手持gps參數(shù)設置方法探討

1、手持手持GPSGPS參數(shù)設置方法探討參數(shù)設置方法探討GPS所使用的坐標系統(tǒng)是WGS84坐標系統(tǒng)，而我們使用的地圖資源大部分都屬于1954年北京坐標系或1980年西安坐標系。不同的坐標系統(tǒng)給我們的使用帶來了困難，于是就出現(xiàn)了如何把WGS84坐標轉(zhuǎn)換到1954北京坐標系或1980西安坐標系上來的問題。從理論上講，不同坐標系之間存在著平移和旋轉(zhuǎn)的關(guān)系，要使手持GPS所測量的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為自己需要的坐標，必須求出兩個坐標系（WGS84和北京54坐標

2、系或西安80坐標系）之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)。由于求算轉(zhuǎn)換參數(shù)專業(yè)性較強，因此，多數(shù)初用者不知如何進行GPS的參數(shù)的求得和設置。其實關(guān)鍵要解決兩個問題，其一是自定義坐標格式（UserUTMGrid）的確定；其二是自定義坐標系統(tǒng)（User）投影參數(shù)的確定。關(guān)鍵詞：GPS；坐標格式；坐標系統(tǒng)；投影分帶；轉(zhuǎn)換參數(shù)。GPS（GlobalPositioningSystem）即全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，是由美國建立的一個衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)，用戶可以在全球范

3、圍內(nèi)實現(xiàn)全天候、連續(xù)、實時地進行三維導航定位和測速。隨著GPS定位技術(shù)的發(fā)展，從最初的軍用已發(fā)展到民用領(lǐng)域，并已得到廣泛的應用和普及。在GPS定位技術(shù)的應用和發(fā)展過程中，根據(jù)不同的市場需求，由廠家生產(chǎn)出了各種不同型號和用途的接收機，其中，市場銷量最大、使用人數(shù)最多、使用者大多專業(yè)性不強的導航型手持GPS在使用過程中存在的問題較多，最主要的問題是手持GPS所使用的坐標系統(tǒng)是WGS84坐標系統(tǒng)，而我們使用的地圖資源大部分都屬于1954年北京

4、坐標系或1980年西安坐標系。不同的坐標系統(tǒng)給我們的使用帶來了困難，于是就出現(xiàn)了如何把WGS84坐標轉(zhuǎn)換到1954北京坐標系或1980西安坐標系上來的問題。從理論上講，不同坐標系之間存在著平移和旋轉(zhuǎn)的關(guān)系，要使手持GPS所測量的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為自己需要的坐標，必須求出兩個坐標系（WGS84和北京54坐標系或西安80坐標系）之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)。由于求算轉(zhuǎn)換參數(shù)專業(yè)性較強，因此，多數(shù)初用者不知如何進行GPS的參數(shù)的求得和設置。下面針對這部分使用人員就

5、一些關(guān)鍵問題介紹如下。一、自定義坐標格式（UserUTMGrid）的確定當我們使用一部新的GPS或到一個新的工區(qū)工作時，首先要做的是對手中的GPS進行參數(shù)設置，而參數(shù)設置第一步就是確定工區(qū)自定義坐標格式（UserUTMGrid）。確定自定義坐標格式中最重要的一項是工作區(qū)中央子午線經(jīng)度的確定，這是因為在使用國家或地方坐標系統(tǒng)時，這是一個經(jīng)常需要變更的參數(shù)。那么如何方便快捷的完成這一設置呢？一般來說當我們計劃完成一項新的工作或進行一項工程施

6、工時，都事前劃定一個行進路線或工作區(qū)域，同時配合使用地形圖或設計圖，這就為我們確定工作區(qū)中央子午線經(jīng)度提供了最基本條件。在研究如何利用地形圖或給定坐標來確定工作區(qū)中央子午線經(jīng)度之前我們有必要大致了解一下地形圖的投影分帶問題。地球總體上是以大地體表示的，為了能進行各種運算，又以參考橢球體來代替大地體。要將橢球面上的圖形描繪在平面上，需要采用地圖投影的方法。我國在建立統(tǒng)一的平面直角坐標系統(tǒng)時，規(guī)定在大地控制測量和地形測量中采用高斯投影。為了

7、使投影誤差不致影響測圖精度，規(guī)定以經(jīng)差6或3為準來限定高斯投影范圍，每一投影范圍就叫做一個投影帶。如圖1所示從起始子午線開始，自西向東以經(jīng)差6化為一帶，將整個地球劃分成60個投影帶并順序編號，叫做高斯6投影帶（簡稱6帶）。6帶各帶的中央子午線，其經(jīng)度分別為3、9……123、129……357。每一投影帶兩側(cè)的子午線叫做分帶子午線，6帶的分帶子午線的精度為0、6……120、126、132……。有標出帶號，這怎么辦呢？這時我們只好用大地坐標L

8、值來確定工作區(qū)的中央子午線經(jīng)度。用大地坐標L值來確定工作區(qū)的中央子午線經(jīng)度需按以下步驟進行，首先是要用手中的資料或設計圖判定是進行6帶設置還是3帶設置，一般來說，除特殊要求外，2.5萬分之一以下的小比例尺地形圖均為6分帶，然后，利用已知工作區(qū)或目標點的大地坐標L值計算出所在投影帶的分帶號，將帶號代入上述公式即可算出中央子午線經(jīng)度。利用大地坐標L值計算帶號的方法是：6帶帶號算法是用L值整數(shù)位除以6，取整數(shù)商加1，例如，已知目標點經(jīng)度L為1

9、2718′35″，根據(jù)計算得知其分帶號是22（1276＋1=22）；3帶帶號算法是將L值換算成度除以3按四舍五入取整數(shù)值即為帶號，例如，已知目標點經(jīng)度L為12718′35″，根據(jù)計算得知其分帶號是42（127.313=42.437四舍五入取整數(shù)值即為42）。另外對于已掌握投影分帶常識的用戶來說，還可以用圖示直觀法直接確定中央子午線經(jīng)度，具體方法是：利用已知工作區(qū)或目標點的大地坐標L值與接近的分帶子午線經(jīng)度作比對，經(jīng)比對即可直接確定該工作

10、區(qū)域中央子午線經(jīng)度。，例如，已知使用資料為6帶坐標，目標點經(jīng)度為12718′35″，根據(jù)（圖2）6投影分帶的圖示可知22帶分帶子午線經(jīng)度為126至132，該目標點經(jīng)度正好在此投影帶內(nèi)，由此即可確定該工作區(qū)的中央子午線經(jīng)度為1293、其他相關(guān)參數(shù)設置為：在我國境內(nèi)中央子午線經(jīng)度應設置為東經(jīng)E，投影比例參數(shù)為1，東西偏差為500000，南北偏差為0，并設單位為米。一般情況下，這些參數(shù)保持默認設置。二、自定義坐標系統(tǒng)（User）投影參數(shù)的確定

11、在確定自定義坐標系統(tǒng)（User）投影參數(shù)之前，首先要判定手中的資料（地形圖、設計施工圖、已知點坐標等）是何基本坐標系統(tǒng)，如是北京坐標系、西安坐標系還是其他地方坐標系統(tǒng)，只有這樣才能計算使用與之相適應的投影參數(shù)，以免張冠李戴，造成不必要的麻煩。1、自己觀測計算新機拿到手之后，供應商都給提供一個投影參數(shù)，這對于要求不高的一般用戶來說基本可以滿足工作需要，而對于一些專業(yè)用戶來說，就要自己來測算參數(shù)。一般型號的導航型手持GPS自定義坐標系統(tǒng)（U

12、ser）投影參數(shù)設置界面都提供了五個變量（△X、△Y、△Z、△A、△F）需要設置，而實際工作中，后兩個參數(shù)（△A、△F）針對某一坐標系統(tǒng)來說為固定參數(shù)（北京54坐標系△A=108、△F=0.0000005），無需改動，需要自己測算的參數(shù)主要為前三個（△X、△Y、△Z），一般稱為三參數(shù)。測算三參數(shù)的基本方法是，首先在已知控制點上測量一個穩(wěn)定的WGS84大地坐標（B、L）值，然后，運用專用測量程序既可算出一個三參數(shù)來。三參數(shù)計算出來后，將其

13、輸入GPS中再到已知控制點上觀測比對，最好再到另一已知控制點上觀測檢校，如比對檢校差值在規(guī)定允許誤差范圍之內(nèi)，既可運用于實際工程測量工作。一般來說，只要到一新工區(qū)或工程點間距較遠（數(shù)十至上百公里以外）都要到已知控制點上重新進行觀測比對檢校，沒有問題才能進行實際工作。2、搜集使用經(jīng)驗成果在導航型手持GPS的實際應用中，有相當一部分使用者，不掌握三參數(shù)的計算程序和計算方法，那么只好靠搜集使用一些經(jīng)驗成果，把搜集來的三參數(shù)輸入GPS后到已知點