GPS測量技術——點校正方法與原理

什么是點校正？

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點校正就是將RTK測量出來的WGS-84坐標轉換成當地平面直角坐標系統。

在工程應用中使用GPS衛星定位系統采集到的數據是WGS-84坐標系數據，而目前我們測量成果普遍使用的是以1954年北京坐標系或是地方（任意|當地）獨立坐標系為基礎的坐標數據。因此必須將WGS-84坐標轉換到BJ-54坐標系或地方（任意）獨立坐標系。

坐標系統之間的轉換可以利用現有的七參數（三個坐標的平移量、三個坐標軸的旋轉角，同一段直線的長度在兩個坐標系中的尺度比k）三參數（七參數的特例，尺比為1，方向一樣的情況），也可以利用華測RTK自帶的測地通軟件進行點校正求四參數和高程擬合。

單點校正：利用一個點的 WGS84坐標和當地坐標可以求出3個平移參數，旋轉為零，比例因子為1。在不知道當地坐標系統的旋轉、比例因子的情況下，單點校正的精度無法保障，控制范圍更無法確定。因此建議盡量不要使用這種方式。

兩點校正：可求出3個坐標平移參數、旋轉和比例因子，各殘差都為零。比例因子至少在0.9999***至1.0000****之間，超過此數值，精度容易出問題或者已知點有問題；旋轉的角度一般都比較小，都在分以下如（0度0分0.02秒），如果旋轉上度，就要注意是不是已知點有問題或是*子午線的問題。(盡量不用兩點校正)

三點校正：三個點做點校正，有水平殘參，無垂直殘差。

四點校正：四個點做點校正，既有水平殘參，也有垂直殘差。

點校正時的注意事項：

1、已知點要分布在整個作業區域的邊緣，能控制整個區域，并避免短邊控制長邊。例如，如果用四個點做點校正的話，那么測量作業的區域在這四個點連成的四邊形內部；

2、一定要避免已知點的線形分布。例如，如果用三個已知點進行點校正，這三個點組成的三角形要盡量接近正三角形，如果是四個點，就要盡量接近正方形，一定要避免所有的已知點的分布接近一條直線，這樣會嚴重的影響測量的精度，特別是高程精度；

3、如果在測量任務里只需要水平的坐標，不需要高程，建議用戶至少要用兩個點進行校正，但如果要檢核已知點的水平殘差，那么至少要用三個點；如果既需要水平坐標又需要高程，建議用戶至少用三個點進行點校正，但如果要檢核已知點的水平殘差和垂直殘差，那么至少需要四個點進行校正；

4、注意坐標系統，*子午線，投影面（特別是海拔比較高的地方），控制點與放樣點是否是一個投影帶；

5、 已知點之間的匹配程度也很重要，比如GPS 測量的已知點和國家的三角已知點，如果同時使用的話，檢核的時候水平殘差有可能會很大的；

6、如果有3 個以上的點作點校正，檢查一下水平殘差和垂直殘差的數值，看其是否滿足用戶的測量精度要求，如果殘差太大，殘差不要超過2 厘米，如果太大先檢查已知點輸入是否有誤，如果無誤的話，就是已知點的匹配有問題，要更換已知點了；

7、對于高程要特別注意控制點的線性分布（幾個控制點分布在一條線上），特別是做線路工程，參與校正的高程點建議不要超過2個點（即在校正時，校正方法里不要超過兩個點選垂直平差的）。 

8、如果一個區域比較大，控制點比較多，要分區做校正，不要一個區域十幾個點或更多的點全部參與校正。

9、注意一個區域只做一次點校正即可，后面的再測量只需要重設當地坐標即可。

圖片上的儀器是華測智能RTKi80GPS測量儀器