RTK在线路勘测中关于转换参数问题.docVIP

浅析RTK在线路勘测中关于转换参数问题 黄 杰 （中国有色金属工业长沙勘察设计研究院珠海分院，珠海，519020） ? 摘要RTK；转换参数；线路勘测； 引言 GPS RTK（Real Time Kinematic）WGS-84参考椭球体下的相对位置关系，然后通过WGS-84坐标系和地方坐标系之间的转换参数，将WGS-84坐标系下的成果转换到地方坐标系中。因而，获得WGS-84坐标系和地方坐标系之间的转换参数是RTK测量中的必要条件之一。鉴于高压线路勘测的特点，这里浅析在线路应用中关于求取转换参数的相关问题。 地方坐标转换参数的原理 WGS-84坐标系与地方坐标系（1980国家坐标系、1954北京坐标系或各地独立的地方坐标系）或工程坐标之间的转换大概分为校正参数、一步法、经典三维(七参数) 和拟合参数等方法，按照原理可分为三维转换和平面加高程转换两种模式。 三维转换模式是在空间直角坐标系下进行的，大多采用bursa-wolf模型，可分为七参数以及简化的三参数方法，七参数转换模型比较严密，适合于大区域，如30-50km。简化的三参数方法适合于小区域，10km以内。平面加高程转换模式是将平面转换和高程转换分别进行，这种方式易于实现，也适合于小区域。平面加高程转换模式中平面转换参数通常包括平移参数（，）、尺度参数和旋转参数。由于WGS-84坐标系数据可以用空间直角坐标、大地坐标、平面直角坐标等形式表示，对于不同表示形式的起算数据，尺度参数和旋转参数代表的含义只是会有所不同。 在线路勘测中通常使用的求取参数的方法 RTK在输电线路中的应用主要用于定线，定位，直线桩位及塔位的放样，另外还有平断面的测量。GPS所能直接提供的数据形式就是坐标，RTK最主要的两大功能就是实时测图和工程放样，我们所用的基本都是放样功能。对于平断面测量时也同样是利用放样功能记录下每个地物的点坐标，利用事先约定的点标识来区别不同的地物；也可以利用同样的方法测量塔位地形图。RTK技术应用到输电路的必然与其特点密切相关：、、WGS84坐标和地方坐标再求解参数。 ③、GPS接收机观测确定，是一个精度有限的大地坐标，但它不影响RTK观测的相对位置关系），确定各控制点之间相对精确的位置关系，并实时测定WGS84大地坐标。该方法具体实施时可能会遇到难处，比如控制点的距离太远，而RTK的作用距离有限。 在惠州龙门,同样测量了10控制点,其检测结果见表1。 表1 　RTK测量重合点检测表 点号 ΔX Δ Y ΔS 点号 ΔX ΔY ΔS K01 0.027 0.023 0.035 K07 0.030 0.021 0.034 K02 0.013 0.016 0.021 K08 0.010 0.017 0.020 K03 0.007 0.011 0.013 K09 0.025 0.023 0.034 K04 0.012 0.012 0.016 K10 0.019 0.02 0.028 K05 0.010 0.021 0.023 K11 0.011 0.013 0.017 注: Mx = 0.030 , My = 0.023 , Ms = 0.035 需要说明的是，上面三种情况中，不管是那一种情况，控制点的地方坐标必须是相对准确的，同时控制点的大地坐标也应该是相对准确的。静态数据平差得到的大地坐标，不能同RTK实时观测的大地坐标混合在一起来求地方坐标转换参数，因为他们起算的基准可能不一样。另外，如果有两个静态控制网，没有进行统一平差，分别给出的大地坐标，也可能不能混合在一起来求地方坐标转换参数，因为一个网中的点和另一个网中的点的大地坐标，其位置关系可能不准确。对于WGS84坐标，我们应该保留至少十万分之一秒。 2.起算控制点的数量、分布及精度都对求取参数的影响 ①、4个或以上）以确保拟合精度要求。 ②、?km~5km，所谓分布的合理性主要是指控制点分布的均匀性，控制点网形基本能覆盖施测的线路沿线区域，不能偏离太远。当然控制点是越多越好。 某线路工程起算共有四个比较均匀同等精度已知点组成。取其中3个和4个采用三参数法求得不同坐标转换参数，分别测得线路转角桩的成果。可以看出对于分布在已知点构成的网形周围越近的区域高程较差越小，越偏离于网形之外越远较差越大，而对于平面影响则比较小。 表2 起算点数量不同的观测成果比较 　 ⊿X (mm) ⊿Y (mm) 到网形 距离(m) 高 程1 (m) 高 程2 (m) 较差(m) J6 0 0 0 185.208 185.206 0.002 J1 0 1 0 88.548 88.542 0.006 J2 1 1 200 107.355 107.344 0.011 J3 0 1 450 65.934