GPS测量技术——点校正方法与原理

什么是点校正？

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点校正就是将RTK测量出来的WGS-84坐标转换成当地平面直角坐标系统。

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（三个坐标的平移量、三个坐标轴的旋转角，同一段直线的长度在两个坐标系中的尺度比k）三参数（七参数的特例，尺比为1，方向一样的情况），也可以利用华测RTK自带的测地通软件进行点校正求四参数和高程拟合。

单点校正：利用一个点的 WGS84坐标和当地坐标可以求出3个平移参数，旋转为零，比例因子为1。在不知道当地坐标系统的旋转、比例因子的情况下，单点校正的精度无法保障，控制范围更无法确定。因此建议尽量不要使用这种方式。

两点校正：可求出3个坐标平移参数、旋转和比例因子，各残差都为零。比例因子至少在0.9999***至1.0000****之间，超过此数值，精度容易出问题或者已知点有问题；旋转的角度一般都比较小，都在分以下如（0度0分0.02秒），如果旋转上度，就要注意是不是已知点有问题或是*子午线的问题。(尽量不用两点校正)

三点校正：三个点做点校正，有水平残参，无垂直残差。

四点校正：四个点做点校正，既有水平残参，也有垂直残差。

点校正时的注意事项：

1、已知点要分布在整个作业区域的边缘，能控制整个区域，并避免短边控制长边。例如，如果用四个点做点校正的话，那么测量作业的区域在这四个点连成的四边形内部；

2、一定要避免已知点的线形分布。例如，如果用三个已知点进行点校正，这三个点组成的三角形要尽量接近正三角形，如果是四个点，就要尽量接近正方形，一定要避免所有的已知点的分布接近一条直线，这样会严重的影响测量的精度，特别是高程精度；

3、如果在测量任务里只需要水平的坐标，不需要高程，建议用户至少要用两个点进行校正，但如果要检核已知点的水平残差，那么至少要用三个点；如果既需要水平坐标又需要高程，建议用户至少用三个点进行点校正，但如果要检核已知点的水平残差和垂直残差，那么至少需要四个点进行校正；

4、注意坐标系统，*子午线，投影面（特别是海拔比较高的地方），控制点与放样点是否是一个投影带；

5、 已知点之间的匹配程度也很重要，比如GPS 测量的已知点和国家的三角已知点，如果同时使用的话，检核的时候水平残差有可能会很大的；

6、如果有3 个以上的点作点校正，检查一下水平残差和垂直残差的数值，看其是否满足用户的测量精度要求，如果残差太大，残差不要超过2 厘米，如果太大先检查已知点输入是否有误，如果无误的话，就是已知点的匹配有问题，要更换已知点了；

7、对于高程要特别注意控制点的线性分布（几个控制点分布在一条线上），特别是做线路工程，参与校正的高程点建议不要超过2个点（即在校正时，校正方法里不要超过两个点选垂直平差的）。 

8、如果一个区域比较大，控制点比较多，要分区做校正，不要一个区域十几个点或更多的点全部参与校正。

9、注意一个区域只做一次点校正即可，后面的再测量只需要重设当地坐标即可。

图片上的仪器是华测智能RTKi80GPS测量仪器