坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器使用說(shuō)明書(shū)

大地坐標(biāo)（）平面直角坐標(biāo)（）四參數(shù)：平移、平移、旋轉(zhuǎn)角和比例七參數(shù)：平移，平移，平移，軸旋轉(zhuǎn)，軸旋轉(zhuǎn)，軸旋轉(zhuǎn)，縮放比例（尺度比）控制網(wǎng)是由相對(duì)定位所求的的基線向量而構(gòu)成的空間基線基線向量網(wǎng)，在 控制網(wǎng)的平差中，是以基線向量及協(xié)方差為基本觀測(cè)量。圖表示為 數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行網(wǎng)平差的基本步驟，從圖中可以看到，網(wǎng)平差實(shí)際上可以分為三個(gè)過(guò)程：、前期的準(zhǔn)備工作，這部分是用戶(hù)進(jìn)行的。即在網(wǎng)平差之前，需要進(jìn)行坐標(biāo)系的設(shè)置、并輸入已知點(diǎn)的經(jīng)緯度、平面坐標(biāo)、高程等。2、 網(wǎng)平差的實(shí)際進(jìn)行，這部分是軟件自動(dòng)完成的；3、 對(duì)處理結(jié)果的質(zhì)量分析與控制，這部分也是需要用戶(hù)分析處理的過(guò)程。3.1坐標(biāo)系選擇針對(duì)不同的平差，要相應(yīng)選擇不同的坐標(biāo)系，是否輸入相應(yīng)信息。在筆者接觸過(guò)的項(xiàng)目中，平差時(shí)先通過(guò)三維無(wú)約束平差后，再進(jìn)行二維約束平差。由于先進(jìn)行的時(shí)三維無(wú)約束平差，是在 坐標(biāo)系統(tǒng)下進(jìn)行的。首先更改項(xiàng)目的坐標(biāo)系統(tǒng)。在菜單“項(xiàng)目”-“＞坐標(biāo)系統(tǒng)”或在工具欄“坐標(biāo)系統(tǒng)”，則彈

出“坐標(biāo)系統(tǒng)”對(duì)話框，選擇 坐標(biāo)。圖坐標(biāo)系統(tǒng)這里注意的是，在“投影”下見(jiàn)圖，中央子午線是°。很多情況下這里需要進(jìn)行修改。圖 投影軟件中自帶的“中國(guó) ”是允許修改的，我們換種方法：就是新建一個(gè)坐標(biāo)文件，其他參數(shù)都和“中國(guó) ”一致，僅僅將中央子午線修改下。在上圖中，點(diǎn)擊“新建”，得到“ ”對(duì)話框，在“文件”＞新建”，如圖

圖3-新4建坐標(biāo)系統(tǒng)然后在“設(shè)置”-“＞地圖投影”，直接修改中央子午線，這里以8°1為例，點(diǎn)擊確定后，返回“ ”對(duì)話框。圖 投影設(shè)置將輸入源坐標(biāo)和輸入目標(biāo)坐標(biāo)的橢球，均改為 S在“文件”“保存”，輸入名稱(chēng)和國(guó)家（中國(guó)），退出操作。

圖3-保6存坐標(biāo)系統(tǒng)知識(shí)要點(diǎn)九坐標(biāo)系統(tǒng)I天球坐標(biāo)系圖3-天7球天球空間直角坐標(biāo)系的定義地球質(zhì)心為坐標(biāo)原點(diǎn)，軸指向天球北極，軸指向春分點(diǎn)，軸垂直于 平面，與軸和軸構(gòu)成右手坐標(biāo)系。則在此坐標(biāo)系下，空間點(diǎn)的位置由坐標(biāo)(X,)來(lái)描述。天球球面坐標(biāo)系的定義地球質(zhì)心為坐標(biāo)原點(diǎn)，春分點(diǎn)軸與天軸所在平面為天球經(jīng)度(赤經(jīng))測(cè)量基準(zhǔn)一一基準(zhǔn)子午面，赤道為天球緯度測(cè)量基準(zhǔn)而建立球面坐標(biāo)?？臻g點(diǎn)的位置在天球坐標(biāo)系下的表述為(ra,6)0天球空間直角坐標(biāo)系與天球球面坐標(biāo)系的關(guān)系可用下圖表示：

天天8球球面坐標(biāo)系3） 直角坐標(biāo)系與其等效的天球球面坐標(biāo)系參數(shù)間的轉(zhuǎn)換對(duì)同一空間點(diǎn)，天球空間直角坐標(biāo)系與其等效的天球球面坐標(biāo)系參數(shù)間有如下轉(zhuǎn)換關(guān)系：X=rcosacosSY=rsincrcos^卜Z=rsm<5r=7jra+ra+zaor=arctan（Z/X） 卜亦=an坤Z/Jh4尸11地球坐標(biāo)系統(tǒng)1）地球直角坐標(biāo)系的定義地球直角坐標(biāo)系的定義是：原點(diǎn)與地球質(zhì)心重合，軸指向地球北極，軸指向地球赤道面與格林尼治子午圈的交點(diǎn)，軸在赤道平面里與 構(gòu)成右手坐標(biāo)系。如下圖所示：圖 地球直角坐標(biāo)系2）地球大地坐標(biāo)系的定義地球橢球的中心與地球質(zhì)心重合橢球的短軸與地球自轉(zhuǎn)軸重合?？臻g點(diǎn)位置在該坐標(biāo)系中表述為（，，）。如下圖所示；

圖3-1地0球大地坐標(biāo)系直角坐標(biāo)系與大地坐標(biāo)系參數(shù)間的轉(zhuǎn)換對(duì)同一空間點(diǎn)，直角坐標(biāo)系與大地坐標(biāo)系參數(shù)間有如下轉(zhuǎn)換系:X=(N+IT)cosBcosLr=(JV+H)cos￡siiiL卜 (2-3)Z=[(JV(l-ea)+J/)siii5](2-4)L=(2-4)H=Z/siikB-N(l-et)式申，N=af&-W鎭E咖亥點(diǎn)&WM圈半徑；左=逗a.妨別為地?示系對(duì)應(yīng)1晦#擁￡半徑和第一扁■匚率■III平面直角坐標(biāo)系平面直角坐標(biāo)系是利用投影變換，將空間坐標(biāo)空間直角坐標(biāo)或空間大地坐標(biāo)通過(guò)某種數(shù)學(xué)變換映射到平面上，這種變換又稱(chēng)為投影變換。投影變換的方法有很多，如橫軸墨卡托投影、投影、蘭勃特投影等。在我國(guó)采用的是高斯克呂格投影也稱(chēng)為高斯投影。 投影和高斯投影都是橫軸墨卡托投影的特例，只是投影的個(gè)別參數(shù)不同而已。高斯投影是一種橫軸、橢圓柱面、等角投影。從幾何意義上講，是一種橫軸橢圓柱正切投影。如圖左側(cè)所示，設(shè)想有一個(gè)橢圓柱面橫套在橢球外面，并與某一子午線相切(此子午線稱(chēng)為中央子午線或軸子午線)，橢球軸的中心軸'通過(guò)橢球中心而與地軸垂直。高斯投影滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件：1、它是正形投影；、 中央子午線投影后應(yīng)為軸，且長(zhǎng)度保持不變。將中央子午線東西各一定經(jīng)差(一般為6度或3度)范圍內(nèi)的地區(qū)投影到橢圓柱面上，再將此柱面沿某一棱線展開(kāi)，便構(gòu)成了高斯平面直角坐標(biāo)系，如下圖右側(cè)所示。圖3-1高1斯投影方向指北，方向指東?？梢?jiàn)，高斯投影存在長(zhǎng)度變形，為使其在測(cè)圖和用圖時(shí)影響很小，應(yīng)相隔一定的地區(qū)，另立中央子午線，采取分帶投影的辦法。通常按經(jīng)差6度或3度分為六度帶或三度帶。六度帶自度子午線起每隔經(jīng)差度自西向東分帶，帶號(hào)依次編為第、…帶。三度帶是在六度帶的基礎(chǔ)上分成的，它的中央子午線與六度帶的中央子午線和分帶子午線重合，即自度子午線起每隔經(jīng)差度自西向東分帶，帶號(hào)依次編為三度帶第1…帶。我國(guó)的經(jīng)度范圍西起度東至度，可分成六度帶一帶或三度帶二十二帶。六度帶可用于中小比例尺（： 以下）測(cè)圖，三度帶可用于大比例尺（如： 0測(cè)圖。在某些特殊情況下，高斯投影也可采用寬帶或窄帶，如按經(jīng)差度或度分帶。分帶圖如下：3六度帶中央子午線經(jīng)度六度帶分帶子午線經(jīng)度仏六度帶編號(hào)三度帶編號(hào)圖3-1投2影分帶六度帶和三度帶與中央子午線存在如下關(guān)系：其中，、分別為度帶和度帶的帶號(hào)。例如：地形圖上的橫坐標(biāo)為，其所處的六度帶的中央經(jīng)線經(jīng)度為：6X—°= °（適用于：2萬(wàn)和：萬(wàn)地形圖）。三度帶中央經(jīng)線經(jīng)度的計(jì)算：中央經(jīng)線經(jīng)度=°X（適用于：萬(wàn)地形圖）。另外，為了避免出現(xiàn)負(fù)號(hào)，規(guī)定值人為地加上 ；又為了區(qū)別不同投影帶，前面還要冠以帶號(hào)，如第號(hào)六度帶中， ，則成果表中寫(xiě)為假定= 。值在北半球總顯正值，就無(wú)需改變其觀測(cè)值了。

IV 常用坐標(biāo)系統(tǒng)) 坐標(biāo)系坐標(biāo)系是目前所采用的坐標(biāo)系統(tǒng)，所發(fā)布的星歷參數(shù)和歷書(shū)參數(shù)等都是基于此坐標(biāo)系統(tǒng)的。全稱(chēng)是 世界大地坐標(biāo)系，它是一個(gè)地心地固坐標(biāo)系統(tǒng)。坐標(biāo)系的原點(diǎn)在地球質(zhì)心，軸指向 定義的協(xié)定地球極()方向，軸指向 的零度子午面和 赤道的交點(diǎn)，軸和、軸構(gòu)成右手坐標(biāo)系。它是—個(gè)地固坐標(biāo)系。-采8-采8用4的橢球是國(guó)際大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì)第7屆大會(huì)大地測(cè)量常數(shù)推薦值，其四個(gè)基本參數(shù)±xx41.01±6616.x8)±a0d.s1x-5長(zhǎng)半徑： 土±xx41.01±6616.x8)±a0d.s1x-5地球引力常數(shù)： x正?；A帶諧系數(shù)：x地球自轉(zhuǎn)角速度：3 X) 年北京坐標(biāo)系坐標(biāo)原點(diǎn)在前蘇聯(lián)的普爾科沃；是以克拉索夫斯基橢球?yàn)閰⒖紮E球的。采用分區(qū)分期局部平差，因而不可避免地出現(xiàn)一些矛盾和不夠合理的地方存在的問(wèn)題：橢球參數(shù)有較大誤差。與現(xiàn)代精確的橢球參數(shù)相比，長(zhǎng)半軸約大 ；參考橢球面與我國(guó)大地水準(zhǔn)面存在著自西向東明顯的系統(tǒng)性?xún)A斜。東部地區(qū)大地水準(zhǔn)面差距最大幾何大地測(cè)量和物理大地測(cè)量應(yīng)用的參考面不統(tǒng)一。u定向不明確。) 年國(guó)家大地坐標(biāo)系( )坐標(biāo)原點(diǎn)在陜西省涇陽(yáng)縣永樂(lè)鎮(zhèn)；以197年5國(guó)際橢球?yàn)閰⒖紮E球。采用天文大地網(wǎng)整體平差。特點(diǎn)：u采用197年5國(guó)際橢球。u參心大地坐標(biāo)系是在195年4北京坐標(biāo)系基礎(chǔ)上建立起來(lái)的u橢球面同似大地水準(zhǔn)面在我國(guó)境內(nèi)最為密合，是多點(diǎn)定位。u定向明確。u大地原點(diǎn)地處我國(guó)中部。u大地高程基準(zhǔn)采用195年6黃海高程。200國(guó)0家大地坐標(biāo)系根據(jù)《中華人民共和國(guó)測(cè)繪法》，經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)，我國(guó)自200年87月1日起，啟用20國(guó)家大地坐標(biāo)系。200國(guó)0家大地坐標(biāo)系是全球地心坐標(biāo)系在我國(guó)的具體體現(xiàn)，其原點(diǎn)為包括海洋和大氣的整個(gè)地球的質(zhì)量中心。200國(guó)0家大地坐標(biāo)系采用的地球參數(shù)如下：長(zhǎng)軸 米扁率地心引力常數(shù) X軸

框架9720歷0元03.2網(wǎng)圖檢查設(shè)定好坐標(biāo)系統(tǒng)之后，在平差之前還要進(jìn)行“網(wǎng)圖檢查”，在菜單“網(wǎng)平差”-“＞網(wǎng)圖檢查”得到網(wǎng)圖檢查對(duì)話框：圖3-1網(wǎng)3圖檢查這步操作由兩個(gè)功能：一是“根據(jù)初始坐標(biāo)檢查相鄰的站點(diǎn)”，可以檢查出距離近的站點(diǎn)。如果無(wú)誤則繼續(xù)進(jìn)行否則就要對(duì)對(duì)同一測(cè)站的不同點(diǎn)名進(jìn)行合并。圖3-1初4始坐標(biāo)檢查經(jīng)驗(yàn)之談：對(duì)同一測(cè)站，不同點(diǎn)名的情況，如何進(jìn)行合并？在實(shí)際測(cè)量工作中，難免會(huì)發(fā)生點(diǎn)名輸入錯(cuò)誤的情況；在“出事坐標(biāo)檢查”中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，就要將不同文件進(jìn)行合并。操作如下：在 系統(tǒng)中，管理區(qū)內(nèi)選擇“文件”在屬性區(qū)選擇“修改”將觀測(cè)站的點(diǎn)名進(jìn)行修改。函阿LOWDfiJ函阿LOWDfiJ帥啊wj|iftramam.1ngffj僭s丁號(hào) *_J蚌f3新并麺j.ftS玄韓若QM￡Q?n4usmm*1.1aGfc>uWW.?bStW/WW牌盤(pán):山ll<GE4umi.?班U:劉|5加爺fi?裁整珂43h314,^GE02GBJMW0.M53M9.iW?13:55:ML-kW：?aitMzKX-C-SSH;L>噢鬥叫44in ijstan;嗎千巻⑷iJl(ry亶尊■□呦關(guān)牧＜D(SRUS②管F込耳我皿叼m；1如弘為缶$備E扛miiS印電白E世加; ■ST二是“檢查網(wǎng)圖的連通性”，網(wǎng)圖不連通，出現(xiàn)如下對(duì)話框：圖3-1網(wǎng)6圖不連通如出現(xiàn)上述提示，請(qǐng)檢查構(gòu)成基線向量網(wǎng)的基線向量、觀測(cè)站點(diǎn)名等等。檢查步驟如下：1．首先檢查網(wǎng)圖是否被分割成幾部分，是否有孤立的測(cè)站點(diǎn)或基線，若有則必須刪除孤點(diǎn)或分塊進(jìn)行平差；2．其次檢查是否有關(guān)鍵基線沒(méi)有解算成功或被禁止參與網(wǎng)平差，若有要對(duì)其進(jìn)行重新處理，甚至重測(cè)；3．再次，檢查網(wǎng)圖中是否有相同的測(cè)站而取了不同的測(cè)站名，在網(wǎng)圖上的反映就是同一測(cè)站點(diǎn)上在非常接近的位置有另一個(gè)測(cè)站點(diǎn)，這兩點(diǎn)由于是同一點(diǎn)上在不同時(shí)段觀測(cè)的，故它們之間不構(gòu)成任何基線，使網(wǎng)圖不連續(xù)，解決方法是在觀測(cè)數(shù)據(jù)屬性中將錯(cuò)誤的測(cè)站名修改正確。3.3自由網(wǎng)平差（三維無(wú)約束平差）具體分為①基線網(wǎng)進(jìn)行自由網(wǎng)平差；②對(duì)。進(jìn)行X檢驗(yàn)，若通過(guò)檢驗(yàn)，則認(rèn)為無(wú)粗差，計(jì)算結(jié)束。否則認(rèn)為系統(tǒng)中存在粗差；③根據(jù)平差后的改正數(shù)和降權(quán)公式，調(diào)整觀測(cè)量的權(quán)，重新進(jìn)行平差；④若兩次平差后的坐標(biāo)值之差小于限定值，計(jì)算結(jié)束；否則轉(zhuǎn)步驟③。確定所有測(cè)站信息無(wú)誤，并且網(wǎng)圖連通后，設(shè)定平差形式進(jìn)行平差。在菜單“網(wǎng)平差”-“平差設(shè)置”或工具欄“平差設(shè)置”，打開(kāi)如下對(duì)話框：圖3-1平7差參數(shù)設(shè)置由于要進(jìn)行，三維無(wú)約束平差，要把“三維平差”勾選。然后在菜單“網(wǎng)平差”-“>進(jìn)行網(wǎng)平差”或工具欄“網(wǎng)平差”，進(jìn)行三維無(wú)約束平差，在平差系統(tǒng)統(tǒng)運(yùn)行中，盡量不要做其他操作。處理完畢之后，系統(tǒng)彈出“”對(duì)話框，詢(xún)問(wèn)是否打開(kāi)“平差報(bào)告”。點(diǎn)擊“是”，會(huì)在報(bào)告模塊中顯示本次平差報(bào)告；點(diǎn)擊“否”，則可以在菜單欄“處理報(bào)告”->“平差文本報(bào)告”，系統(tǒng)彈出本次平差報(bào)告。知識(shí)要點(diǎn)十 網(wǎng)的數(shù)理統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)無(wú)約束的自由網(wǎng)平差，是對(duì)網(wǎng)內(nèi)部符合質(zhì)量的檢核，也就是考核網(wǎng)自身的符合精度，平差的目的是消除由于多余觀測(cè)誤差而引起的網(wǎng)內(nèi)不符值。在軟件中有兩種很重要的數(shù)理統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)判斷網(wǎng)內(nèi)部符合精度的高低，一種是對(duì)整個(gè)觀測(cè)量群進(jìn)行X檢驗(yàn)，是否通過(guò)該項(xiàng)檢驗(yàn)在平差結(jié)果文件中可查閱；另一種是對(duì)各個(gè)觀測(cè)元素進(jìn)行T檢驗(yàn)，不能通過(guò)該檢驗(yàn)的觀測(cè)值平差結(jié)果文件中T值大于者則認(rèn)為有粗差，應(yīng)予以剔除。這兩者都可以在成果輸出的結(jié)果報(bào)告中查到。IX檢驗(yàn)X檢驗(yàn)就是對(duì)整個(gè)網(wǎng)的單位權(quán)方差進(jìn)行檢驗(yàn)，即判斷平差后單位權(quán)方差的估值是否與平差前先驗(yàn)的單位權(quán)方差一致。若：則認(rèn)為兩者是一致的。在數(shù)據(jù)處理軟件中，可以通過(guò)查閱“X檢驗(yàn)”項(xiàng)來(lái)檢驗(yàn)網(wǎng)平差是否通過(guò)了X檢驗(yàn)。若網(wǎng)平差不能通過(guò)X檢驗(yàn)，則需要仔細(xì)分析不能通過(guò)的原因，通過(guò)對(duì)基線進(jìn)行重新處理，或者通過(guò)剔除較差的觀測(cè)值等方法使之通過(guò)X檢驗(yàn)。需要提出的是，如采用軟件缺省值，沒(méi)有進(jìn)行合理的權(quán)配置，通常不能通過(guò)X檢驗(yàn)。在本數(shù)據(jù)處理軟件中，可以通過(guò)設(shè)置自由網(wǎng)平差協(xié)方差比例系數(shù)和設(shè)置各條基線的網(wǎng)平差方差因子來(lái)使網(wǎng)平差通過(guò)X檢驗(yàn)。自由網(wǎng)平差的協(xié)方差比例系數(shù)和基線的網(wǎng)平差方差因子的默認(rèn)值均為1如單純修改協(xié)方差比例系數(shù)通常就可以使網(wǎng)平差通過(guò)X檢驗(yàn)，當(dāng)對(duì)后面所說(shuō)的T檢驗(yàn)卻沒(méi)有什么影響。如圖所示，為一個(gè)網(wǎng)平差的例子，在該例中，網(wǎng)平差沒(méi)有通過(guò)X檢驗(yàn)。這時(shí)，假設(shè)網(wǎng)平差的各個(gè)觀測(cè)值都是合格的，查得網(wǎng)平差的參考因子為3.，57則修改協(xié)方差比例系數(shù)為，再次進(jìn)行網(wǎng)平差，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)平差通過(guò)了X檢驗(yàn)。畀吒-磯三雉無(wú)約衷平差1乎差據(jù)數(shù)因+1方檢驗(yàn)（Q=?^＞（耒通過(guò)，建議根據(jù)參奉因子的數(shù)值修改協(xié)方差比例系數(shù)X檢驗(yàn)失敗

圖 自由網(wǎng)平差設(shè)置2WGS-84三維無(wú)約東平差h-1平差參數(shù)參耆因1-00汗點(diǎn)檢璽心孤通過(guò)圖通過(guò)x檢驗(yàn)要使網(wǎng)平差通過(guò)X檢驗(yàn)，關(guān)鍵在于參與網(wǎng)平差的觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量。當(dāng)然，正確合理設(shè)置協(xié)方差比例系數(shù)，也是通過(guò)X檢驗(yàn)的關(guān)鍵。如通過(guò)調(diào)整協(xié)方差比例系數(shù)不能使網(wǎng)平差通過(guò)X檢驗(yàn)，還需要檢查每個(gè)觀測(cè)值的T檢驗(yàn)。IIT檢驗(yàn)根據(jù)基線向量改正數(shù)的大小，可以判斷出基線向量中是否含有粗差。具體判斷依據(jù)是，若：（3-）7其中，為第個(gè)觀測(cè)值的殘差；為單位權(quán)方差；為第個(gè)觀測(cè)值的協(xié)因素；為在顯著性水平下的分布的區(qū)間。則認(rèn)為第個(gè)觀測(cè)值中不含有粗差；反之，則含有粗差。而軟件實(shí)際提供的T值為檢驗(yàn)值與T值的比值，如果該值小于.則說(shuō)明該觀測(cè)值不應(yīng)排除，如它大于1.則0意味著應(yīng)排除。詳細(xì)成果輸出中除以列表方式提供了每個(gè)基線觀測(cè)值的T檢驗(yàn)值，還提供了T值分布圖，如下圖所示。圖（）中，背景曲線為理論上的T值分布曲線，藍(lán)色直方圖為實(shí)際曲線。由下圖可以看出，在網(wǎng)平差中，有個(gè)別T檢驗(yàn)值超過(guò)了范圍。3.4約束平差由于大多數(shù)工程及生產(chǎn)實(shí)用坐標(biāo)系均采用平面坐標(biāo)和正常高程坐標(biāo)系統(tǒng)，因此，將基線向量投影到平面上，進(jìn)行二維平面約束平差是十分必要的。在平差中的約束條件往往是由地面網(wǎng)與網(wǎng)重合的已知點(diǎn)坐標(biāo)，這樣放在國(guó)家坐標(biāo)系或地方坐標(biāo)系下才具有傳統(tǒng)意義的控制成果。首先，確定手頭上已知點(diǎn)的坐標(biāo)是北京54還是西安80的，基本的參數(shù)如中央子午線，3度帶還是6度帶投影。在菜單“項(xiàng)目”-“＞坐標(biāo)系統(tǒng)”或在工具欄“坐標(biāo)系統(tǒng)”，則彈出“坐標(biāo)系統(tǒng)”對(duì)話框，選擇“新建”按鈕。得到“ ”對(duì)話框，在“文件” ＞新建”，然后在“設(shè)置”＞地圖投影”，直接修改中央子午線，這里以°為例，點(diǎn)擊確定后，返回“ MD對(duì)話框。將輸入源坐標(biāo)為 和輸入目標(biāo)坐標(biāo)的橢球?yàn)楸本┗蛭靼病Ｔ凇拔募?＞保存”,輸入名稱(chēng)和國(guó)家（中國(guó)），退出。選擇新建的坐標(biāo)系統(tǒng)。選定該新建的坐標(biāo)系，在菜單“網(wǎng)平差”“平差設(shè)置”，需要說(shuō)明的是如果需要高程擬合的話，必須將“高程擬合”勾選上。按照已知點(diǎn)的個(gè)數(shù)，還要對(duì)“高程擬合”做以下修改：圖3-2高8程擬合設(shè)置三個(gè)或三個(gè)已知點(diǎn)，選擇“曲面擬合”，兩個(gè)選擇“平面擬合”。知識(shí)要點(diǎn)十一 高程在測(cè)量中常用的高程系統(tǒng)有大地高系統(tǒng)、正高系統(tǒng)和正常高系統(tǒng)。I大地咼系統(tǒng)大地高系統(tǒng)是以參考橢球面為基準(zhǔn)面的高程系統(tǒng)，某點(diǎn)的大地高是該點(diǎn)到通過(guò)該點(diǎn)的參考橢球的法線與參考橢球面的交點(diǎn)間的距離。大地高也稱(chēng)為橢球高。大地高一般用符號(hào)表示。大地高是一個(gè)純幾何量，不具有物理意義，同一個(gè)點(diǎn)在不同的橢球打的坐標(biāo)系下具有不同的大地高。定位測(cè)量中獲得的是 橢球大地坐標(biāo)系中的成果，也就是說(shuō)測(cè)量求的的是點(diǎn)相對(duì)于 橢球的打的高程。

II正咼系統(tǒng)正高系統(tǒng)是以大地水準(zhǔn)面為基準(zhǔn)面的高程系統(tǒng)，某點(diǎn)的正高是該點(diǎn)到通過(guò)該點(diǎn)的鉛垂線與大地水準(zhǔn)面的交點(diǎn)之間的距離。正咼用符號(hào)表示。III正常高正常咼系統(tǒng)是以似大地水準(zhǔn)面為基準(zhǔn)的咼程系統(tǒng)，某點(diǎn)的正常咼是該點(diǎn)到通過(guò)該點(diǎn)的鉛垂線與似大地水準(zhǔn)面的交點(diǎn)之間的距離，正常高用表示。IV高程系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系大地水準(zhǔn)面到參考橢球面的距離稱(chēng)為大地水準(zhǔn)面差距，記為，大地高與正高之間的關(guān)系可以表示為：高：高：似大地水準(zhǔn)面到參考橢球面的距離，稱(chēng)為高程異常，記為。大地高與正常高之間的關(guān)系可以表示為：高程之間的相互關(guān)系可以用下圖3-2來(lái)9表示：圖3-2高9程系統(tǒng)間的相互關(guān)系V 高程的測(cè)定方法由于采用 觀測(cè)所得到的是大地高，為了確定出正高或正常高，需要有大地水準(zhǔn)面差距或高程異常數(shù)據(jù)。一、 等值線圖法從高程異常圖或大地水準(zhǔn)面差距圖分別查出各點(diǎn)的高程異?；虼蟮厮疁?zhǔn)面差距，然后分別采用下面兩式可計(jì)算出正常高，和正高。在采用等值線圖法確定點(diǎn)的正常高和正高時(shí)要注意以下幾個(gè)問(wèn)題:（1注）意等值線圖所適用的坐標(biāo)系統(tǒng)，在求解正常高或正高時(shí)，要采用相應(yīng)坐標(biāo)系統(tǒng)的大地高數(shù)據(jù)。（2采）用等值線圖法確定正常高或正高，其結(jié)果的精度在很大程度上取決于等值線圖的精度。二、 地球模型法地球模型法本質(zhì)上是一種數(shù)字化的等值線圖，目前國(guó)際上較常采用的地球模型有 等。

三、高程擬合法基本1.原理所謂高程擬合法就是利用在范圍不大的區(qū)域中，高程異常具有一定的幾何相關(guān)性這一原理，采用數(shù)學(xué)方法，求解正高、正常高或高程異常。但根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，在線路測(cè)量中應(yīng)用線性擬合比較理想，一是符合線路工程的特點(diǎn)，只需在線路途徑的地區(qū)較均勻地布設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)即可，方法簡(jiǎn)單；二是查閱我國(guó)大地水準(zhǔn)面高程異常圖，基本在直線上的高程異常呈線性化，但在選取己知水準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)要顧及高程異常值突變的地方，盡可能布設(shè)一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，這樣就可取得理想的結(jié)果。2、注意事項(xiàng):1）適用范圍上面介紹的高程擬合的方法，是一種純幾何的方法，因此，一般僅適用于高程異常變化較為平緩的地區(qū)（如平原地區(qū)），其擬合的準(zhǔn)確度可達(dá)到一個(gè)分米以?xún)?nèi)。對(duì)于高程異常變化劇烈的地區(qū)（如山區(qū)），這種方法的準(zhǔn)確度有限，這主要是因?yàn)樵谶@些地區(qū)，高程異常的己知點(diǎn)很難將高程異常的特征表示出來(lái)。2）選擇合適的高程異常己知點(diǎn)所謂高程異常的己知點(diǎn)的高程異常值一般是通過(guò)水準(zhǔn)測(cè)量測(cè)定正常高、通過(guò)測(cè)量測(cè)定大地高后獲得的。在實(shí)際工作中，一般采用在水準(zhǔn)點(diǎn)上布設(shè)點(diǎn)或?qū)c(diǎn)進(jìn)行水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，為了獲得好的擬合結(jié)果要求采用數(shù)量盡量多的已知點(diǎn)，它們應(yīng)均勻分布，并且最好能夠?qū)⒄麄€(gè)網(wǎng)包圍起來(lái)。高程異常己知點(diǎn)的數(shù)量若要用零次多項(xiàng)式進(jìn)行高程擬合時(shí)，要確定1個(gè)參數(shù)，因此，需要1個(gè)以上的己知點(diǎn)；若要采用一次多項(xiàng)式進(jìn)行高程擬合，要確定3個(gè)參數(shù)，需要3個(gè)以上的已知點(diǎn)若要采用二次多項(xiàng)式進(jìn)行高程擬合，要確定個(gè)參數(shù)，則需要個(gè)以上的己知點(diǎn)。31.&77121.J3K吳老盤(pán)■"酩H-31.&77121.J3K[aa?*ii@7itatg'mi圖高程擬合參數(shù)在進(jìn)行了網(wǎng)平差的設(shè)置后，需要輸入已知點(diǎn)的坐標(biāo)。在觀測(cè)站點(diǎn)列表窗口查看觀測(cè)站點(diǎn)的“屬性”，將出現(xiàn)如下的標(biāo)簽對(duì)話框如圖3-3所0示。輸入該已知點(diǎn)的固定形式及固定坐標(biāo)。輸入完成后，請(qǐng)不要忘記將“是否固定“選為“是“。?ssr30:3135.t6T67l3L4：ZO：S2.661Wit613337斥區(qū)示才式ITMOTffiTBZ3SO轉(zhuǎn)酣T磁rsa5<m正禹柵w.lfl&a□0000QIXMOo.(kn?

圖3-3固1定已知點(diǎn)坐標(biāo)注意：1、 整個(gè)項(xiàng)目中的所有已知點(diǎn)都應(yīng)該在同一個(gè)系統(tǒng)下；2、 已知點(diǎn)的分布要合理；3、 輸入高程時(shí)，要判斷該高程為大地高、三角高，還是水準(zhǔn)高。三維平差時(shí)，要求的高程為大地高，而水準(zhǔn)擬合時(shí)，要求的高程為橢球高，如果在一個(gè)項(xiàng)目中，既要輸入大地高，又要輸入水準(zhǔn)高，應(yīng)另起項(xiàng)目名，進(jìn)行分別處理。然后在菜單“網(wǎng)平差”-“＞進(jìn)行網(wǎng)平差”或工具欄“網(wǎng)平差”，系統(tǒng)運(yùn)行平差，報(bào)告的查看和三維無(wú)約束平差一致，這里就不再贅述。9JJL1平差報(bào)酋-■fULILfilamia9JJL1平差報(bào)酋-■fULILfilamiaLilcg,引「1豈.匚口「「|￡「1七匕111旳11圖3-3二2維平差文件圖3.5成果整飾這是內(nèi)頁(yè)處理的最后一步，一般按照甲方要求進(jìn)行整飾。提交成果包括：待定點(diǎn)坐標(biāo)，網(wǎng)圖基線處理報(bào)告，閉合環(huán)，三維無(wú)約束平差報(bào)告和二維約束平差報(bào)告，做成一個(gè)文檔，打印。網(wǎng)圖導(dǎo)出：可以直接在網(wǎng)圖中點(diǎn)擊右鍵利用“抓圖”“網(wǎng)圖輸出”“網(wǎng)圖輸入”三種方式輸出。導(dǎo)出的文件格式是是 使用的文本格式的文件，在菜單欄“項(xiàng)目”＞導(dǎo)出”，將出現(xiàn)下面的對(duì)話框：圖輸出文件該對(duì)話框表明有合適的內(nèi)容寫(xiě)入到文件中。寫(xiě)入到 文件中的內(nèi)容均為 方式的平面坐標(biāo)。所以，對(duì)于靜態(tài)觀測(cè)站點(diǎn)，必須進(jìn)行二維約束平差后才能輸出到 文件中。在 中讀入文件。打開(kāi)后，執(zhí)行“ ”T“o,t“ ”，或在命令行下執(zhí)行：（回車(chē)）（回車(chē)）這樣，就可以在 下將網(wǎng)圖放至充滿(mǎn)整個(gè)窗口，如下圖所示:)強(qiáng)悴?卜J -T■iF-a-.Eix^l-TFih^-?HQf￥)l?左th v%■■ELPt.…■文丄五:??*一云卄：*；“*札 blczj.sincorrrcrf/sliLKm --—一 IIII?L"■“匸： —?r?r一―^ 一一：一—J-—.””-—*==一“ ?一—圖調(diào)入坐標(biāo)轉(zhuǎn)換問(wèn)題— 題。首先，我們要弄清楚幾種坐標(biāo)表示方法。大致有三種坐標(biāo)表示方法：經(jīng)緯度和高程，空間直角坐標(biāo)，平面坐標(biāo)和高程。我們通常說(shuō)的 坐標(biāo)是經(jīng)緯度和高程這一種，北京坐標(biāo)是平面坐標(biāo)和高程著一種?，F(xiàn)在，再搞清楚轉(zhuǎn)換的嚴(yán)密性問(wèn)題，在同一個(gè)橢球里的轉(zhuǎn)換都是嚴(yán)密的，而在不同的橢球之間的轉(zhuǎn)換這時(shí)不嚴(yán)密的。舉個(gè)例子，在 坐標(biāo)和北京坐標(biāo)之間是不存在一套轉(zhuǎn)換參數(shù)可以全國(guó)通用的，在每個(gè)地方會(huì)不一樣，因?yàn)樗鼈兪莾蓚€(gè)不同的橢球基準(zhǔn)。那么，兩個(gè)橢球間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換應(yīng)該是怎樣的呢？一般而言比較嚴(yán)密的是用七參數(shù)法，即平移，平移，平移，旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)，尺度變化K要求得七參數(shù)就需要在一個(gè)地區(qū)需要個(gè)以上的已知點(diǎn)，如果區(qū)域范圍不大，最遠(yuǎn)點(diǎn)間的距離不大于 經(jīng)驗(yàn)值）這可以用三參數(shù)，即平移，平移，平移，而將旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)，尺度變化視為0，所以三參數(shù)只是七參數(shù)的一種特例。在本軟件中提供了計(jì)算三參數(shù)、七參數(shù)的功能。在一個(gè)橢球的不同坐標(biāo)系中轉(zhuǎn)換需要用到四參數(shù)轉(zhuǎn)換，舉個(gè)例子，在深圳既有北京5坐標(biāo)又有深圳坐標(biāo)，在這兩種坐標(biāo)之間轉(zhuǎn)換就用到四參數(shù)，計(jì)算四參數(shù)需要兩個(gè)已知點(diǎn)。本軟件提供計(jì)算四參數(shù)的功能。現(xiàn)在舉個(gè)例子說(shuō)明：在珠江有一個(gè)測(cè)區(qū)，需要完成 坐標(biāo)到珠江坐標(biāo)系（橢球）的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，整個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程是這樣的：新建坐標(biāo)轉(zhuǎn)換文件bj54.cod建]哈爾?^wgs84新建坐標(biāo)轉(zhuǎn)換文件bj54.cod建]哈爾?^wgs84轉(zhuǎn)地