由于GPS定位使用的是WGS84坐标,而我国通用北京54、西安80、国家2000坐标系以及一些地方独立坐标系。因为坐标系的不同,所以在RTK测量中需要求转换参数才能得到相应坐标系的坐标,所以在坐标系转换的过程中我们一般要求客户分三步走:
投影参数设置
中央子午线选取
我们国家测绘工程大部分使用高斯投影,所以科力达仪器默认投影带为高斯投影。高斯投影带一般分为两种,分别是:6度带、3度带。1:25000及1:50000的地形图采用6度带投影,1:10000及更大比例尺采用3度带投影。由于目前测绘工程大都采用大比例尺地形图,所以目前我们常用3度带投影坐标。
区分3度带和6度带坐标的方法
6度带和3度带(高斯投影),Y坐标(小数点前8位)前两位是代号。
例如:x 1234567.123 x 1234567.123
y 38 123456.123 y 21 123456.123
6度带(北京54坐标):
1——60 中央经线=6*代号-3度 13-23代号
3度带(常用):
1——120 中央经线=3*代号 24-45代号
确定好坐标带度后,接下来获取中央子午线经度,获取的方法有四种:① 甲方提供施工图纸里注明中央子午线;②通过仪器自动获取(科力达仪器标配);③打开RTK获取当前位置的经纬度坐标判断;④通过提供已知点坐标代号换算 。
中央子午线必须设置对,如果没有设置对,会对整个测量带来大偏差。所以在工程测量中,中央子午线对测量精度影响是决定性的,中央子午线选取错误会造成坐标位置出现几十米至几百公里的偏差。
椭球模板选取
坐标系设置

坐标系设置
目前我国使用的坐标系如下:
北京54坐标系: 北京54坐标系为参心坐标系,它是以克拉索夫斯基椭球为基础,并与前苏联1942年坐标系进行联测,通过计算建立了我国大地坐标系,它的原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃。
西安80坐标系: 为参心坐标系。该坐标系大地原点设在陕西省泾阳县永乐镇,基准面采用青岛大港验潮站1952-1979年确定的黄海平均海水面(即1985国家高程基准72.260米)。
WGS84坐标系: 一种国际上采用的大地坐标系。坐标原点为地球质量中心,称为1984年世界大地坐标系统。
2000国家大地坐标系(CGCS2000 ): 该坐标系是通过中国GPS连续运行基准站、空间大地控制网以及天文大地网与空间地网联合平差建立的地心大地坐标系统,是全球地心坐标系在我国的具体体现,其原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心。
地方坐标系: 因建设、城市规划和科学研究需要而在局部地区建立的相对独立的平面坐标系统。
自定义坐标系: 基于某种椭球的一种特殊投影,常用于打桩小坐标、机场建设等。
求转换参数三大方法
求转换参数方法,我们一般选取四参数+高程拟合、七参数法、单点校正,方法如下:
四参数+高程拟合
至少需要2个控制点,主要运用于小范围的控制网。
- △X(北平移)
- △Y(东平移)
- 旋转角A
- 比例尺

四参数:
1)两个坐标平移量(△X,△Y),即两个平面坐标系的坐标原点之间的坐标差值;
2)两个平面坐标轴的旋转角度A,通过旋转一个角度,可以使两个坐标系的X和Y轴重合在一起;
3)比列尺,即两个坐标系内的同一段直线的长度比值,通常无限接近于1(介于1.000—0.999之间)。
高程拟合参数:
GPS得到的是在WGS84坐标系下的大地高高程,而一般国家所用的高程数据是正常高高程,两者之间存在高程异常,可以通过拟合的方式进行高程异常的计算,主要包括:
1)加权平均(2个已知点)
2)平面拟合(3-6个已知点)
3)曲面拟合(≥7个已知点)
4)垂直平差(≥2个已知点)
七参数法
主要运用于省级、市级、县级等大范围的控制网(至少需要3个控制点)。
七参数:
△X,△Y,△Z,△α,△β,△γ,尺度因子K
1)三个坐标平移量(△X,△Y,△Z),即两个空间坐标系的坐标原点之间坐标差值;
2)三个坐标轴的旋转角度(△α,△β,△γ);
3)尺度因子K,即两个空间坐标系内的同一段直线的长度比值。
单点校正
单点校正:两个不同二维平面直角坐标的差值,用(△x、△y 、△h)表示:
△x=x2-x1
△y=y2-y1
△h=h2-h1

求参精度注意事项
1)注意校正点的精度,如果校正点的坐标精度低,移动站测得的三维坐标将带有系统偏差,从而影响求转换参数精度。
2)选择校正点的分布是否均匀,控制范围与两点的长度和校正点分布是否均匀有关,注意避免短边控制长边。
3)注意比例尺至少在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。
4)注意旋转角的角度,一般都比较小,正常在1度以内,如果旋转上百度,就要注意是不是校正点有问题。
5)提高大地高的测量精度及校正点高程精度,大地高测定的精度是影响RTK高程测量精度的主要因素之一。
6)对高程精度要求比较高的情况下,在测量工作中校正点个数最好在三个以上,已知点越多高程精度越高。
7)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。
8)注意坐标系统,中央子午线,投影面(特别是海拔比较高的地方和两个带度重合的地方),控制点与放样点是否是一个投影带。
9)尽量不要在低PDOP值的情况下采集校正点大地坐标,卫星信号不好会直接影响采集的大地坐标精度。
RTK测量精度实际影响因素
RTK实际精度=RTK标称精度+转换参数+人为误差+仪器的稳定性。
1)RTK标称精度
水平为0.8cm+1ppm·D,高程为1.5cm+1ppm·D,其中D为基站与流动站的距离,单位为km,随着距离的增大精度会不断增大。
2)转换参数
求转换参数校正时,校正点本身的精度、点的分布情况以及采用的高程拟合方式,直接关系到成果的可靠性,而校正点的分布又是重中之重。
3)人为误差
人为扶杆的对中误差。
4)仪器的稳定性
GNSS接收*定位机**精度的稳定性,观测数据的置信度。