浅谈地质勘查中手持GPS接收机参数计算方法的比较

一
组 数据Ａ点８ ４ 坐标 （ ４ ６ 。 １ ０ ４ Ｏ ． ５ ４ ” ， １ １ ８ 。 １ ８ ’ ０ ９ ． ６ ６ ” ， ８ １ ９ ． ４ ７ ） ， ５ ４ 坐标 点验 证参数 。 （ ５ １ １ ６ ７ ８ ７ ． ６ １ ， ６ ０ ０ ４ ５ ８ ． １ ４ ， ８ ２ ３ ． ９ ４ ） ， Ｂ 点８ ４ 坐标（ ４ ６ 。 ０ ７ ’ ２ ６ ． ８ ２ ２ ” ， １ ｌ ８ 。 １ ８ ４ 、 对 于某 些 手 持 Ｇ Ｐ Ｓ 接 收机 ， 其 坐标 转 换 参 数可 能是 七参 ， 即 ’ １ ３ ． ２ ４ ” ， ８ ８ ２ ． ９ ３ ） ，５ ４ 坐标 （ ５ ｌ １ Ｏ ８ ０ ７ ． ５ ０ ， ６ ０ ０ ６ ３ ３ ． ２ ６ ， ８ ８ ７ ． ３ ４ ） （ Ｄ Ｘ、 Ｄ Ｙ 、 Ｄ Ｚ ， Ｄａ， Ｄｐ ， Ｄｖ ， Ｋ） ， 计算七参 数时选 择菜单 ， ＜ 设 置＞＜ １ 用公式计 算 计算七参数＞ ， 输入相应 的坐标 和选择 椭球 。
科 技 专 论
浅谈地质勘查中手持Ｇ Ｐ Ｓ 接收机参数计算方法的比较
王国君 张善发 中国冶金地质总局第一地质勘查 院 河北廊坊 ０ ６ ５ ２ ０ １
Ｉ 摘 要】手持Ｇ Ｐ Ｓ 接 收机记 录的点位坐标是 Ｇ ｓ 一 ８ ４ 坐标 系 坐标， 而 实际应 用中常需要 国家坐标 系坐标 ， 这 就需要进行坐标转换 ， 计算参数 。 下 面通过算例介绍两种计算参数 方法， 比较 在实际应 用中哪种 方更实甩。 择 菜单 ， ＜ 设 置＞＜ 计算 三参数＞， 输入相应 的坐标和 选择椭 球 。 在 左左框 输入ｗＧ Ｓ 一 ８ ４ 坐标 系大地 坐标 ， 椭 球 选择ＷＧ Ｓ ８ ４ ， 右框 输入 国 家坐标 系平面坐标 ， 椭球 选择 国家８ ０ 。 确 定输入无 误后选 择＜ 确 定＞ 计
半轴 长度 ； ｅ ２ 为对应椭 球 的第一 偏 心率 ； Ｆ 为对应 椭球 的 扁率 ， Ｎ 为 该 点 的卯酉 圈曲率 半径 ， Ｎ＝ Ａ／ （ １ 一 ｅ ｓ ｉ ｎ Ｂ ） １ ／ ２ ； Ｈ ＝ ｈ ＋（ ， 该处 Ｈ 为 北京
５ ４ 或西 安８ Ｏ 坐 标系 中的大 地高 ， ｈ 为该 点的 正常高 ， ‘ 为高程 异 常） ， 椭球 参数ｎ ￣ ＷＧ Ｓ － ８ ４ 坐标 系（ Ａ＝ ６ ３ ７ ８ １ ３ ７ ｍ， ｅ ２ ＝ ０ ． ０ ０ ６ ６ ９ ４ ３ ７ ９ ９ ９ ０ １ ３ ，
算三参数 。
ＤＸ＝－１ ４ ２． ５ ２； ＤＹ＝－Ｉ ． ４３ Ｉ ＤＺ＝－７ ３． ９ ７｝ ＤＡ＝－３； ＤＦ＝Ｏ
【 关键 宇】 手持 Ｇ Ｐ Ｓ 接收机 ； 参数计算号 与手 持 Ｇ Ｐ Ｓ 接收 机手持 机的 参数 符 随 着Ｇ Ｐ Ｓ 技术 的发 展 ， 手持Ｇ Ｐ Ｓ 接 收 机可以 达￣ Ｊ ３ － ５ 米 的定位 精 号方向相反。
度。 因其 体积 小 ， 操作 简单 ， 实时 显示 坐标 ， 可记 录 航 点 航迹 、 具 有导 航 功能 等优 点 ， 被广 泛应 用 到地 质勘 查等 野外工作。 手持Ｇ Ｐ Ｓ 接收 机
Ｄ ｒ ＝ ０ ． ０ ０ ０ ０ ０ ０ ５ 。 西 安８ ０ ： Ｄ ａ ＝ － ３ ， Ｄ ｒ ＝ ０ ） ， 实际计算 中只需计算 三个平 过程简单 ， 实际应 用中更简单。 移 参 数即 可。 下面 通过 算例 介 绍两 种转 化 方法 ， 第一种 是利 用 公式 计 ２ 、 Ｇ Ｐ Ｓ 的三参 数并 不是固定不 变的 ， 不 同地点计算 出来 的三参数 算； 第二 种是利 用第三方软件计算 ， 比较 下面 两种中方法在实 际应 用中 不 同， 所 以不同区域应 重新计算参 数 ， 同时不 同软件 或模型计算 的参数 哪种更实用 。 当获 得了公共点的ＷＧ Ｓ 一 ８ ４ 坐标 和 国家坐标 时， 便 可以 进 稍有差 距， 但不影 响使用。 行坐标 转换 。 下 面我们 用两种 方法 分别计 算 ， 为了方便演 示 ， 我们虚 拟 ３ 、 不 同软件 计算 三参时要 注意 符号方 向， 计算 参数 后应利 用已知
３ ． 两种 方案的 比较 两 种方案 计算结 果的差 值 ， Ｄ Ｘ相差 一 ０ ． ０ １ 、 Ｄ Ｙ 相差 一 Ｏ ． ０ ４ 、 Ｄ ｚ 相 ． １ ９ ， 从 结果看 出两种 方案稍 有差异 ， 但相 对于手 持Ｇ Ｐ Ｓ 接收 机的应 默认 记 录的 坐标 是ＷＧ Ｓ 一 ８ ４ 坐标 系坐标 ， 而 在实 际应用 中常常要 求使 差２ 这种微 小差值可也忽略不计。 用 国家 坐标 系坐 标 （ 如 北 京５ ４ 坐 标 系或西 安 ８ ０ 坐标 系 ） 或 地方独 立 坐 用领域而言， 标系， 要想 获 得所 需 要 的坐 标 系， 就需 要 进行 坐标 转 换 。 通 常取测 区 ４ ． 结 论 内有两 套坐标 系统坐标 的公共点 ， 解算 ５ 个 转换 参数 即Ｄ ｘ、 Ｄ Ｙ、 Ｄ Ｚ 、 １ 、 两种 方法相 比较 ， 所得 两组参 数相 差不大 ， 对 于手 持Ｇ Ｐ Ｓ 接收 Ｄ ａ 、 Ｄ ｆ 。 其 中Ｄ ａ 、 Ｄ ｆ ｝ Ｎ 对两个坐标 系是 固定的值 （ 北京 ５ ４ ： Ｄ ａ ＝ － １ ０ ８ ， 机精度 而言可 以忽略 不计 ， 计算 步骤 较多。 第 二种 方法相 对简单 ， 计算
用公式计算 三参数 １ ） 大地坐标 和空 间直角坐标换 算
计算 公式如下 【 】 １ ：
Ｘ： （ Ｎ＋ Ｈ） ｃ ｏ ｓ Ｂ ｃ ｏ ｓ Ｌ； Ｙ ＝（ Ｎ＋ Ｈ） ｃ ｏ ｓ Ｂｓ ｉ ｎ Ｌ； ｚ ＝ ［ Ｎ（ １ 一 ｅ ２ ） ＋ Ｈ］ ｓ ｉ ｎ Ｂ （ １ ） 注； Ｘ、 Ｙ 、 ｚ 为大 地坐标 系 中的 空 间直 角坐标 ； Ａ 为 对应 椭 球 的长