1. 研究目的与意义
GNSS的全称是全球导航卫星系统(Global Navigation SatelliteSystem),它是泛指所有的全球卫星导航系统以及区域和增强系统,它利用包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的GALILEO、中国的北斗卫星导航系统,美国的WAAS(广域增强系统)、欧洲的EGNOS(欧洲静地导航重叠系统)和日本的MSAS(多功能运输卫星增强系统)等卫星导航系统中的一个或多个系统进行导航定位,并同时提供卫星的完备性检验信息(Integrity Checking)和足够的导航安全性告警信息。然而GNSS测量获得的坐标是WGS-84坐标系,也可通过仪器自带的功能转换为北京54坐标,但无法直接获取校内控制点成果所属的学校自定义坐标系,在使用中造成不便。
大多数工程网原采用的是任意坐标系(又称城建坐标系),它的中央子午线选在该城市的中心,有的投影面选在城市的平均高程面,坐标定向在当地的正北方向。这样形成的当地独立坐标系使测量和绘制在地形图上的结果和实际相一致,使投影形变为最小。所以利用GPS做城市控制测量或工程测量时,为了适应测量的要求,必须将获得的WGS-84坐标转换为当地的城建坐标,这就需要另求定坐标变换参数和进行相应的坐标变换。为此可在若干已知原采用坐标系坐标值的点上进行重合观测,求定坐标变换参数。
自1987年1月10日之后,GPS卫星星历均采用WGS-84坐标系统。因此GPS网的测站坐标及测站之间的坐标差均属于WGS-84坐标系。WGS-84坐标系属于地心坐标系,而地面坐标系属于参心坐标系,为了求得GPS测站点在地面坐标系中的坐标,就必须进行坐标的转换。我国大部分地区仍采用1954年北京坐标系,尤其是偏远地区,国家等级控制点稀少,多采用地方独立坐标系。随着GPS在测量领域的广泛应用,大大提高了测量人员的工作效率。同时,GPS测得的坐标属WGS-84坐标系,在实际应用中必须变换到国家统一坐标系或地方独立坐标系上来。因此,这种坐标转换具有很大的现实意义,使各种测量工作得到实时、快捷的同时得到坐标系统的统一。2. 研究内容和预期目标
rtk测量获得的是wgs-84坐标系下大地坐标,并不能直接在工程建设中使用。要将其转换为独立坐标系坐标,有两种方法:
(1)wgs-84大地坐标直接在wgs-84椭球上做高斯投影,得到wgs-84高斯平面坐标,然后通过平面坐标转换的方法,求得wgs-84平面坐标与独立坐标系的转换参数,进而将wgs-84高斯平面坐标转换为独立坐标系坐标。
(2)wgs-84大地坐标转换为wgs-84空间直角坐标, 通过七参数方法将wgs-84空间直角坐标转换为目标椭球空间直角坐标、目标椭球大地坐标,最后做高斯投影、平面四参数转换得到当地坐标。
3. 研究的方法与步骤
1.
首先阅读相关的书籍和资料,了解研究利用rtk技术测量控制点坐标的方法。学习rtk测量的操作流程。了解坐标转换的计算方法和坐标转换的实际意义。
2.
4. 参考文献
1 ch/t 2014-2016,大地测量控制点坐标转换技术规范,[s]
2 cjjt 8-2011,城市测量规范,[s]
3 cht 2009-2010,全球定位系统实时动态测量(rtk)技术规范[s]
5. 计划与进度安排
一、准备阶段(2022.1.20——2022.3.24): 2022.1.20——2022.3.15为准备工作阶段,包括查阅资料、观测方案设计等;2022.3.16——2022.3.24为开题阶段,主要工作是撰写开题报告等。
二、设计工作阶段(2022.3.25——2022.5.19): 2022.3.25——2022.5.10为数据采集阶段,完成控制网的观测任务; 2022.5.11——2022.5.19为数据处理阶段,主要完成外业数据处理坐标转换参数的计算工作。
三、成果提交阶段(2022.5.20——2022.6.10) 2022.5.20——2022.5.30为毕业论文查重阶段;2022.6.01——2022.6.10为修改、打印、装订以及提交成果。
