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摘 要

本论文以某一个测量区域内的18个已知点的数据处理为基础,求解转换坐标参数方式和转换坐标参数求解质量，对其中GPS静态控制网获取的坐标和RTK获取的GPS静态控制网的点的坐标进行对比和分析,讨论全球定位系统点校正过程中,公共点组的选取如何影响RTK平面测量数据的内外符合精度, 然后从里面选取部分公共点，进行转换坐标参数的求取并对其它已知点进行转换， 并对这些转换坐标所得数据的精度进行分析，得到关于公共点选取的相关结论。

关键词：GPS控制网;GPS点校正;RTK;精度分析

The influence of different correction schemes on the correction

accuracy of GPS-RTK points

Abstract

This thesis is based on the 18 known points in a survey area of the data processing on solution quality and solving coordinate transformation parameters of coordinate transformation parameters, the static coordinate and RTK coordinate GPS control network was measured by GPS static control network point of comparison and analysis, analysis of GPS point correction process in the point of the selection of RTK inside and outside the plane measurement results accord with precision, and then select from the part of the public, the coordinate conversion parameters obtained and the other known point conversion, and conversion of the data on the accuracy of these coordinates was analyzed, relevant conclusions about public selection.

Key Words:GPS control network; GPS point correction; RTK; Accuracy analysis

目 录

摘 要 II

Abstract III

第一章 绪论 5

1.1研究课题背景 5

1.2研究目的和意义 5

第二章 GPS测量中主要的坐标系统 6

2.1 WGS-84坐标系 6

2.2 BJ-54坐标系统 6

第三章 基准转换 7

3.1基本思路 7

3.1.1GPS转换坐标理论 7

3.1.2三参数方法 7

3.1.3 七参数方法 7

3.2常用的坐标系转换方法 8

3.2.1相似变换 8

3.2.2仿射变换 8

3.2.3一步法 8

3.2.4分片平滑插值方法 9

3.2.5各种转换方法的精度比较和分析 9

第四章 公共点选取对GPS坐标转换精度的影响 11

4.1坐标转换 11

4.2案例分析 11

4.3 本章小结 13

第五章 GPS校正点选取对RTK平面测量精度的影响分析 14

5.1试验方案及设计 14

5.1.1获得残差 14

5.1.2观测过程 14

5.1.3具体要求 14

5.2数据处理和分析 15

5.2.1数据处理 15

5.2.2 结果比较与分析 19

5.3本章小结 20

第六章 结论 21

参考文献 22

致谢 23

第一章 绪论

1.1研究课题背景

点校正就是求出WGS-84和当地平面直角坐标系统之间的数学转换关系（转换参数）。在工程应用中使用GPS卫星定位系统采集到的数据是WGS-84坐标系数据，而目前我们测量成果普遍使用的是以1954年北京坐标系或是地方（任意|当地）独立坐标系为基础的坐标数据。因此必须将WGS-84坐标转换到BJ-54坐标系或地方（任意）独立坐标系。

坐标系统之间的转换可以利用现有的七参数或三参数，也可以利用华测测地通软件进行点校正求四参数和高程拟合。

1.2研究目的和意义

GPS点校正过程建立了GPS接收机采集的WGS84数据与地方控制坐标之间的关系, 可实现GPS观测结果和校正所用地方控制点的有效匹配^[1]。GPS-RTK定位的过程就是参考站同步地把观测值和坐标信息等数据通过无线网络的方式发送给流动站,流动站收到参考站所发送的观测值和坐标信息等数据,将观测值同步进行数据处理,得到参考站和流动站、所有测站间的坐标增量;所有测站间的坐标增量加上参考站坐标获取所有点WGS-84坐标,进行转换坐标参数转换得出所有点的平面上的坐标x,y和海拔h。在进行RTK测量时,由于GPS的WGS-84坐标系统与地方坐标系统不一致^[2],经常要选择校正点以求得两个坐标系统之间的参数转换.通过几组数据分析了在GPS点校正过程中,选取的不同公共点对RTK平面测量结果的转换坐标精度的影响。

第二章 GPS测量中主要的坐标系统

2.1 WGS-84坐标系

到现在为止，GPS( Global Positioning System 全球定位系统的简称 )采用的坐标系为WGS-84坐标系，GPS星历参数基于该坐标系统的。 WGS-84坐标系的全称是世界大地测量系统-84（World Geodetic Coordinate System-84）。世界通用的地心坐标系是WGS-84坐标系。地球的质量中心是它的坐标原点，笛卡尔坐标系的Z轴方向由国际时间局（Bureau International de l'Heure）1984.0定义的方向，子午线的交叉点而X轴的CTP赤道为BIH1984.0，Y轴和Z轴，称为1984世界地球坐标系。地心笛卡尔坐标系是国际协议地球参考系，而且现在它是世界标准使用的地球坐标系。WGS-84系所采用椭球参数为：长半轴a=6378137；扁率f=1:298.257223563。

2.2 BJ-54坐标系统

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