UFO公开课第三讲

来自武汉大学的章迪博士

带来了坐标转换原理及应用的直播教学

课程回顾

《UFO公开课｜坐标转换讲课视频全放送，武大老师喊你来听课！》

作为大地测量中

最基础却又最复杂的内容

听课学员们提出来一大波疑问

答案都在这里了，记得转发收藏！

如何辨别投影变形跨带？

答：一般发生投影变形的区域都是处在中央子午线的边缘区域，可以根据投影带宽中央子午线值和当地的经度来进行判断。

如何辨别某个公共点的坐标是否存在粗差？

答：在进行坐标参数计算后，软件会提示参与解算的控制点残差，可以根据残差值进行判断。

没公共点时的解决方法？

答：没有已知点的情况下可以连接CORS的方式进行测量，目前千寻提供CGCS坐标直接测量的端口，有些省市的CORS主管部门也提供坐标系统转换的服务，具体可以咨询CORS管理部门。

直接看平面坐标数据是没有办法确定坐标系吗？比如通过坐标位数？

答：根据坐标值无法判断，因为不同的坐标系是对地球形状的参数定义的区别，无法通过坐标直接判断。

隧道工程，东西范围27km，南北范围25km，首尾距离36km，用四参数还是用七参数？

答：建议还是先要通过控制测量的手段进行控制网的加密工作，保障控制点水平和高程的精度，此范围的区域四参数和七参数均可以满足。

有没有水准面模型可以直接使用？

答：UFOPad软件支持GGF、SGF、UGF格式的水准模型文件加载，可以在软件中加载提升高程精度。

U3RTK获取的是哪个坐标系统的哪种坐标？

答：RTK测量是采用的相对定位的原理进行的，坐标系统取决于基站的坐标系统。

大地高与正常高之间的关系，会有固定差值吗？纬度不同差值是不是也不同？

答：因为地球是一个不规则的椭球体，所以没有固定的高差值供参考。

控制点坐标和坐标系的关系？可以理解为控制点坐标是当前坐标系下的已知坐标？

答：控制点是指在两个坐标系中都有明确坐标的点，转换参数就是通过几个控制点在不同坐标系的坐标来计算的。

两个投影面连接处如何处理？

答：在跨带的区域的坐标结果应用时，如不是一个中央子午线，需要进行坐标的换带计算。

现在用坐标系，手薄中不需要输入任何参数了？

答：不是，要看你使用的基站的，比如连接千寻使用端口是可以不用的。

UFO导出的KML放到谷歌里打开有多大误差？

答：谷歌地图使用的是WGS84坐标系统，UFO测量时如果基准也是WGS84误差会很小。

当测区在两个三度带边沿位置时，用哪边的中央子午线都可以么？

答：可以使用1.5度带或自定义中央子午线重新投影，投影变形会更小。

同一个现场的点的高程和大地高相差多少？各地区差值相同吗？

答：相差值是没有统一的，各个地区都不一样。

使用U3千寻网络模式，求完转换参数以后，再用U3进行测量放样，为什么不需要做点校验，是否会出现精度问题？

答：千寻相当于是一个24小时连续工作的基站，所以不用做点校验。

求参数时，是不是点越多越好，40平方公里内用14个点，四参数好些还是七参数好些？

答：40平方公里大范围可能用7参数会好一些，可以都求一个视实际情况而定。

用RTK测面积会受高程影响吗？

答：会，但是你最终计算的时候，可以不选择高程那就是计算投影面积了。

省里的CORS提供的七参数是怎么来的，用千寻测量出来坐标跟CORS的专卡测量出来的坐标有差距怎么消除。（其中高程相差5米左右）

答：省CORS的七参数一般是通过大范围的控制点联测计算的。

请问同一个控制点用U3动态测的控制点与全站仪坐标法测的控制点，误差有多大？能不能用U3动态测的控制点进行放样施工？

答：U3的RTK水平测量精度是8mm+1ppm，RTK放的点能不能直接用于工程放样的控制点要取决于工程规范的要求，建议查询相关的技术规范。

我要在一个测区测图，测区有控制点，我是不是每天都要去校2个控制点呢？而且是距离相差最远的控制点

答：如果用1+1模式，求完转换参数之后，每天只要去其中任意一个控制点上去做基站平移校准就行了，如果用的CORS可以直接找个已知点符合下即可。

目前中国要求采用坐标系，如果没有坐标控制点，只有XA80,WGS84控制点坐标，如何求解CGCS坐标下的坐标？

答：咨询下当地的测绘主管部门有没有几种坐标系直接转换的参数，如果没有的话可以使用千寻位置支持CGCS坐标的直接测量。

在项目建设中，坐标系确定后，每次再重复作业时还需要在进行参数解算吗？

答：不用，进行基站平移校准就行。

10公里的道路使用四参数好还是七参数好？

答：10公里使用四参数就可以了。

手簿中求转换参数，输入两点计算后，是默认四参数吗？

答：手簿求取参数默认都是4参数的，要求7参数得在下面的选项里调整设置为7参数。

国家坐标和84坐标的关系？

答：CGCS坐标系采用ITRF97框架，历元为.0，WGS-84坐标采用的参考框架和历元随着时间是在不断调整的，年WGS-84精华为WGS-84(G)，参考框架为ITRF，李元伟.0；年之前使用的WGS84(G)在常规测量中可以认为与CGCS一致，而年之后的WGS-84（G）与CGCS的坐标差值达到了分米级，实际使用中需要注意。

能不能说一下中央子午线？

答：高斯投影的原理是横轴椭圆柱墨卡托投影，椭圆柱和地球椭球之间有个相切的地方，这个地方就是中央子午线。中央子午线上是没有长度变形的，这是它非常重要的一个特性。而离开中央子午线越远，这个投影变形越大，所以这个中央子午线如果在你的测区中央，那么你整个测区的投影变形是可以控制到最小的，这是主要的作用。

独立坐标系需要确定中央子午线和投影高，原点。其中这个原点怎么理解？

答：独立坐标系的原点就是X轴和Y轴的交点，有的独立坐标系可能是一个桥梁，X方向就是桥梁的指向，原点可能就是在桥梁的某一端，你可以加两个常数，防止坐标出现负值。

控制点少的情况下，能不能用短边控制长边，两个控制点1公里左右，范围在10公里以内？

答：不行的，长边的边缘变形会很大。

三度带与六度带有什么不同？中午时候测量是不是信号要差一点啊。

答：三度带多用于大比例尺测量，六度带多用于小比例测量，因为卫星是运动的所以不同的时间段在同一个位置数量会有变化，建议使用多系统GNSS接收机，影响会小很多。

如何通过坐标数据辨别是哪个坐标系？

答：仅仅通过坐标本身是很难确定的，所以我们在获取坐标的时候，一定要问清楚它的坐标系是什么。

每个地区的54坐标都不一样，用UFO带千寻，能直接测出CG坐标，是否要在本地请测量公司测出公共点的本地54坐标，再进行7参数或4参数计算?

答：需要的，千寻采集的点都是坐标，需要得到54坐标或者80坐标的话都必须要有相应坐标系下的已知点来求取参数。

在不知道坐标系统的情况下，怎么求转化参数

答：不知道已知点坐标系的情况下可以采用四参数方法来进行坐标转换，需提供至少两个已知点。

用平均边长20KM的三个c级点求七参数，能控制的区域是多大？

答：能控制的范围就是你那三个点围成的区域里面。当然你那三个点可能只刚刚好，最好是能多一些检核点，有四个点或者五个点。

高程参数复杂的，怎样拟合？

答：目前各厂商的RTK手簿软件中均提供了多种高程拟合方式，可以根据项目的情况进行选择。

判定残差过大的标准是什么？如果残差过大，其原因和解决办法分别是什么？

答：软件计算参数在有冗余数据的话，会显示每个点的残差，假如残差太大的话，就可以考虑将残差较大的点位坐标剔除。

高程异常(假如15m)怎么处理啊？

答：高程异常是正常现象，就是大地水准面或者似大地水准面与椭球面之间的差异。一般采用高程拟合的办法来消除。

当同一个区段有两个或三个不同的中央子午线时怎么处理，能不能把其他不同的中央子午线转换成一个中央子午线里呢？如何操作呢？

答：有三个中央子午线，表示你这个测区东西跨度比较大。这种情况不太适合转到同一中央子午线下，而是要在不同的区域采用离它最近的中央子午线，这样你的投影变形是最小的。

用三个已知坐标求四参数为什么比用两已知点个残差还要大一些？

答：两个点计算时只显示了比例没办法进行残差计算，至少3个点才能计算残差，可以尝试不同的控制点组合已达到精度的最优。

能不能讲讲坐标换带的问题，换带后图变形。

答：换带就是同样的经纬度用不同的中央子午线投影，如果换了离你这个地方更远的中央子午线，那肯定变形会更大；如果换了离你这个地方更近的中央子午线，那么变形就会变小。所以换带后会有变化，这个是正常的。

直接用RTK结合三脚架求解七参数和做静态求解七参数有何区别？

答：RTK的精度肯定赶不上静态，这就是差别。当然要看你静态做多长时间，一般至少是个一级网，45分钟以上。RTK可能就是几分钟，精度上是有差别的。

可以讲讲抵偿面坐标转换吗？

答：抵偿面说的是你在海拔很高或者很低，通常是很高的地方，你的观测值投影到椭球面上以后，它的长度会缩短，这个和高斯投影是相反的，如果海拔很高，变形就会很大，那么坐标反算出来的边长和用全站仪实际测的边长之间会有差异，影响施工。所以有时候要用抵偿面，就是说把这个投影面不是放在椭球面上，因为大地高很高与投影面很远，所以需要人为的把投影面拉到测区的位置，这样的话投影变形就很小了。

控制点转参时候，选择的点一定要包围我们所做的工程？

答：最好覆盖测区范围，在测区边缘和中间分别选择控制点做转换参数，这样可以保证测区的点都在参数控制之下，做到内外符合。

坐标转换中，怎么样才能看出“内外符合”？

答：选取三组已知点计算转换参数，可以看到该页面中每个点的水平和高程残差，残差可以反应点的内外符合的水平，对于残差过大的点可以直接剔除或者添加别的已知点。

比如35度带Y坐标是，换成36度带是不是就是了?

答：这样是不对的，前面的35度带、36度带可以换，但是后面的坐标是需要转化的。先转成经纬度，再转成平面坐标，过程是非线性的，要用公式来算。

同一坐标系统下，当测区在三度带记六度带都是同一中央子午线的情况下，三度带与六度带坐标转换，是不是直接换带号就可以？

答：不是简单交换带号，因为中央子午线不一样，算法是不一样的。

用手薄求参数时，手薄用什么判读用四参数或者七参数？

答：手簿求参数的时候，求解得到什么参数是看你自身设置来定的，选择7参数计算的结果那就是7参数。

UFO的软件可以批量转换经纬度导入和导出吗？

答：支持的，在坐标点库里进入选项_导入，选择经纬度格式坐标文件即可导入到手簿中，同时在项目_数据文件导出中可以导出含经纬度格式的坐标数据。

UFO仪器有ppk模式吗？

答：可以的，打开记录原始数据。

UFO手簿支持导入CAD底图直接放样吗？

答：支持的，CAD导入手簿中可以直接放样。

在山坡上测出来的面积是正投影面积还是斜面？

答：测出来的面积看你的选择，如果你不添加边界的高程数据，那求解的面积就是投影面积，添加高程数据的话，那求解的数据是坡面面积。

千寻CORS能不能实现直接测得正常高？

答：千寻测得的高程并不是我们国家采用的正常高系统，故需要再转换参数中做一下高程改正，转换成国家通用的高程。

手簿求参后，比例尺达到多少可以使用？应用后符点误差多少？

答：手簿求参默认是四参数，四参数的话比例尺需要无限接近于1。

设置投影高的目的是什么？

答：减少高海拔地区由于椭球畸变而带来的长度变形，主要应用在高海拔地区。

同一坐标系统下。当测区在三度带与六度带都是同一中央子午线的情况下，例如度，三度带与六度带坐标转换，是不是直接换带号就可以？

答：同样的中央子午线，高斯投影坐标是一样的，你在前面加带号是可以的。

为什么不同的CORS采集的点坐标会不一样？

答：因为每个CORS站使用的坐标系统是不一样的，所以采集的坐标会不一样。需要针对每个不同的CORS来求取不一样的四参数来进行校正的。

整场问答全是关于坐标转换这一个点

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UFO公开课即将迎来第四讲

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