中海達(dá)RTK簡易操作流程

...wd......wd......wd...中海達(dá)Hi-RTK簡易操作流程中海達(dá)RTK系列產(chǎn)品以其簡單易懂、人性化的操作贏得客戶好評，下面以GIS+手簿HI-RTK2.5道路版本為例，簡要說明其操作流程。軟件界面HI-RTK為九宮格菜單，每個菜單都對應(yīng)一個大功能，界面簡潔直觀，容易上手，如圖1圖1其中1、2、3、5項為重點使用工程，根本涵蓋了碎部測量和各種放樣功能，2.5版本增加了向?qū)Чδ?，該功能可以引?dǎo)新手從新建工程開場到測量進(jìn)展設(shè)置，由于其他版本并沒有此項功能，因此本文重點說明如何用1、2、3、5項菜單完成一次測量工作的流程。使用流程新建工程點擊“工程〞圖標(biāo)，進(jìn)入工程設(shè)置界面，如圖2圖2點擊“新建〞圖標(biāo)，進(jìn)入輸入界面，如圖3圖32.5版本默認(rèn)了將當(dāng)天日期作為新建工程名稱，如果不想用，也可以自己輸入要用的名稱，界面上的“向上箭頭〞為大小寫切換，“123〞為數(shù)字字母切換，輸入完畢后點擊“√〞，新建工程成功，點擊“×〞，返回九宮格菜單。如圖4圖4設(shè)置參數(shù)點擊九宮格菜單第三項“3.參數(shù)〞進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置界面，界面顯示為坐標(biāo)系統(tǒng)名稱，以及“橢球、投影、橢球轉(zhuǎn)換、平面轉(zhuǎn)換、高程擬合、平面格網(wǎng)、選項〞七項參數(shù)的設(shè)置，如圖5圖5首先設(shè)置橢球，源橢球為默認(rèn)的“WGS84〞，當(dāng)?shù)貦E球則要視工程情況來定，我國一般使用的橢球有兩種，一為“北京54〞，一為“國家80〞工程要求用哪個就選哪個，點擊框后面的下拉小箭頭選擇。再設(shè)置投影，方法為：點擊屏幕上“投影〞，界面顯示了“投影方法〞以及一些投影參數(shù)，如圖6圖6工程一般常用高斯投影，高斯投影又分六度帶、三度帶、一點五度帶等，選什么要視工程情況而定，工程需要三度帶就選三度帶，需要注意的是如果工程需要一點五度帶則要選擇“高斯自定義〞，選擇方法也是點擊顯示框右邊的下拉小箭頭選擇，選擇好投影方法后，我們要修改的是“中央子午線〞，修改方法是雙擊中央子午線的值，再點擊右上角“×〞旁邊的虛擬鍵盤按鈕，調(diào)出小鍵盤修改，注意修改后格式一定要和以前一樣為×××：××：××.×××××E如圖7圖7溫州三度帶，中央子午線經(jīng)度L=120度〔此圖為有七參數(shù)的情況下，坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換〕坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換問題對于坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，給很多GPS的使用者造成一些迷惑，尤其是對于剛剛接觸的人，搞不明白到底是怎么一回事。我對坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換問題，也是一知半解，對于沒學(xué)過測量專業(yè)的人來說，各種參數(shù)的搞來搞去實在讓人迷糊。在我有限的理解范圍內(nèi)，我想在這里簡單介紹一下，主要是拋磚引玉，希望能引出更多的高手來指點迷津。我們常見的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換問題，多數(shù)為WGS84轉(zhuǎn)換成北京54或西安80坐標(biāo)系。其中WGS84坐標(biāo)系屬于大地坐標(biāo)，就是我們常說的經(jīng)緯度坐標(biāo)，而北京54或者西安80屬于平面直角坐標(biāo)。對于什么是大地坐標(biāo)，什么是平面直角坐標(biāo)，以及他們?nèi)绾谓ㄔO(shè)，我們可以另外討論。這里不多羅嗦。那么，為什么要做這樣的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換呢因為GPS衛(wèi)星星歷是以WGS84坐標(biāo)系為根據(jù)而建設(shè)的，我國目前應(yīng)用的地形圖卻屬于1954年北京坐標(biāo)系或1980年國家大地坐標(biāo)系；因為不同坐標(biāo)系之間存在著平移和旋轉(zhuǎn)關(guān)系〔WGS84坐標(biāo)系與我國應(yīng)用的坐標(biāo)系之間的誤差約為80〕，所以在我國應(yīng)用GPS進(jìn)展絕對定位必須進(jìn)展坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的絕對定位精度可由80提高到5-10米。簡單的來說，就一句話，減小誤差，提高精度。下面要說到的，才是我們要討論的根本問題：如何在WGS84坐標(biāo)系和北京54坐標(biāo)系之間進(jìn)展轉(zhuǎn)換。說到坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，還要羅嗦兩句，就是上面提到過的橢球模型。我們都知道，地球是一個近似的橢球體。因此為了研究方便，科學(xué)家們根據(jù)各自的理論建設(shè)了不同的橢球模型來模擬地球的形狀。而且我們剛剛討論了半天的各種坐標(biāo)系也是建設(shè)在這些橢球基準(zhǔn)之上的。比方北京54坐標(biāo)系采用的就是克拉索夫斯基橢球模型。而對應(yīng)于WGS84坐標(biāo)系有一個WGS84橢球，其常數(shù)采用IUGG第17屆大會大地測量常數(shù)的推薦值。WGS84橢球兩個最常用的幾何常數(shù)：長半軸：6378137±2(m)；扁率：1：298.257223563之所以說到半長軸和扁率倒數(shù)是因為要在不同的坐標(biāo)系之間轉(zhuǎn)換，就需要轉(zhuǎn)換不同的橢球基準(zhǔn)。這就需要兩個很重要的轉(zhuǎn)換參數(shù)dA、dF。dA的含義是兩個橢球基準(zhǔn)之間半長軸的差；dF的含義是兩個橢球基準(zhǔn)之間扁率倒數(shù)的差。在進(jìn)展坐標(biāo)轉(zhuǎn)換時，這兩個轉(zhuǎn)換參數(shù)是固定的，這里，我們給出在進(jìn)展84—〉54，84—〉80坐標(biāo)轉(zhuǎn)換時候的這兩個參數(shù)如下：WGS84>北京54：DA:-108；DF:0.0000005WGS84>西安80：DA:-3；DF:0橢球的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換過來了，那么由于建設(shè)橢球的原點還是不一致的，還需要在dXdYdZ這三個空間平移參量，來將兩個不同的橢球原點重合，這樣一來才能使兩個坐標(biāo)系的橢球完全轉(zhuǎn)換過來。而由于各地的地理位置不同，所以在各個地方的這三個坐標(biāo)軸平移參量也是不同的，因此需要用當(dāng)?shù)氐狞c來計算這三個參數(shù)。具體的計算方法是：第一步：搜集應(yīng)用區(qū)域內(nèi)GPS“B〞級網(wǎng)三個以上網(wǎng)點WGS84坐標(biāo)系B、L、H值及我國坐標(biāo)系〔BJ54或西安80〕B、L、h、x值〔注意都是BL值，不同的橢球，同一點BL值也不一樣〕?！沧ⅲ築、L、H分別為大地坐標(biāo)系中的大地緯度、大地經(jīng)度及大地高，h、x分別為大地坐標(biāo)系中的高程及高程異常。各參數(shù)可以通過各省級測繪局或測繪院具有“A〞級、“B〞級網(wǎng)的單位獲得?！车诙剑河嬎悴煌鴺?biāo)系三維直角坐標(biāo)值?！布t虛線局部〕計算公式如下：X=〔N+H〕cosBcosLY=〔N+H〕cosBsinLZ=[N〔1-e2〕+H]sinB不同坐標(biāo)系對應(yīng)橢球的有關(guān)常數(shù)詳見下表：工程WGS84坐標(biāo)系BJ54坐標(biāo)系西安80坐標(biāo)系A(chǔ)e20.006694379990130.0066934270.006694385〔注：X、Y、Z為大地坐標(biāo)系中的三維直角坐標(biāo)；A為大地坐標(biāo)系對應(yīng)橢球之長半軸；e2為大地坐標(biāo)系對應(yīng)橢球第一偏心率；N為該點的卯酉圈曲率半徑，N=A/(1-e2sin2B)1/2；H=h+x，該處H為BJ54或西安80坐標(biāo)系中的大地高〕第三步：求出DX，DY，DZ。即利用WGS84坐標(biāo)系的X、Y、Z值，減去我國坐標(biāo)系的對應(yīng)值，得出實現(xiàn)坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換的三個參數(shù)?！灿辛诉@三個參數(shù)可完成綠虛線局部〕〔應(yīng)算出WGS84與北京和西安坐標(biāo)系兩套參數(shù)?！硨⑥D(zhuǎn)換得到的三個公共點的北京54空間坐標(biāo)〔X,Y,Z〕BJ54和WGS-84空間坐標(biāo)〔X,Y,Z〕WGS84代入七參數(shù)模型中，求解七個參數(shù)。第四步：參數(shù)驗證。參數(shù)計算之后必須對其進(jìn)展驗證。驗證的方法是在應(yīng)用區(qū)域內(nèi)選擇5個以上水準(zhǔn)點進(jìn)展實測，實測值與測繪部門提供的理論值比照，如果最大誤差不大于15米，平均誤差不大于10米，則計算出的參數(shù)可以使用，否則要重新計算或查找出現(xiàn)問題的原因。對了，還有一個很重要的事情，要在位置格式的地方，選擇用戶自定義方式，輸入如下參數(shù)：中央經(jīng)線：視當(dāng)?shù)亟?jīng)度確定；投影比例：1；東西偏差：500000；南北偏差：0在這里面中央經(jīng)線確實定很重要，根據(jù)實際所在地不同而有所和差異。至于這些參數(shù)的實際意義么，還是另外開題寫吧，那也是不少的內(nèi)容呢。注*高斯投影分帶方式及中央子午線判斷圖8、9圖8圖9設(shè)置好投影參數(shù)后，將橢球轉(zhuǎn)換、平面轉(zhuǎn)換、高程擬合全設(shè)為無，如圖10、11、12圖10圖11圖12設(shè)置方法都是點擊“轉(zhuǎn)換模型〞框右邊的下拉小箭頭進(jìn)展選擇，選擇完后，點擊界面“保存〞按鈕，再點擊彈出窗口的“OK〞，點擊界面右上角“×〞退出參數(shù)設(shè)置，回到九宮格界面連接GPSGIS+手簿和RTK主機(jī)使用藍(lán)牙連接，并在連接后對RTK主機(jī)進(jìn)展設(shè)置，操作流程如下:點擊九宮格界面“2.GPS〞圖標(biāo)，進(jìn)入接收機(jī)信息界面，圖13圖13HI-RTK2.5版本連接GPS有兩種操作，一為點擊屏幕左上角“接收機(jī)信息〞的按鈕，在下拉菜單里選擇“連接GPS〞，二為直接點擊屏幕右下的“連接GPS〞按鈕，現(xiàn)在在使用的版本中，只有2.5版本有方法二，其余版本右下沒有“連接GPS〞按鈕，操作后，即進(jìn)入連接參數(shù)設(shè)置界面，如圖14圖14圖14界面所顯示的參數(shù)，即為連接GPS的默認(rèn)參數(shù)，檢查好參數(shù)沒有問題了之后，點擊屏幕右下角的“連接〞按鈕，進(jìn)入藍(lán)牙搜索界面，點擊界面“搜索〞按鈕，直到屏幕上出現(xiàn)將要連接的RTK基站〔已經(jīng)架好并已開機(jī)〕的機(jī)身碼后，點擊“停頓〞，再點選好要連的機(jī)身號，讓藍(lán)色選擇條選到要連的機(jī)身號上，再點擊“連接〞，如圖15圖15連接上儀器后，畫面跳回“接收機(jī)信息〞界面，此時屏幕中“GPS未連接〞的字樣變成了連接上的RTK基站的機(jī)身號，此時，點擊左上角“接收機(jī)信息〞按鈕，在下拉菜單里點選“設(shè)置基準(zhǔn)站〞，進(jìn)入設(shè)置基準(zhǔn)站界面，如圖16圖16我們看到，在界面左下角有“位置、數(shù)據(jù)鏈、其他〞三個按鈕，我們必須一樣一樣做出設(shè)置，首先設(shè)置“位置〞，在“位置〞界面，我們點擊“平滑〞按鈕，畫面跳入采集界面，如圖17圖17當(dāng)屏幕右下角文字變成“開場〞時，點擊屏幕右上角的“√〞按鈕，此時畫面跳回圖16，從上到下依次為點名、天線、B、L、H，點名默認(rèn)Base，我們也可修改成自己想要的，一般不必修改，天線默認(rèn)0.0990〔斜高〕，可不用修改，BLH則是我們剛剛點擊平滑時采集的當(dāng)前點的經(jīng)緯度坐標(biāo)，此時我們點擊畫面上的“數(shù)據(jù)鏈〞按鈕，進(jìn)入數(shù)據(jù)鏈設(shè)置界面，如圖18圖18在圖18的界面上，數(shù)據(jù)鏈的內(nèi)容框右邊也有一個下拉箭頭，點擊它就可以選擇數(shù)據(jù)鏈的模式，有三種模式可選一為內(nèi)置電臺，二為內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)，三為外部數(shù)據(jù)鏈，我們一般使用內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)或是外部數(shù)據(jù)鏈，下面以使用外部數(shù)據(jù)鏈為例：點擊數(shù)據(jù)鏈內(nèi)容框邊的下拉箭頭，選擇外部數(shù)據(jù)鏈。如果我們使用內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)，如圖19圖19使用中海達(dá)網(wǎng)絡(luò)前幾項設(shè)置與圖上一致，需要修改的是分組號和小組號，分組號為七位后三位不得大于255，小組號為三位，也不得大于255。設(shè)置號數(shù)據(jù)鏈后，點擊“其他〞按鈕，進(jìn)入其他設(shè)置界面，如圖20圖20其他設(shè)置時，差分模式選RTK，電文格式常見的有RTCM2.X，RTCM3.0,CMR等等，一般都可以任選其中一種，高度截止角10到15度之間可任選，設(shè)置好后點右下角的“確定〞按鈕，有彈出窗口顯示設(shè)置成功，點擊彈出窗口的“OK〞當(dāng)看見屏幕最上方的“單點〞變成“點〞，再看基站的收發(fā)燈正常閃爍(一秒一閃)，就表示基準(zhǔn)站設(shè)置成功了，這時候點擊界面的“×〞，回到圖13界面，點擊左上角“接收機(jī)信息〞，在下拉菜單里選“斷開GPS〞斷開與基準(zhǔn)站的藍(lán)牙連接。設(shè)置移動站，用手簿連接移動站，連接方法與連接基準(zhǔn)站一樣，連接成功后，點擊左上角的下拉菜單，選擇設(shè)置移動站，進(jìn)入移動站設(shè)置界面，如圖21圖21我們可以看到，在設(shè)移動站界面，有“數(shù)據(jù)鏈〞和“其他〞兩項設(shè)置，前面我們說過，設(shè)置基準(zhǔn)站時我們以外部數(shù)據(jù)鏈為例，如果基準(zhǔn)站用了外部數(shù)據(jù)鏈，則說明使用電臺作為數(shù)據(jù)鏈，所以移動站的數(shù)據(jù)鏈我們要把它設(shè)成內(nèi)置電臺，頻道呢則設(shè)成與發(fā)射電臺一致的頻道。如果基站用內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)，則移動站的數(shù)據(jù)鏈也要用內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)，并且所有設(shè)置都要和基站一樣。設(shè)好數(shù)據(jù)鏈后，點擊“其他〞按鈕，進(jìn)入“其他〞設(shè)置界面，如圖22圖22電文格式我們要選擇與基準(zhǔn)站一致，高度截止角設(shè)在10到15度之間即可，發(fā)送GGA不用管，直接默認(rèn)，設(shè)好后點擊“確定〞，當(dāng)設(shè)置成功的對話框彈出后，點擊彈出窗口的OK鈕，再點擊右上角的“×〞，一直退至九宮格菜單。3、碎部測量點擊九宮格菜單的“5.測量〞圖標(biāo)，進(jìn)入測量界面，如圖23圖23在測量界面的上方，我們看到的是解狀態(tài)〔圖22顯示“單點〞處〕、衛(wèi)星狀態(tài)〔圖22顯示00-00處〕、電池情況的圖標(biāo)，當(dāng)我們前面的設(shè)置都正確，并且衛(wèi)星條件可以進(jìn)展測量時，圖22中顯示“單點〞處應(yīng)該顯示為“固定〞，表示解狀態(tài)為RTK固定解，只有在固定解的狀態(tài)下，我們才能進(jìn)展測量工作，要采集當(dāng)前點，我們點擊屏幕右側(cè)的小紅旗〔或者按F2〕，即可進(jìn)入保存界面，如圖24圖24在本界面，我們可以編輯點名、天線高、注記等信息，編輯完成后點擊“√〞保存，畫面返回測量界面，重復(fù)上述操作，即可進(jìn)展下一個點的保存。求解四參數(shù)和高程擬合在我們使用RTK時，我們沒有啟用任何參數(shù)所得到的直角坐標(biāo)往往是不準(zhǔn)確的，所以我們還有一個很重要的步驟就是求解參數(shù)，參數(shù)有幾種，工程上常用的一般就是四參數(shù)和高程擬合，求解四參數(shù)之前，我們必要的條件是：在測區(qū)至少要有兩個以上的點。求解過程如下：首先是外業(yè)，用移動站在兩個點上采集兩個沒有參數(shù)的坐標(biāo)，其次就是內(nèi)業(yè)的操作，流程如下：退出測量界面，在九宮格菜單中點擊“3.參數(shù)〞，進(jìn)入?yún)?shù)界面，再點擊左上角下拉菜單，選擇“參數(shù)計算〞，畫面跳入?yún)?shù)計算界面，如圖25〔1〕、由于GPS所采用的坐標(biāo)系為WGS-84坐標(biāo)系，而在我們國家，實際工作中所使用都是BJ-54，國家-80，或地方坐標(biāo)系，因此存在WGS-84和當(dāng)?shù)叵到y(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換問題?！?〕、參數(shù)轉(zhuǎn)換一般分為兩種形式：平面坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換：四參數(shù)、校正參數(shù) 橢球之間的轉(zhuǎn)換：三參數(shù)，七參數(shù)圖25點擊“添加〞，添加一組坐標(biāo)，如圖26圖26界面中“源點〞為我們未啟用參數(shù)時采集回來的點坐標(biāo)，“目標(biāo)〞為真正的點坐標(biāo)，點擊“源點〞右邊的，進(jìn)入點列表，如圖27圖27點擊點庫框右邊的下拉箭頭，選“記錄點〞，點擊點名框右邊下拉箭頭選出剛剛測的點坐標(biāo)，選好后點“√〞如圖28圖28點擊保存，畫面跳回坐標(biāo)點對界面，如圖29圖29同樣的方法添加下一個點，如圖30圖30點擊右下角“解算〞，得到結(jié)算結(jié)果，如圖31圖31這時，我們可以參考計算結(jié)果，縮放值越接近1越好，一般要有0.999或者1.000以上才是合格的，旋轉(zhuǎn)要看點的坐標(biāo)系是什么，如果是標(biāo)準(zhǔn)的54或者80點，則旋轉(zhuǎn)一般只會在幾秒內(nèi)，超過了就是不理想了，如果點是任意坐標(biāo)系，旋轉(zhuǎn)沒有參考意義，平面殘差小于0.02，高程殘差小于0.03根本就可以了，計算結(jié)果合格后，我們點擊“運用〞，啟用這個結(jié)果，畫面跳入坐標(biāo)系統(tǒng)界面，我們可以查看一下，之前都為“無〞的“平面轉(zhuǎn)換〞和“高程擬合〞是否已啟用，如圖32、33圖32圖33檢查好后，點擊“保存〞，跳出對話框問是否覆蓋，選是，提示保存成功后點擊“×〞退出到九宮格界面，再進(jìn)入“5.測量〞界面，即可開場工作，此時得到的坐標(biāo)就是和點一樣坐標(biāo)系的我們需要的直角坐標(biāo)。放樣RTK的另一大功能就是方便快捷的放樣，放樣一般分為點放樣和線放樣，下面先講點放樣。點放樣從架設(shè)基站直到求解完參數(shù)工作與碎部測量完全一樣，完成以上步驟后，我們就可以輸入放樣點進(jìn)展放樣工作，首先，在測量界面點擊左上角下拉菜單，選擇“點放樣〞，進(jìn)入放樣模式，如圖34圖34點擊左下角，進(jìn)入放樣點輸入，如圖35圖35依次輸入點名、X、Y、H，打鉤，進(jìn)入放樣指示，如圖36圖36按照界面指示，找到放樣點位置，再點擊輸入下一個放樣點。如果事先已在放樣點庫輸入放樣點坐標(biāo)，則可以點擊進(jìn)入列表調(diào)出放樣