RTK地方转换参数的求取方法及应注意的问题

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RTK实时测量以其高精度、高效率、宽广的应用范围极受业界的亲眯，得到了空前的关注。结合目前GPS定位在民用的技术水平，如何将上述优势淋漓尽致的体现出来，其中一个重要的技术环节就是正确、实时地求取地方坐标转换参数。


我们知道，GPS定位提供的WGS84大地坐标在大多数工程应用中没有太大意义。实际需要将GPS观测的84坐标转换为国家平面坐标（如BJ54）或者工程施工坐标。对于WGS84到BJ54的转换，我们可以采用高斯投影的方法，这时需要确定WGS84与BJ54两个大地测量基准之间的转换参数（三参数或七参数），需要定义三维空间直角坐标轴的偏移量和（或）旋转角度并确定尺度差。但通常情况下，对于一定区域内的工程测量应用，我们往往利用以往的控制点成果求取“区域性”的地方转换参数。其前提条件是：


1、  控制点的数量应足够。一般来讲，平面控制应至少三个，高程控制应根据地形地貌条件，数量要求会更多（比如4个或以上）以确保拟合精度要求。


2、  控制点的控制范围和分布的合理性。控制范围应以能够覆盖整个工区为原则，一般情况下，相邻控制点之间的距离在3km~5km，所谓分布的合理性主要是指控制点分布的均匀性，当然控制点是越多越好。


3、  控制点之间应具备相互位置关系精确的WGS84大地坐标BLH和地方坐标XYZ，以确保转换关系的正确性。


事实上，具体到我们的测量工作，遇到的情况可能有以下几种：


1、  宽广的测区只有有限等级控制点的地方坐标XYZ。在这种情况下，我们要根据实地情况做加密的控制测量，将静态数据进行整体网统一平差，给出相对精度准确的WGS84坐标和地方坐标。


2、  测区已经有足够控制点的WGS84坐标和地方坐标，并且有精确的相对位置关系。


3、  测区只有足够控制点的地方坐标，相对位置关系精确，但没有WGS84坐标。在这种情况下，我们可以利用RTK测量方法，以基准站为起算位置（这个起算位置的坐标由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。


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。在这里就要提醒同仁，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。


不管测量工作遇到的是那种情况，区域性的地方转换参数，总可以利用点校正来求取。点校正的方法在实践中是可靠的。点校正必须知道每个控制点的WGS84坐标和地方坐标。点校正的广泛应用，在于它有以下几个显著的特点：


1、  点校正可以为RTK测量提高平面精度；


2、  点校正可以检验控制点的平面相对精度和高程相对精度；


3、  足够的点参与点校正，RTK就可以进行高程测量；


4、  点校正可以求取区域地方坐标转换参数；


至于怎样进行点校正的操作，请同仁参阅《控制器中点校正求区域地方坐标转换参数》和《TGO中点校正求区域地方坐标转换参数》。

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