|
GPS監(jiān)控工程坐標(biāo)系的建立我們之前介紹了很多GPS應(yīng)用方面的東西和一些基本的原理,很少有工程學(xué)這樣深入的知識(shí)講解,主要是大部分普通人看不懂或者根本不需要看懂,這也是科技的價(jià)值所在,給普通人福利。今天我們看看GPS監(jiān)控工程坐標(biāo)系的建立。 2.1 GPS 網(wǎng)點(diǎn)WGS84 坐標(biāo)的計(jì)算 采用隨機(jī)軟件或商用軟件對(duì)GPS 網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,通過(guò)基線解算和WGS84 坐標(biāo)系下的三維無(wú)約束平差計(jì)算,可得到GPS 網(wǎng)點(diǎn)WGS84 坐標(biāo)和經(jīng)緯度。當(dāng)基線固定解的單位權(quán)中誤差(RMS)、模糊度檢驗(yàn)倍率(Ratio)、同步環(huán)與異步環(huán)閉合差以及重復(fù)基線互差符合規(guī)范要求后,WGS84 坐標(biāo)系下的三維無(wú)約束平差成果即可用來(lái)計(jì)算GPS 網(wǎng)點(diǎn)的站心坐標(biāo)系坐標(biāo)。 2.2 GPS 網(wǎng)點(diǎn)站心坐標(biāo)的計(jì)算 選定一個(gè)GPS 網(wǎng)點(diǎn)作為站心坐標(biāo)系的**P,根據(jù)三維無(wú)約束平差計(jì)算得到的GPS 網(wǎng)點(diǎn)WGS84 坐標(biāo)和經(jīng)緯度,采用式(2)計(jì)算各網(wǎng)點(diǎn)在P-NEU 中的坐標(biāo)。 2.3 掛靠點(diǎn)、掛靠方向和投影高程面 工程坐標(biāo)系一般掛靠在國(guó)家坐標(biāo)系上,掛靠點(diǎn)(控制網(wǎng)已知點(diǎn))要有國(guó)家坐標(biāo)系坐標(biāo),掛靠方向(已知方向)也要有國(guó)家坐標(biāo)系下的方位角,可通過(guò)與國(guó)家控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)的方式獲取這些已知數(shù)據(jù)。此外,還需確定邊長(zhǎng)投影高程面,一般采用大壩平均高程面或機(jī)組安裝高程面。由此建立的工程坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸方向與國(guó)家坐標(biāo)系一致,掛靠點(diǎn)的工程坐標(biāo)系坐標(biāo)值與國(guó)家坐標(biāo)系坐標(biāo)值相等,其余網(wǎng)點(diǎn)在工程坐標(biāo)系的坐標(biāo)值與在國(guó)家坐標(biāo)系的坐標(biāo)值接近。由于在規(guī)劃和初設(shè)階段,一般都要使用國(guó)家坐標(biāo)系下的測(cè)繪資料(如1∶10 000 地形圖),所以該工程坐標(biāo)系可保持與前階段資料的連續(xù)性。 2.4 GPS 網(wǎng)點(diǎn)工程坐標(biāo)系坐標(biāo)的計(jì)算 根據(jù)掛靠點(diǎn)在國(guó)家坐標(biāo)系中的坐標(biāo)(xp , yp )、掛靠方向在國(guó)家坐標(biāo)系的方位角α2 、在站心坐標(biāo)系的方位角α1 、邊長(zhǎng)投影面高程H 和站心地平面的高程Hp,通過(guò)坐標(biāo)變換公式將站心坐標(biāo)系中的網(wǎng)點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成工程坐標(biāo)系中的坐標(biāo),即 式中,,R 為地球半徑; 由于這種變換進(jìn)行了坐標(biāo)**平移、坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)變換、邊長(zhǎng)按比例縮放,所以對(duì)GPS 網(wǎng)進(jìn)行的是一種相似變換。 |