量、点放样、线放样。
由于大部分情况下使用的坐标系都为国家坐标系或地方坐标系,而GPS所接收到为WGS-84坐标系下的数据,因此如何进行坐标系统的转换成为RTK使用过程中的很重要的一个环节。
一般情况下,可以根据已知条件的不同而使用不同的坐标转换方法,主要转换方法有:平面四参数转换+高程拟合、三参数转换、七参数转换、一步法转换、点校验,而碎部测量、点放样、线放样在不同参数模式下操作方法大概相同。
下面就RTK在使用不同的转换方法时的作业步骤做详细说明。
一平面四参数转换+高程拟合法(工程用户通用方法)1、架设基准站基准站可架设在已知点或未知点上(注:如果需要使用求解好的转换参数,则基准站位置最好和上次位置要一致,打开上次新建好的项目,在设置基准站,只需要修改基准站的天线高,确定基准站发射差分信号,则移动站可直接进行工作,不用重新求解转换参数)基准站架设点必须满足以下要求:a、高度角在15度以上开阔,无大型遮挡物;b、无电磁波干扰(200米内没有微波站、雷达站、手机信号站等,50米内无高压线);c、在用电台作业时,位置比较高,基准站到移动站之间最好无大型遮挡物,否则差分传播距离迅速缩短;d、至少两个已知坐标点(已知点可以是任意坐标系下的坐标,最好为三个或三个以上,可以检校已知点的正确性);e、不管基站架设在未知点上还是已知点上,坐标系统也不管是国家坐标还是地方施工坐标,此方法都适用。
中海达GPS及RTK操作步骤一开关GPS主机1、按电源键1秒,开机2、按电源键3秒,关机二控制面板按键主机控制面板有按键两个:F键(功能键)和电源键,指示灯3个,分别为电源、卫星、状态。
控制面板功能键操作说明:1、双击F (间隔>0.2S, 小于1S), 进入“工作方式”设置,有“基站”、“移动站”、“静态”三种工作模式选择。
2、长按F大于3秒进入“数据链设置”,有“UHF”、“GSM”、“外挂”三种数据链模式选择。
3、按一次F键, 进入“UHF电台频道”设置。
有0~9、A~F共16个频道可选。
4、轻按关机按钮,语音提示当前工作模式、数据链方式和电台频道,同时电源灯指示电池电量。
指示灯操作说明:1、电源灯(红色): “常亮”(正常电压) 内电池>7.2V, 外电>11V “慢闪”(欠压) 内电池≤7.2V,外电≤11V “快闪”(指示电量)每分钟快闪1~4 下指示电量2、卫星灯(绿色):“慢闪”:搜星或卫星失锁“常亮”:卫星锁定3、状态灯(红绿双色灯):绿灯:(信号灯)内置UHF移动站时指示电台信号强度外挂UHF基准站时常灭内置GSM时指示登陆(慢闪),连接上(常亮)静态时发生错误(快闪)其他状态常灭红灯:(数据灯)数据链收发数据指示(移动站只提示接收,基站只提示发射)静态采集指示三、开关机指示说明:开机按电源键1S所有指示灯亮开机音乐,上次关机前的工作模式和数据链方式的语音提示关机长按电源键3S所有指示灯灭关机音乐一、GPS工作模式的设置目的:V8 RTK具有静态、RTK等功能,事先必须对其主机作相应的基准站、移动站、静态或GPRS设置。
作静态使用,则所有主机均设为静态方式。
作RTK使用,若用常规UHF电台,则基站设为外挂UHF电台基站方式,移动站设为内置UHF电台移动站方式;若用GPRS通讯,则基站设为内置GPRS基站方式,移动站设为内置GPRS移动站方式。
特性:主机一旦设置好后,以后开机则默认为上次设置。
中海达R T K操作步骤(总2页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--步骤一:室外架设基准站步骤二设置项目:1,项目——新建——输入项目名称-对勾确认2,项目信息——坐标系统在椭球选线卡选择适合当地的椭球(国家80),投影选线卡输入中央子午线(天津是117:00:00:00000E)椭球转换,平面转换,高程拟合均选择无,点击保存,点击右上角X退出。
步骤三:设置基准站1,GPS——接收机信息——接收机信息——连接GPS——选择仪器号进行连接2,菜单——基准站设置——等待卫星锁定,输入天线高——点击平滑进行平滑采集10次,对勾——数据链(内置电台,频道,功率)——其他——差分模式(RTK)——差分电文——(CMR)——点击确定——等待弹出设置成功后,观察基准站差分灯是否一秒闪烁一次。
3,菜单——断开GPS步骤四:设置移动站1,菜单——移动站设置——数据链(内置电台,频道和基准站一样)——其他——差分电文格式(CMR)——确定2,菜单——天线设置,弹出界面输入天线高——应用进入测量——固定解——测量步骤五:求解转换参数(四参数+高程拟合)1,到达欲求解参数的点位后,将队中杆立好,采用平滑采集,回车保存,其他点同样。
2,将控制点坐标添加到控制点库。
在测量界面,菜单——控制点点库点击+号,输入点名,x,y,h。
——对勾保存,同样添加其他控制点点库3,参数——坐标系统——参数计算——添加——源点右边的——记录点库中选择控制点B1——目标右边的——控制点点库中选择控制点B1对应的点——保存。
同样方法适用于其他。
至少两个坐标点。
4,点击结算。
观察比例缩放因子K是否接近于1(至少或者)——运用——核对参数无误后点击对勾保存,保存坐标系统,并更新坐标点库。
中海达RTK基本操作步骤中海达技术分享第一步新建项目按APP启动软件→项目→项目信息→项目名→输入0101(当天日子)→确定→进坐标系统→投影→中央子午线→输入99\102\105→保存→确定→返回第二步使用外挂电台设置2.1设置基准站发射信号设备→设备连接→厂商选择中海达→方式选择蓝牙→连接→搜索设备→选择基准站编号11701235→配对或输入配对码1234→确定→已连接上11701235→返回进基准站→接收机→选择HLH→地面点→折线图标平滑采集坐标→采集10次→反复点开始重新采集→NEZ误差σ小于0.05米→确定→数据链→数据链选择外部数据链→省电模式→打开→其他→电文格式→选择RTCM3.2→设置提示“基准站设置成功,是否断开当前连接,转去连接移动站?”电台TX灯在闪,点是,电台TX灯不闪,点否,重新设置基准站发射信号!2.2设置移动站接收信号设备连接→厂商选择中海达→方式选择蓝牙→连接→搜索设备→选择移动站编号11703526→配对或输入配对码1234→确定→已连接上11703526→返回进移动站→数据链→内置电台→频道→17(和电台显示一样)→波特率9600→其他电文格式RTCM3.2→设置如果信号灯不闪→检查频道和波特率→再点一次设置接收到信号→进碎步测量→稍等一会→显示固定第三步测两个控制点参数计算3.1 选择测区较远两个点GPS1和GPS6测量→碎步测量→移动站立在GPS1上,气泡水平居中→平滑采集→采集10次→确定→输入点名→仪器高→保存→采集下一个点测量→碎步测量→移动站立在GPS6上,气泡水平居中→平滑采集→采集10次→确定→输入点名→仪器高→保存3.2把控制点添加到控制点库项目→坐标数据→控制点→添加→依次添加保存GPS1\GPS6控制点3.3计算参数项目→参数计算→添加→源点→进点库→从坐标点选择GPS1→目标点→从控制点库选择GPS1添加→源点→进点库→从坐标点选择GPS6→目标点→从控制点库选择GPS6计算→查看尺度K是否接近1(1.000或0.999)?尺度K接近1,点运用不接近1,点否,检查控制点是否输错,重新计算?3.4 检核控制点精度测GPS1(N,E,Z),和已知坐标(N,E,Z)对比,误差能否满足要求?第四步一个点进行点校验(对点)选择测区任意控制点,把移动站立在控制点上气泡水平居中!项目→项目设置→点校验信息→源点→点击平滑采集图标→平滑采集10次→确定→已知点→输入控制点已知坐标→计算→确定再次测量点校验控制点,查看误差大不?误差满足要求,既可以!。
中海达gps(RTK)操作步骤中海达GPS及RTK操作步骤⼀开关GPS主机1、按电源键1秒,开机2、按电源键3秒,关机⼆控制⾯板按键主机控制⾯板有按键两个:F键(功能键)和电源键,指⽰灯3个,分别为电源、卫星、状态。
控制⾯板功能键操作说明:1、双击F (间隔>0.2S, ⼩于1S), 进⼊“⼯作⽅式”设置,有“基站”、“移动站”、“静态”三种⼯作模式选择。
2、长按F⼤于3秒进⼊“数据链设置”,有“UHF”、“GSM”、“外挂”三种数据链模式选择。
3、按⼀次F键, 进⼊“UHF电台频道”设置。
有0~9、A~F共16个频道可选。
4、轻按关机按钮,语⾳提⽰当前⼯作模式、数据链⽅式和电台频道,同时电源灯指⽰电池电量。
指⽰灯操作说明:1、电源灯(红⾊): “常亮”(正常电压) 内电池>7.2V, 外电>11V “慢闪”(⽋压) 内电池≤7.2V,外电≤11V “快闪”(指⽰电量)每分钟快闪1~4 下指⽰电量2、卫星灯(绿⾊):“慢闪”:搜星或卫星失锁“常亮”:卫星锁定3、状态灯(红绿双⾊灯):绿灯:(信号灯)内置UHF移动站时指⽰电台信号强度外挂UHF基准站时常灭内置GSM时指⽰登陆(慢闪),连接上(常亮)静态时发⽣错误(快闪)其他状态常灭红灯:(数据灯)数据链收发数据指⽰(移动站只提⽰接收,基站只提⽰发射)静态采集指⽰三、开关机指⽰说明:开机按电源键1S所有指⽰灯亮开机⾳乐,上次关机前的⼯作模式和数据链⽅式的语⾳提⽰关机长按电源键3S所有指⽰灯灭关机⾳乐⼀、GPS⼯作模式的设置⽬的:V8 RTK具有静态、RTK等功能,事先必须对其主机作相应的基准站、移动站、静态或GPRS设置。
作静态使⽤,则所有主机均设为静态⽅式。
作RTK使⽤,若⽤常规UHF电台,则基站设为外挂UHF电台基站⽅式,移动站设为内置UHF电台移动站⽅式;若⽤GPRS通讯,则基站设为内置GPRS基站⽅式,移动站设为内置GPRS移动站⽅式。
中海达RTK操作说明书一、引言二、设备组成中海达 RTK 系统通常由以下部分组成:1、基准站:负责发射差分信号,提高移动站的定位精度。
2、移动站:接收卫星信号和基准站差分信号,进行实时定位测量。
3、手簿:用于设置参数、采集数据和处理测量成果。
三、准备工作1、检查设备完整性,确保基准站、移动站和手簿等部件齐全且无损坏。
2、给设备充电,确保电量充足。
3、安装 SIM 卡(如果需要通过网络传输数据),并确保开通了相关的数据服务。
四、基准站设置1、选择合适的基准站架设位置,应视野开阔,无遮挡物,远离大功率无线电发射源和强电磁干扰源。
2、安装基准站接收机,将三脚架调平,确保接收机安装稳固。
3、连接基准站天线,并将天线尽量垂直放置。
4、打开基准站接收机电源,在手簿中进行基准站设置。
包括设置工作模式(如静态、动态等)、选择坐标系、输入基准站坐标等参数。
五、移动站设置1、安装移动站接收机和天线,确保连接牢固。
2、打开移动站接收机电源,在手簿中进行移动站设置。
与基准站设置类似,需要选择工作模式、坐标系等参数,并设置接收基准站差分信号的频率和通道。
六、手簿操作1、打开手簿上的测量软件,新建或选择已有项目。
2、进行蓝牙连接,将手簿与移动站接收机建立通信。
3、在软件中设置测量参数,如精度要求、采集间隔等。
4、可以进行点测量、线测量、面测量等操作。
点击测量按钮后,手簿会显示实时的测量坐标和精度信息。
七、数据采集1、在测量现场,根据测量任务的要求,选择合适的测量点进行采集。
2、确保移动站接收机能够稳定接收卫星信号和基准站差分信号,以获得高精度的测量结果。
3、采集的数据会自动存储在手簿中,可以随时查看和编辑。
八、数据处理1、将采集的数据导入到电脑中的专业处理软件中。
2、进行数据预处理,包括剔除异常数据、平滑处理等。
3、根据需要进行坐标转换、高程拟合等操作,以得到符合要求的测量成果。
九、注意事项1、在使用中海达 RTK 之前,务必熟悉相关的操作手册和安全注意事项。
中海达RTK操作详解1.项目建立与坐标系统选择FN切换输入法(字母、数字、拼音)项目设置——新项目——打开使用最后项目坐标系统参数参数dam读取,扫一扫读取,自定义坐标系统七参数在基准面下面,四参数在平面转换坐标有带号的要加带号中央子午线连上仪器可以自动获取四参数角度输不了负值加上360度2.外挂电台(内置电台)连接基准站箱子,移动站箱子,两脚架,基座,电瓶,天线包,对中杆基站选取位置空旷无干扰电台信号灯TXRX(红色一秒一闪正常发送差分)ON/OFF电源灯(蓝色和红色常亮表示波特率9600,红色表示波特率19200,其中红色闪动表示电瓶欠压)最左边功率灯不亮时功率最大内置电台延长杆,基站用鞭状天线3.设备连接与基准站移动站的设置iRTK2的NFC闪联H32静态模式蓝牙连不上(手动调成移动站或者基准站模式即可)电源键按两下液晶屏与信号灯的切换基站任意架站平滑,基站架控制点对中整平量仪器高输入天线高和基站坐标基站用外部数据链,移动站用内置电台,差分电文格式RTCM3.2 内置电台频道波特率内置网络,运营商默认,选择中海达服务器,自动确定ip和端口分组号是7位,前4位是当地区号,后3位是001-225;小组号001-225,不要选用特殊数字增加多样性手簿差分(把卡装手簿里面打开数据连接,其他设置和内置网络一样)4.参数求解与点校验碎步采集控制点一般用平滑参数计算使用最多的是四参数加高程拟合,七参数适用大区域(一般甲方提供)四参数角度接近于360度或者0度,尺度接近于1。
查看残差有无很大的差值,检查坐标输入正确与否优先选择测量多个控制点,再剔除掉RMS比较大的项目设置-点检验开关-点校验信息源点平滑采集,已知点输入,计算,应用打勾,确定5.碎步测量与点放样、线放样无解单点广域伪距浮动固定星图分布质量,查看离基站距离单点采集,平滑采集,自动采集项目设置-外部数据管理-添加底图DXF原始数据对点进行编辑和删除新建原始数据库点放样-配置-放样-放样提示-南北向向右的箭头选择放样点大地坐标-左滑经纬度-右滑放样提示线放样右边的隐藏上拉最上面的图标放样线库添加直线线放样-配置-放样提示-前后向放样提示向前(向后)离起点距离,向左(向右)为零时在当前线上6.数据交换默认路径手簿内存-ZHD-OUT格式自定义-选择点名NEZ角度默认弧度,自定义格式设置-左上角设置-角度格式DDMMSS 导入一般用txt格式csv格式(如果用excel另存为txt或csv)选择导入的字段,格式不对应导入不成功文件传输(手簿发导出后的文件到邮箱)数据线连接打开USB存储,2G的手簿自带内存,4G为内存卡内存。
中海达RTK操作步骤培训一、系统组成二、系统设置1.基站接收机设置(1)将基站接收机连接到电源,并使用数据线连接到计算机(2)打开基站接收机的电源,通过计算机软件进行设置,包括设置观测参数、无线电参数、差分参数等。
(3)根据测量需求选择合适的观测星座和工作频率,确保系统在适应不同工作环境的情况下具有较高的灵活性。
(4)设置基站的位置参数,包括经纬度、高程等,以及设置与移动接收机之间的通信方式,如设置无线电频率和无线电工作模式。
2.移动接收机设置(1)将移动接收机连接到电源,并使用数据线连接到计算机。
(2)打开移动接收机的电源,通过计算机软件进行设置,包括设置观测参数、无线电参数、差分参数等。
(3)设置移动接收机的运行模式为RTK模式。
(4)设置RTK模式下的观测星座和工作频率,根据测量需求选择合适的参数。
(5)设置移动接收机的位置参数,包括经纬度、高程等。
三、差分数据收集1.基站数据收集(1)基站接收机通过计算机软件将接收到的星历和观测数据保存到内存卡或计算机硬盘中,以生成差分修正数据。
(2)根据测量需求选择差分数据的采集间隔,一般情况下可以设置为几秒钟至几分钟不等。
2.移动接收机数据收集(1)移动接收机通过计算机软件将接收到的星历和观测数据保存到内存卡或计算机硬盘中,并同时接收基站发送的差分修正数据。
(2)根据测量需求选择数据的采集间隔,一般情况下可以设置为几秒钟至几分钟不等。
四、数据处理1.基站数据处理(1)将基站接收机保存的观测数据和星历数据导入至计算机软件中。
(2)使用计算机软件对观测数据进行差分处理,生成差分修正数据。
2.移动接收机数据处理(1)将移动接收机保存的观测数据和星历数据导入至计算机软件中。
(2)使用计算机软件对观测数据进行相对定位计算,得到移动接收机的位置。
(3)通过接收基站发出的差分修正数据,对移动接收机的位置进行差分修正,得到高精度定位结果。
五、数据输出根据测量需求选择合适的数据输出方式,可以输出定位坐标、高程等信息。
中海达RTK简易操作流程1.准备工作首先,需要将中海达RTK系统组装好。
将基站和移动站的天线安装在稳固的支架上,确保天线的视线不被遮挡。
然后,将基站和移动站的控制器和电源连接好,确保工作电压正常。
最后,打开RTK系统的软件,等待系统启动。
2.设置基站首先,将基站放置在已知位置。
然后,打开RTK软件的基站设置界面,输入基站的坐标信息和基站号。
如果有基站间的通信,还需要设置通信方式和通信频率。
然后,点击“设置”按钮保存设置。
3.设置移动站将移动站放置在需要定位的位置。
打开RTK软件的移动站设置界面,输入移动站的机型和移动站号。
然后,点击“设置”按钮保存设置。
4.进行测量在RTK软件中,选择“测量”功能。
系统会自动对基站和移动站进行通信,开始进行定位。
在定位过程中,系统会不断进行数据的传输和计算,并实时显示当前的位置信息。
可以通过观察显示屏上的数据,来判断当前的定位精度。
5.数据处理和导出测量完成后,可以对数据进行处理和导出。
在RTK软件中,选择“数据处理”功能。
系统会自动对测量数据进行整理和计算,并生成结果报告。
可以将结果报告导出为Excel或PDF格式,方便后续的数据分析和使用。
6.系统维护使用中海达RTK系统一段时间后,需要进行系统的维护和检修工作。
定期检查基站和移动站的天线和电源是否正常,如果有损坏或故障,及时更换或修理。
同时,也需要定期更新RTK软件的版本,以确保系统的性能和稳定性。
中海达Hi-RTK简易操作流程中海达RTK系列产品以其简单易懂、人性化的操作赢得客户好评,下面以GIS+手簿HI-RTK2.5道路版本为例,简要说明其操作流程。
一、软件界面HI-RTK为九宫格菜单,每个菜单都对应一个大功能,界面简洁直观,容易上手,如图1图1其中1、2、3、5项为重点使用项目,基本涵盖了碎部测量和各种放样功能,2.5版本增加了向导功能,该功能可以引导新手从新建项目开始到测量进行设置,由于其他版本并没有此项功能,因此本文重点说明如何用1、2、3、5项菜单完成一次测量工作的流程。
二、使用流程1、新建项目点击“项目”图标,进入项目设置界面,如图2图2点击“新建”图标,进入输入界面,如图3图32.5版本默认了将当天日期作为新建项目名称,如果不想用,也可以自己输入要用的名称,界面上的“向上箭头”为大小写切换,“123”为数字字母切换,输入完毕后点击“√”,新建项目成功,点击“×”,返回九宫格菜单。
如图4图42、设置参数点击九宫格菜单第三项“3.参数”进入参数设置界面,界面显示为坐标系统名称,以及“椭球、投影、椭球转换、平面转换、高程拟合、平面格网、选项”七项参数的设置,如图5图5首先设置椭球,源椭球为默认的“WGS84”,当地椭球则要视工程情况来定,我国一般使用的椭球有两种,一为“北京54”,一为“国家80”工程要求用哪个就选哪个,点击框后面的下拉小箭头选择。
再设置投影,方法为:点击屏幕上“投影”,界面显示了“投影方法”以及一些投影参数,如图6图6工程一般常用高斯投影,高斯投影又分六度带、三度带、一点五度带等,选什么要视工程情况而定,工程需要三度带就选三度带,需要注意的是如果工程需要一点五度带则要选择“高斯自定义”,选择方法也是点击显示框右边的下拉小箭头选择,选择好投影方法后,我们要修改的是“中央子午线”,修改方法是双击中央子午线的值,再点击右上角“×”旁边的虚拟键盘按钮,调出小键盘修改,注意修改后格式一定要和以前一样为×××:××:××.×××××E如图7图7 温州三度带,中央子午线经度L=120度(此图为有七参数的情况下,坐标系统之间的转换)坐标系转换问题对于坐标系的转换,给很多GPS的使用者造成一些迷惑,尤其是对于刚刚接触的人,搞不明白到底是怎么一回事。
我对坐标系的转换问题,也是一知半解,对于没学过测量专业的人来说,各种参数的搞来搞去实在让人迷糊。
在我有限的理解范围内,我想在这里简单介绍一下,主要是抛砖引玉,希望能引出更多的高手来指点迷津。
我们常见的坐标转换问题,多数为WGS84转换成北京54或西安80坐标系。
其中WGS84坐标系属于大地坐标,就是我们常说的经纬度坐标,而北京54或者西安80属于平面直角坐标。
对于什么是大地坐标,什么是平面直角坐标,以及他们如何建立,我们可以另外讨论。
这里不多罗嗦。
那么,为什么要做这样的坐标转换呢?因为GPS卫星星历是以WGS84坐标系为根据而建立的,我国目前应用的地形图却属于1954年北京坐标系或1980年国家大地坐标系;因为不同坐标系之间存在着平移和旋转关系(WGS84坐标系与我国应用的坐标系之间的误差约为80),所以在我国应用GPS进行绝对定位必须进行坐标转换,转换后的绝对定位精度可由80提高到5-10米。
简单的来说,就一句话,减小误差,提高精度。
下面要说到的,才是我们要讨论的根本问题:如何在WGS84坐标系和北京54坐标系之间进行转换。
说到坐标系转换,还要罗嗦两句,就是上面提到过的椭球模型。
我们都知道,地球是一个近似的椭球体。
因此为了研究方便,科学家们根据各自的理论建立了不同的椭球模型来模拟地球的形状。
而且我们刚才讨论了半天的各种坐标系也是建立在这些椭球基准之上的。
比如北京54坐标系采用的就是克拉索夫斯基椭球模型。
而对应于WGS84坐标系有一个WGS84椭球,其常数采用IUGG第17届大会大地测量常数的推荐值。
WGS84椭球两个最常用的几何常数:长半轴:6378137±2(m);扁率:1:298.257223563之所以说到半长轴和扁率倒数是因为要在不同的坐标系之间转换,就需要转换不同的椭球基准。
这就需要两个很重要的转换参数dA、dF。
dA的含义是两个椭球基准之间半长轴的差;dF的含义是两个椭球基准之间扁率倒数的差。
在进行坐标转换时,这两个转换参数是固定的,这里,我们给出在进行84—〉54,84—〉80坐标转换时候的这两个参数如下:WGS84>北京54:DA:-108;DF:0.0000005WGS84>西安80:DA: -3 ;DF: 0椭球的基准转换过来了,那么由于建立椭球的原点还是不一致的,还需要在dXdYdZ这三个空间平移参量,来将两个不同的椭球原点重合,这样一来才能使两个坐标系的椭球完全转换过来。
而由于各地的地理位置不同,所以在各个地方的这三个坐标轴平移参量也是不同的,因此需要用当地的已知点来计算这三个参数。
具体的计算方法是:第一步:搜集应用区域内GPS“B”级网三个以上网点WGS84坐标系B、L、H值及我国坐标系(BJ54或西安80)B、L、h、x值(注意都是BL值,不同的椭球,同一点BL值也不相同)。
(注:B、L、H分别为大地坐标系中的大地纬度、大地经度及大地高,h、x分别为大地坐标系中的高程及高程异常。
各参数可以通过各省级测绘局或测绘院具有“A”级、“B”级网的单位获得。
)第二步:计算不同坐标系三维直角坐标值。
(红虚线部分)计算公式如下:X=(N+H)cosBcosLY=(N+H)cosBsinLZ=[N(1-e2)+H]sinB不同坐标系对应椭球的有关常数详见下表:项目WGS84坐标系BJ54坐标系西安80坐标系Ae2 0.00669437999013 0.006693427 0.006694385(注:X、Y、Z为大地坐标系中的三维直角坐标;A为大地坐标系对应椭球之长半轴;e2为大地坐标系对应椭球第一偏心率;N为该点的卯酉圈曲率半径,N=A/(1-e2sin2B)1/2;H=h+x,该处H为BJ54或西安80坐标系中的大地高)第三步:求出DX,DY,DZ。
即利用WGS84坐标系的X、Y、Z值,减去我国坐标系的对应值,得出实现坐标系统转换的三个参数。
(有了这三个参数可完成绿虚线部分)(应算出WGS84与北京和西安坐标系两套参数。
)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。
第四步:参数验证。
参数计算之后必须对其进行验证。
验证的方法是在应用区域内选择5个以上水准点进行实测,实测值与测绘部门提供的理论值对比,如果最大误差不大于15米,平均误差不大于10米,则计算出的参数可以使用,否则要重新计算或查找出现问题的原因。
对了,还有一个很重要的事情,要在位置格式的地方,选择用户自定义方式,输入如下参数:中央经线:视当地经度确定;投影比例:1;东西偏差:500000;南北偏差:0在这里面中央经线的确定很重要,根据实际所在地不同而有所和差异。
至于这些参数的实际意义么,还是另外开题写吧,那也是不少的内容呢。
注*高斯投影分带方式及中央子午线判断图8、9图8图9设置好投影参数后,将椭球转换、平面转换、高程拟合全设为无,如图10、11、12图10图11图12设置方法都是点击“转换模型”框右边的下拉小箭头进行选择,选择完后,点击界面“保存”按钮,再点击弹出窗口的“OK”,点击界面右上角“×”退出参数设置,回到九宫格界面3、连接GPSGIS+手簿和RTK主机使用蓝牙连接,并在连接后对RTK主机进行设置,操作流程如下:点击九宫格界面“2.GPS”图标,进入接收机信息界面,图13图13HI-RTK2.5版本连接GPS有两种操作,一为点击屏幕左上角“接收机信息”的按钮,在下拉菜单里选择“连接GPS”,二为直接点击屏幕右下的“连接GPS”按钮,现在在使用的版本中,只有2.5版本有方法二,其余版本右下没有“连接GPS”按钮,操作后,即进入连接参数设置界面,如图14图14图14界面所显示的参数,即为连接GPS的默认参数,检查好参数没有问题了之后,点击屏幕右下角的“连接”按钮,进入蓝牙搜索界面,点击界面“搜索”按钮,直到屏幕上出现将要连接的RTK基站(已经架好并已开机)的机身码后,点击“停止”,再点选好要连的机身号,让蓝色选择条选到要连的机身号上,再点击“连接”,如图15图15连接上仪器后,画面跳回“接收机信息”界面,此时屏幕中“GPS未连接”的字样变成了连接上的RTK基站的机身号,此时,点击左上角“接收机信息”按钮,在下拉菜单里点选“设置基准站”,进入设置基准站界面,如图16图16我们看到,在界面左下角有“位置、数据链、其他”三个按钮,我们必须一样一样做出设置,首先设置“位置”,在“位置”界面,我们点击“平滑”按钮,画面跳入采集界面,如图17图17当屏幕右下角文字变成“开始”时,点击屏幕右上角的“√”按钮,此时画面跳回图16,从上到下依次为点名、天线、B、L、H,点名默认Base,我们也可修改成自己想要的,一般不必修改,天线默认0.0990(斜高),可不用修改,BLH则是我们刚才点击平滑时采集的当前点的经纬度坐标,此时我们点击画面上的“数据链”按钮,进入数据链设置界面,如图18图18在图18的界面上,数据链的内容框右边也有一个下拉箭头,点击它就可以选择数据链的模式,有三种模式可选一为内置电台,二为内置网络,三为外部数据链,我们一般使用内置网络或是外部数据链,下面以使用外部数据链为例:点击数据链内容框边的下拉箭头,选择外部数据链。
如果我们使用内置网络,如图19图19使用中海达网络前几项设置与图上一致,需要修改的是分组号和小组号,分组号为七位后三位不得大于255,小组号为三位,也不得大于255。
设置号数据链后,点击“其他”按钮,进入其他设置界面,如图20图20其他设置时,差分模式选RTK,电文格式常见的有RTCM2.X,RTCM3.0,CMR等等,一般都可以任选其中一种,高度截止角10到15度之间可任选,设置好后点右下角的“确定”按钮,有弹出窗口显示设置成功,点击弹出窗口的“OK”当看见屏幕最上方的“单点”变成“已知点”,再看基站的收发灯正常闪烁(一秒一闪),就表示基准站设置成功了,这时候点击界面的“×”,回到图13界面,点击左上角“接收机信息”,在下拉菜单里选“断开GPS”断开与基准站的蓝牙连接。
设置移动站,用手簿连接移动站,连接方法与连接基准站一样,连接成功后,点击左上角的下拉菜单,选择设置移动站,进入移动站设置界面,如图21图21我们可以看到,在设移动站界面,有“数据链”和“其他”两项设置,前面我们说过,设置基准站时我们以外部数据链为例,如果基准站用了外部数据链,则说明使用电台作为数据链,所以移动站的数据链我们要把它设成内置电台,频道呢则设成与发射电台一致的频道。