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手持式GPS接收机直接测定任意坐标系平面直角坐标方法

阅读：493发布：2021-02-27

IPRDB可以提供手持式GPS接收机直接测定任意坐标系平面直角坐标方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种手持式GPS接收机直接测定任意坐标系平面直角坐标方法。在测区内通过手持式GPS接收机测算任意坐标转换参数，直接将手持式GPS接收机测得的WGS－84坐标系空间直角坐标(X，Y，Z)转换为任意坐标系平面直角坐标，使手持式GPS接收机单点定位精度有了较大的提高，充分利用手持式GPS接收机轻便、灵活的特点，提高了工作效率，大大减少了野外作业时间和工作量。，下面是手持式GPS接收机直接测定任意坐标系平面直角坐标方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种手持式GPS接收机直接测定任意坐标系平面直角坐标方法，其特征是：在测区内通过手持式GPS接收机测算任意坐标系坐标转换参数，直接将手持式GPS接收机测得的WGS -84坐标系空间直角坐标(X，Y，Z)转换为任意坐标系平面直角坐标。

2.根据权利要求1所述的手持式GPS接收机直接测定任意坐标系平面直角坐标方法，其特征是：其中任意坐标系坐标转换参数的测算方法如下：①在测区内选择视野开阔并已知其平面直角坐标(x，y，z)的点，分别利用手持式GPS接收机进行观测，测得该点WGS- 84坐标系空间直角坐标(X1，Y1，Z1)；②将已知点平面直角坐标(x，y，z)转换为与已知点平面直角坐标相同坐标系的空间直角坐标(X2，Y2，Z2)；③将与已知点平面直角坐标相同坐标系的空间直角坐标(X2，Y2，Z2)和利用手持式GPS接收机在已知点上测得的WGS- 84坐标系空间直角坐标(X1，Y1，Z1)相减，由 $\{\begin{matrix} ΔX \\ ΔY \\ ΔZ \end{matrix}\} = \{\begin{matrix} X_{1} \\ Y_{1} \\ Z_{1} \end{matrix}\} - \{\begin{matrix} X_{2} \\ Y_{2} \\ Z_{2} \end{matrix}\}$ 得ΔX，ΔY，ΔZ；④在测区内选择至少3个已知其平面直角坐标(x，y，z)的点，分别求得每个点的ΔX，ΔY，ΔZ，由

说明书全文

一、技术领域

本发明涉及一种任意坐标系平面直角坐标测定方法，特别是一种手持式GPS接收机直接测定任意坐标系平面直角坐标方法。

二、技术背景

GPS卫星星历是以WGS-84坐标系为根据建立的，手持式GPS接收机单点定位坐标属于WGS-84坐标系，由于WGS-84坐标系与任意平面直角坐标系之间存在着平移和旋转关系，在实际应用中需要计算两套坐标系之间的转换参数，但由于我国地域广阔，各地区尚未在国家GPS网内普遍加密GPS地区网，虽然部分城市已建立GPS网，但尚未与国家网联测，所求的局部地区的坐标转换参数，尚有一定的局限性，无法直接在其它地区应用；因此如何实现手持式GPS接收机直接、快速测定任意坐标系平面直角坐标，成为本领域科技人员急待解决的问题。

三、发明的内容

为了克服现有手持式GPS接收机单点定位坐标属于WGS-84坐标系，且WGS-84坐标系与任意平面直角坐标系之间存在着平移和旋转关系，局部地区的坐标转换参数有一定的局限性，无法直接、快速测定任意坐标系平面直角坐标的缺点，本发明的目的是提供一种手持式 GPS接收机直接测定任意坐标系平面直角坐标方法。

本发明的目的是这样实现的：在测区内通过手持式GPS接收机测算任意坐标系坐标转换参数，直接将手持式GPS接收机测得的WGS-84坐标系空间直角坐标(X，Y，Z)转换为任意坐标系平面直角坐标。

坐标转换参数的测算方法如下：①在测区内选择视野开阔并已知其平面直角坐标(x，y， z)的点，分别利用手持式GPS接收机进行观测，测得该点WGS-84坐标系空间直角坐标(X1， Y1，Z1)；②将已知点平面直角坐标(x，y，z)转换为与已知点平面直角坐标相同坐标系的空间直角坐标(X2，Y2，Z2)；③将与已知点平面直角坐标相同坐标系的空间直角坐标(X2， Y2，Z2)和利用手持式GPS接收机在已知点上测得的WGS-84坐标系空间直角坐标(X1， Y1，Z1)相减，由 $\{\begin{matrix} ΔX \\ ΔY \\ ΔZ \end{matrix}\} = \{\begin{matrix} X_{1} \\ Y_{1} \\ Z_{1} \end{matrix}\} - \{\begin{matrix} X_{2} \\ Y_{2} \\ Z_{2} \end{matrix}\}$ 得ΔX，ΔY，ΔZ；④在测区内选择至少3个已知其平面直角坐标(x，y，z)的点，分别求得每个点的ΔX，ΔY，ΔZ，由 $\{\begin{matrix} \overline{ΔX} = \frac{Σ_{i = 1}^{n} ΔXi}{n} \\ \overline{ΔY} = \frac{Σ_{i = 1}^{n} ΔYi}{n} \\ \overline{ΔZ} = \frac{Σ_{i = 1}^{n} ΔZi}{n} \end{matrix}$ 求得坐标转换参数

本项发明与现有方法相比具有以下优点：

①使用手持GPS接收机直接测算任意坐标系平面直角坐标步骤简单，速度快，大大减少了野外作业时间和工作量，提高工作效率；

②通过手持GPS接收机测得坐标转换参数，直接测算任意坐标系平面直角坐标，提高了单点定位精度。

四、具体实施方式：

手持式GPS接收机直接测定任意坐标系平面直角坐标方法与现有方法不同，作了很大改进，具体是：在测区内通过手持式GPS接收机测算任意坐标系坐标转换参数，直接将手持式 GPS接收机测得的WGS-84坐标系空间直角坐标(X，Y，Z)转换为任意坐标系平面直角坐标。

具体实施方式如下：

1.在测区内选择视野开阔并已知其平面直角坐标的点，分别利用手持式GPS接收机进行观测，获得该点WGS-84坐标系空间直角坐标。

2.将已知点平面直角坐标输入计算机中，通过编制程序将该点平面直角坐标转换为与平面直角坐标相同坐标系的空间直角坐标。

3.将由已知点平面直角坐标转换的与该点平面直角坐标相同坐标系的空间直角坐标和利用手持式GPS接收机在已知点上测得WGS-84坐标系下的空间直角坐标相减，得 ΔX，ΔY，ΔZ；在测区内至少选择三个已知其平面直角坐标的点，分别求得每个点的 ΔX，ΔY，ΔZ，由 $\{\begin{matrix} \overline{ΔX} = \frac{Σ_{i = 1}^{n} ΔXi}{n} \\ \overline{ΔY} = \frac{Σ_{i = 1}^{n} ΔYi}{n} \\ \overline{ΔZ} = \frac{Σ_{i = 1}^{n} ΔZi}{n} \end{matrix}$ 求得该地区的坐标转换参数

4.在不同的测区内，根据本发明的方法计算出坐标转换参数后，将坐标转换参数输入手持GPS接收机中，即可在未知点上进行观测，直接得到与已知点平面直角坐标相同坐标系的未知点的平面直角坐标。

标题	发布/更新时间	阅读量
直角坐标系建立尺-专利编号CN105270047A	2020-05-13	997
坐标系配准工具-专利编号CN110561413A	2020-05-12	286
欧拉角球坐标系点焊器-专利编号CN105414730B	2020-05-13	395
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