文档介绍：Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse肁大地坐标(BLH)蕿平面直角坐标(XYZ)羈四参数:X平移、Y平移、旋转角和比例蒅七参数:X平移,Y平移,Z平移,X轴旋转,Y轴旋转,Z轴旋转,缩放比例(尺度比)袁蚁肆袄GPS控制网是由相对定位所求的的基线向量而构成的空间基线基线向量网,在GPS控制网的平差中,是以基线向量及协方差为基本观测量。薂图3-1表示为HDS2003数据处理软件进行网平差的基本步骤,从图中可以看到,网平差实际上可以分为三个过程:螂l、前期的准备工作,这部分是用户进行的。即在网平差之前,需要进行坐标系的设置、并输入已知点的经纬度、平面坐标、高程等。葿2、网平差的实际进行,这部分是软件自动完成的;莃3、对处理结果的质量分析与控制,这部分也是需要用户分析处理的过程。莂 蕿薇图3-,要相应选择不同的坐标系,是否输入相应信息。在笔者接触过的项目中,平差时先通过三维无约束平差后,再进行二维约束平差。由于先进行的时三维无约束平差,是在WGS84坐标系统下进行的。薁首先更改项目的坐标系统。在菜单“项目”->“坐标系统”或在工具栏“坐标系统”,则弹出“坐标系统”对话框,选择WGS-84坐标。罿 蒆袃图3-2坐标系统莈这里注意的是,在“投影”下见图,中央子午线是114°。很多情况下这里需要进行修改。肈 袅薃图3-3WGS84投影蒀软件中自带的“中国-WGS84”是允许修改的,我们换种方法:就是新建一个坐标文件,其他参数都和“中国-WGS84”一致,仅仅将中央子午线修改下。膆在上图中,点击“新建”,得到“COORDGM”对话框,在“文件”->“新建”,如图芅 芄蒁图3-4新建坐标系统薈然后在“设置”->“地图投影”,直接修改中央子午线,这里以81°为例,点击确定后,返回“COORDGM”对话框。螄 肄芈图3-5投影设置蚇将输入源坐标和输入目标坐标的椭球,均改为WGS84。在“文件”->“保存”,输入名称和国家(中国),退出操作。膃 螅 莀罿图3-6保存坐标系统袇知识要点九坐标系统芁Ⅰ天球坐标系蒁 膈芆图3-7天球肁1)天球空间直角坐标系的定义膈地球质心O为坐标原点,Z轴指向天球北极,X轴指向春分点,Y轴垂直于XOZ平面,与X轴和Z轴构成右手坐标系。则在此坐标系下,空间点的位置由坐标(X,Y,Z)来描述。芆2)天球球面坐标系的定义螆地球质心O为坐标原点,春分点轴与天轴所在平面为天球经度(赤经)测量基准——基准子午面,赤道为天球纬度测量基准而建立球面坐标。空间点的位置在天球坐标系下的表述为(r,α,δ)。天球空间直角坐标系与天球球面坐标系的关系可用下图表示:螂 芀图3-8天球球面坐标系薈3)直角坐标系与其等效的天球球面坐标系参数间的转换膅对同一空间点,天球空间直角坐标系与其等效的天球球面坐标系参数间有如下转换关系:蒂莁 螇薄节Ⅱ地球坐标系统腿1)地球直角坐标系的定义聿地球直角坐标系的定义是:原点O与地球质心重合,Z轴指向地球北极,X轴指向地球赤道面与格林尼治子午圈的交点,Y轴在赤道平面里与XOZ构成右手坐标系。如下图所示:羄 羃膀图3-9地球直角坐标系螆2)地球大地坐标系的定义芅地球椭球的中心与地球质心重合椭球的短轴与地球自转轴重合。空间点位置在该坐标系中表述为(L,B,H)。如下图所示;芁蝿图3-10地球大地坐标系袄3)直角坐标系与大地坐标系参数间的转换蚅对同一空间点,直角坐标系与大地坐标系参数间有如下转换系:羂薇 芆 肄 螂Ⅲ平面直角坐标系蚈平面直角坐标系是利用投影变换,将空间坐标空间直角坐标或空间大地坐标通过某种数学变换映射到平面上,这种变换又称为投影变换。投影变换的方法有很多,如横轴墨卡托投影、UTM投影、兰勃特投影等。在我国采用的是高斯-克吕格投影也称为高斯投影。UTM投影和高斯投影都是横轴墨卡托投影的特例,只是投影的个别参数不同而已。莅高斯投影是一种横轴、椭圆柱面、等角投影。从几何意义上讲,是一种横轴椭圆柱正切投影。如图左侧所示,设想有一个椭圆柱面横套在椭球外面,并与某一子午线相切(此子午线称为中央子午线或轴子午线),’通过椭球中心而与地轴垂直。蒃高斯投影满足以下两个条件:蒂1、 它是正形投影;蚀2、 中央子午线投影后应为x轴,且长度保持不变。蚇将中央子午线东西各一定经差(一般为6度或3度)范围内的地区投影到椭圆柱面上,再将此柱面沿某一棱线展开,便构成了高斯平面直角坐标系,如下图右侧所示。羃 芃 蒇图3-11高斯投影袅x方向指北,y方向指东。莂可见,高斯投影存在长度变形,为使其在测图和用图时影响很小,应相隔一定的地区,另立中央子午线,采取分带投影的办法。通常按经差6度或3度分为六度带或三度带。六度带自0度子午线起每隔经差6度自西