RTK求解参数(三参、四参、七参)
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参数问题一直是测量方面最大的问题,我简单的解释一下,首先说七参,就是两个空间坐标系之间的旋转,平移和缩放,这三步就会产生必须的七个参数,平移有三个变量Dx,Dy,DZ;旋转有三个变量,再加上一个尺度缩放,这样就可以把一个空间坐标系转变成需要的目标坐标系了,这就是七参的作用。
如果说你要转换的坐标系XYZ三个方向上是重合的,那么我们仅通过平移就可以实现目标,平移只需要三个参数,并且现在的坐标比例大多数都是一致的,缩放比默认为一,这样就产生了三参数,三参就是七参的特例,旋转为零,尺度缩放为一。
四参是应用在两个平面之间转换的,还没有形成统一的标准,说的有点乱,如果还是不明白可以给我留言。
希望有帮助。
七参数是由一个坐标系统向另一个坐标系统转换所用参数,三个旋转参数RX、RY、RZ,三个平移参数DX、DY、DZ,一个尺度比参数K。
在GPS应用中使用同一空间直角坐标系,因此XYZ三个方向上重合且坐标比例一致,因此仅用三个平移参数DX、DY、DZ便可进行坐标转换,也称为三参数,另外,WGS84所用椭球与北京54、西安80所用椭球不一致,因此额外多出两个参数DA、DF,DA为两种坐标系统椭球长半轴差值,DF为两种坐标系统椭球扁率的差值,因此,在使用GPS将WGS84经纬度坐标转为北京54或西安80坐标时,实际使用DA、DF、DX、DY、DZ,也称为五参数。
1.2 四参数操作:设置→求转换参数(控制点坐标库)四参数是同一个椭球内不同坐标系之间进行转换的参数。
在工程之星软件中的四参数指的是在投影设置下选定的椭球内 GPS 坐标系和施工测量坐标系之间的转换参数。
工程之星提供的四参数的计算方式有两种,一种是利用“工具/参数计算/计算四参数”来计算,另一种是用“控制点坐标库”计算。
需要特别注意的是参予计算的控制点原则上至少要用两个或两个以上的点,控制点等级的高低和分布直接决定了四参数的控制范围。
经验上四参数理想的控制范围一般都在 5-7 公里以内。
三参数、四参数、七参数等坐标系转换参数求解-回复在地理信息系统(GIS)和空间数据处理中,经常需要进行不同坐标系之间的转换。
常见的坐标系转换方法包括三参数、四参数和七参数等。
本文将一步一步地讲解这些坐标系转换参数的求解方法。
1. 三参数坐标系转换参数求解三参数坐标系转换是一种基本的坐标系转换方法,适用于同一地区内的小范围转换。
这种方法使用三个参数来描述转换,分别是平移参数(delta X 和delta Y)和旋转参数(delta Z)。
其数学模型可以表示为:X_new = X_old + delta X + delta Z * Y_oldY_new = Y_old + delta Y - delta Z * X_oldZ_new = Z_old要求解这三个参数,通常需要至少三对已知的坐标点。
已知的坐标点可以是在两个不同坐标系中测量得到的。
下面是求解三参数坐标系转换参数的步骤:步骤1:选择至少三对已知的坐标点,并在两个不同坐标系中用坐标系A 和坐标系B表示。
步骤2:通过观察坐标系A和坐标系B之间的关系,将数学模型中的公式改写为总体误差最小的形式。
步骤3:将已知坐标点的坐标值代入改写后的数学模型,得到带有未知参数的方程组。
步骤4:通过数学方法求解方程组,得到三个参数的近似解。
步骤5:对参数的近似解进行迭代计算,直到满足预设的误差限度。
2. 四参数坐标系转换参数求解四参数坐标系转换是在三参数的基础上增加了一个尺度参数(scale factor)。
尺度参数描述了坐标系统之间的比例差异,通常用ppm(百万分之一)表示。
其数学模型可以表示为:X_new = X_old + delta X + ppm * Y_oldY_new = Y_old + delta Y - ppm * X_oldZ_new = Z_old与三参数的求解类似,四参数的求解也需要至少三对已知的坐标点。
下面是求解四参数坐标系转换参数的步骤:步骤1:选择至少三对已知的坐标点,并在两个不同坐标系中用坐标系A 和坐标系B表示。
南方R T K测量如何求七参数南方RTK测量如何求七参数通常最大距离小于10公里的测区,使用四参数就可以了,很多论文的实验结论都证明了对于小范围的测区,使用四参数坐标转换的结果优于七参数坐标转换的结果。
1.参数求解的过程基本相同,就是在测区中心位置架设好基准站,然后使用流动站新建工程,设置基本的投影的参数,如西安80坐标系,高斯投影,中央子午线,Y坐标常数500km等,2.直接使用流动站到三个及以上已知高等级控制点测量固定解状态下的坐标。
3. 求解参数:依次输入已知控制点的成果坐标,并指定之前RTK 测量获得对应控制点的坐标,保存参数后应用。
4.检核:使用应用参数后的RTK流动站,测量一个已知的控制点,并检查观测坐标值与成果坐标的互差。
南方灵锐S82RTK操作步骤及使用技巧分享首次分享者:郜亚辉已被分享1次评论(0) 复制链接分享转载举报一.基准站部分1)基准站安装1.在基准站架设点上安置脚架,安装上基座,再将基准站主机用连接头安置于基座之上,对中整平(如架在未知点上,则大致整平即可)。
注意:基准站架设点可以架在已知点或未知点上,这两种架法都可以使用,但在校正参数时操作步骤有所差异。
2. 安置发射天线和电台,将发射天线用连接头安置在另一脚架上,将电台挂在脚架的一侧,用发射天线电缆接在电台上,再用电源电缆将主机、电台和蓄电池接好,注意电源的正负极必须连接正确(红正黑负),否则保险丝将被烧断。
注意:主机和电台上的接口都是唯一的,在接线时必须红点对红点,拔出连线接头时一定要捏紧线头部位,不可直接握住连线强行拨出。
2)主机操作1.打开主机主机上只有一个操作按钮(电源键),轻按电源键打开主机,主机开始自动初始化和搜索卫星,当卫星数和卫星质量达到要求后(大约1分钟),主机上的DL指示灯开始5秒钟快闪2次,表明基准站开始正常工作。
2.打开电台在打开主机后,就可以打开电台。
轻按电台上的“ON/OFF”按钮打开电台,当主机上的DL指示灯开始5秒钟快闪2次时,同时电台上的TX指示灯会开始每秒钟闪1次。
参数问题一直是测量方面最大的问题,我简单的解释一下,首先说七参,就是两个空间坐标系之间的旋转,平移和缩放,这三步就会产生必须的七个参数,平移有三个变量Dx,Dy,DZ;旋转有三个变量,再加上一个尺度缩放,这样就可以把一个空间坐标系转变成需要的目标坐标系了,这就是七参的作用。
如果说你要转换的坐标系XYZ三个方向上是重合的,那么我们仅通过平移就可以实现目标,平移只需要三个参数,并且现在的坐标比例大多数都是一致的,缩放比默认为一,这样就产生了三参数,三参就是七参的特例,旋转为零,尺度缩放为一。
四参是应用在两个平面之间转换的,还没有形成统一的标准,说的有点乱,如果还是不明白可以给我留言。
希望有帮助。
七参数是由一个坐标系统向另一个坐标系统转换所用参数,三个旋转参数RX、RY、RZ,三个平移参数DX、DY、DZ,一个尺度比参数K。
在GPS应用中使用同一空间直角坐标系,因此XYZ三个方向上重合且坐标比例一致,因此仅用三个平移参数DX、DY、DZ便可进行坐标转换,也称为三参数,另外,WGS84所用椭球与北京54、西安80所用椭球不一致,因此额外多出两个参数DA、DF,DA为两种坐标系统椭球长半轴差值,DF为两种坐标系统椭球扁率的差值,因此,在使用GPS将WGS84经纬度坐标转为北京54或西安80坐标时,实际使用DA、DF、DX、DY、DZ,也称为五参数。
1.2 四参数操作:设置→求转换参数(控制点坐标库)四参数是同一个椭球内不同坐标系之间进行转换的参数。
在工程之星软件中的四参数指的是在投影设置下选定的椭球内 GPS 坐标系和施工测量坐标系之间的转换参数。
工程之星提供的四参数的计算方式有两种,一种是利用“工具/参数计算/计算四参数”来计算,另一种是用“控制点坐标库”计算。
需要特别注意的是参予计算的控制点原则上至少要用两个或两个以上的点,控制点等级的高低和分布直接决定了四参数的控制范围。
经验上四参数理想的控制范围一般都在 5-7 公里以内。
一、引言在地图制图、地理信息系统、导航定位等领域,常常需要进行不同坐标系之间的转换,以实现不同数据之间的对接和整合。
而在坐标系转换中,三参数、四参数、七参数等方法是常用的参数化转换模型。
本文将从理论和实践两个层面,对这些坐标系转换参数的求解进行探讨。
二、三参数坐标系转换参数求解三参数坐标系转换是指通过平移、旋转和尺度变换来实现两个坐标系之间的转换。
求解三参数的过程可以分为以下几个步骤:1. 收集数据:首先需要获取两个坐标系之间的对应点对,这些点对可以是地面控制点、地理标志物等。
2. 建立转换模型:利用对应点对,建立三参数转换模型,通常表示为:ΔX = ΔX0 + aΔX1 - bΔY1ΔY = ΔY0 + bΔX1 + aΔY1ΔZ = ΔZ0 + c(ΔX + ΔY)3. 求解参数:通过最小二乘法等数学方法,求解出a、b、c三个参数的值,从而得到三参数转换模型。
4. 参数验证:对求解出的参数进行验证和调整,以确保转换模型的精度和稳定性。
三、四参数坐标系转换参数求解四参数坐标系转换相比于三参数,增加了一个尺度参数,其求解过程类似于三参数,不同之处在于模型的建立和参数的求解方式:1. 模型建立:四参数转换模型可以表示为:ΔX = ΔX0 + aΔX1 - bΔY1 + mΔZ1ΔY = ΔY0 + bΔX1 + aΔY1 + nΔZ1ΔZ = ΔZ0 + c(ΔX + ΔY)2. 参数求解:通过对应点对,利用最小二乘法等数学方法,求解出a、b、c和m、n四个参数的值。
3. 参数验证:同样需要对求解出的四个参数进行验证和调整,保证转换模型的准确性和可靠性。
四、七参数坐标系转换参数求解七参数坐标系转换是在四参数的基础上,增加了三个旋转参数,其求解过程相对复杂,主要包括以下步骤:1. 建立转换模型:七参数转换模型可以表示为:ΔX = ΔX0 + (1 + l)ΔX1 - mΔY1 + nΔZ1 + TxΔY = ΔY0 + mΔX1 + (1 + l)ΔY1 - nΔZ1 + TyΔZ = ΔZ0 - nΔX1 + mΔY1 + (1 + l)ΔZ1 + Tz2. 参数求解:通过对应点对,运用复杂的数学方法,求解出l、m、n和Tx、Ty、Tz六个参数的值。
RTK求解参数设置一、为什么要设置RTK转换参数:1、RTK、GPS设备一般接受卫星电文均为WGS84椭球参数,而地方坐标系或者工程项目独立坐标系统一般采用54北京、西安80、CECS2000等坐标系统,各种坐标系统参数均不一致,中央子午线也不一致,且各地各项目参数均进行过偏移、旋转等操作,因此直接计算无法得到对应的地方、项目坐标系统坐标。
为解决上述问题,通过三参数,四参数、七参数调整数据达到满足测绘、工程测量计算要求。
2、常用参数转换方式:三参数,四参数、七参数二、几种椭球转换模型的特点:1.三参数法:只取X平移,Y平移,Z平移。
存在真北方向偏差、距离尺度误差无法校核,一般不采用本方法。
2.四参数+高程拟合:为平面坐标转换,使用X,Y平移,a旋转,k尺度还有高程拟合参数。
同时利用高程拟合完成WGS84椭球高到当地水准的拟合。
以上3个公共坐标(BLH或者XYZ),四参数+高程拟合为采用的最多的转换形式。
3.布尔莎七参数法:为椭球体系统转换形式,标准的七参数方法,使用X,Y,Z平移,X,Y,Z 旋转,K尺度作用范围较大和距离较远,通常用于RTK模式或者RTD模式的WGS84到北京54和国家80的转换,已知点要三个以上,要求较高。
三、RTK参数设置具体操作简介:第一步:设置椭球体、中央子午线和东西方向改正数。
一般源椭球体为WGS84无需选择,目标椭球体根据测绘交桩单位的交桩文件中的规定选择。
目前中央子午线一般不是教科书中所介绍的6度带、3度带的标准中央子午线,而是各地或各项目根据项目特点实际情况设定的中央子午线,中央子午线不不要施工方计算,一般在测绘交桩单位的交桩文件中。
第二步:选择转换方式(三参数、四参数+高程拟合、七参数)。
一般选择四参数+高程拟合或者七参数。
第三步:添加转换点数据录入控制点对应的WGS84系统下的经纬度、高程,和对应坐标高程。
第四步:校准计算校准计算后,转换软件会显示出各个坐标点的残差值,如果满足要求即完成转换工作。
如何使用RTK手簿求坐标转换参数(四参数七参数)手簿:南方H5安卓手簿;软件:工程之星5.01、四参数示例:2000坐标系转地方坐标系准备材料:2个以上的已知点坐标步骤:1.1 打开求转换参数操作:“输入”→“求转换参数”1.2 设置四参数在求转换参数界面首先点击右上角的设置按钮,将“坐标转换方法”改为“一步法”,点击“确定”,则可以开始四参数的设置。
1.3 添加坐标参数“一步法”设置完成后,在求转换参数界面点击“添加”1.4 输入坐标参数平面坐标输入已知点坐标,大地坐标输入RTK测的已知点的坐标。
大地坐标可以点击更多获取方式,里面有“定位获取”和“点库获取”,输入完成以后,点击“确定”,添加完第一个坐标Pt1。
然后以同样的方法输入第二个坐标Pt2,如下图所示:1.5 计算四参数并应用如果Pt1或Pt2不小心输入错误,单击改点可进行编辑或者删除。
坐标输入无误后,点击“计算”即可获得2000坐标系转当地坐标系的四参数,再点击“应用”即可,再进行点测量时,获取的坐标就是当地坐标系了。
需要主要的是,四参数覆盖范围较少,一般推荐使用七参数。
2、七参数示例说明:2000坐标系转地方坐标系准备材料:3个以上的已知点坐标2.1 打开求转换参数操作:“输入”→“求转换参数”2.2 设置七参数在求转换参数界面首先点击右上角的设置按钮,将“坐标转换方法”改为“七参数”,点击“确定”,则可以开始七参数的设置。
2.3 添加坐标参数“七参数”设置完成后,在求转换参数界面点击“添加”2.4 输入坐标参数坐标输入方法同四参数一样,但是需要至少输入3个已知点坐标。
输入完成后点击“计算”即可获得2000坐标系转当地坐标系的七参数,最后点击应用即可。
华测手簿:HCE320、HCE300等;软件:测地通LandStar7七参数1.1 打开参数计算操作:在主界面依次点击“工具”→“参数计算”1.2 设置七参数将计算类型设置为七参数1.3 添加坐标点击左下角“添加”按钮,添加已知点坐标。
RTK使用中参数的应用随着RTK的广泛应用,在RTK使用过程中的问题众多,但最多的问题还是参数搞错时出的,这里就参数问题做简单说明。
一、椭球的影响我们经常碰到的工地坐标椭球无非北京54和西安80,即使一些独立坐标大多也是在54和80的椭球基础上做的改变。
但54和80的椭球都是参心系坐标,属二维坐标,即平面和高程是分开测量得到的,这样的测量大多没有考虑椭球的变形,平面坐标在地球表面都是直线,通过角度和长度应用导线闭合的方法计算出来的,这样的坐标累积误差也大,准确程度也大受影响。
因此,国家需建立一套高精度、三维、动态的坐标系统,也就是2008年7月1日启用的地心坐标系统,由于RTK直接测量可获取到实时三维坐标,属地心系,因此在整体方面而言,RTK精度还是较高的。
椭球的基本参数为长半轴a、短半轴b,扁率e,54椭球由俄罗斯人克拉索夫斯基建立起的数学模型,建立较早,与后来建立的80和2000坐标系偏差较大,因此,54的坐标求完参数以后,最容易出现较大的残差的,如果在山区高程异常也比较明显,因为54的长半轴a与2000差108米,短半轴b与2000差111米,经度方向间距1度扩大1.88米,纬度方向1度缩小1.94米,高程问题下面再来展开说明,因此,在求参数时,54和80的椭球选择上是很重要的。
在短距离内可能显示不出来,但是超过10km后,差距还是较为明显的。
下面用数据来说明:下图是在中央子午线为111度,84经纬度a1和a2个点在54和80椭球的坐标表现和相对位置关系从图上可以看出,在纬度不变时,54和80椭球相对位置关系在大概9公里时,Y方向就有15cm左右的差距。
同理,在经度不变时,X方向也有不同的差值,具体可以自己尝试。
最后,再说下2000坐标系统与WGS84的关系,其实,WGS84与2000坐标系统定义上是一致的,基本可以认为84即2000,当然,也有细微的差别,就是扁率有点细微的差别,不过影响不大,可以认为84即2000,因此在使用网络连接省网的的状况下,固定解高精度下测量的经纬度,可以认为是该点的84或者2000的经纬度,可以作为一个2000或者84已知经纬度去使用。