RTK测量时坐标系统的转换方法介绍

以我国坐标系统的应用为例，介绍RTK测量中坐标系统的转换方法。到目前为止，我国使用的平面坐标系主要有北京54坐标系、西安80坐标系和国家2000坐标系。它们三者的本质区别在于采用了不同的椭球基准。在实际生产中，仍然存在一个局部独立坐标系，它是在上述坐标系的基础上建立的。高程坐标系主要由两个系统组成:1956年黄海高程基准和1985年国家高程基准。

坐标系统的转换方法有七参数，四参数，三参数，一参数等等。根据两种坐标系之间的几种关系，可以采用相应的转换方法。

RTK测量中的坐标系转换可以分为平面转换和高程转换两种。平面转换主要采用控制点反算转换参数的方法，根据测区范围和精度要求采用不同的转换方法。对于涉及两个不同椭球基准的坐标系之间的相互转换，通常使用七参数进行转换。如果测区的面积较小，可近似视为一个平面(约10公里内)，可采用四参数进行转换。

GPS高程系统的转换主要采用高程拟合和似大地水准面精化模型进行高程插值。高程拟合有两种方法:平面拟合和曲面拟合。平面拟合指在平面上至少选取三个高程控制点，通过GPS测量得到这些控制点的两组坐标，通过两组坐标系的差值得到每个控制点上高程的异常值。然后，根据不同的方法对异常高度值进行内插。通过GPS测量，根据GPS高程和异常值可以得到测点的正常高程。曲面拟合与平面拟合原理是相同的，，只是在曲面内进行内插高程异常值，这种方法比较符合实际情况，所以准确率比较高。

差分GPS的基本原理是基于地面参考站和流动站之间的空间相关性。GPS分布在距离地面2万公里左右的太空中，而地面参考站和流动站之间的距离在几十公里到几百公里之间，相对于卫星站之间的距离可以忽略不计。因此，我们认为参考站和流动站周围的空间环境对两个接收机导航定位的影响是等效的。

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