野外地质测量手持GPS校正方法[摘要]本文介绍了手持GPS的校正过程和手持GPS的校正方法。该校正方法有助于在野外地质测量工作中快速、准确求取手持GPS的转换参数。[关键词]手持GPS坐标系统转换参数地质测量[中图分类号]P228.4[文献码]B[文章编号]1000-405X(2014)-2-151-2手持式GPS是一种利用新一代卫星导航与定位系统(globalpositioningsystem,GPS)相结合、体积小巧、携带方便、独立使用的定位导航设备,具有全天候、全方位实时三维导航与定位能力,有高灵敏度、高精度、自动化、价廉、使用方便等特点,已广泛应用于大地测量、地质调查、资源勘查等众多领域。近年来,我院在对手持式GPS机性能和定位精度研究的基础上,将其运用于中小比例尺的地质填图、物化探测网布设工作中,既大大提高了工作效率、节约了成本,又大大丰富了地质找矿工作手段的多样,起到了较好的应用效果。在GPS定位技术的应用和发展过程中,根据不同的市场需求,生产厂家研制生产出了不同用途和型号的接收机.无论是高精度的测量型GPS,还是导航型手持GPS,其所提供的坐标都是以美国的WGS-84坐标系统而建立的,而我们的地质工作底图使用的是1954年北京坐标系(北京54系)或1980西安坐标系(西安80系),不同的坐标系统之间按一定的数学模型可计算出其间的转换关系,也就是我们常说的转换参数•转换参数的确定给我们使用GPS提供了便利•我们把求取转换参数的工作过程称为GPS的校正。我们以我院现有的几款手持GPS的校正过程做下介绍。1手持GPS校正前的几项准备工作在进行手持GPS校正前,我们首先要确定工区测量使用的坐标系统,其次要确定矿区地质工作底图的坐标分带•从而确定该坐标带的中央子午线.这样才可以保证手持GPS机所测的坐标和地质底图的使用坐标是一致的。1.1确定矿区坐标系统我们居住的地球的形状大致为赤道方向略长、两极方向略偏,以南北两极为轴的旋转椭球体。为确定地球表面的地物及空间点相对地球的空间位置,人们定义了不同的椭球体模型,不同的椭球体模型按照不同的投影方法定义了不同的坐标系统。下表是我国现行使用中的几种坐标系统对应椭球名称和椭球参数:其中,1954年北京坐标系已基本退出测绘舞台,只有少数特定矿区还在采用该坐标系统;1980西安坐标系是我们现在工作中主要采用的坐标系统;2000中国大地坐标系已于2008年7月1日启动使用,我们现有的测绘成果将逐步过渡到该坐标系。在同一坐标系中,对于同一个空间点的坐标有两种表示形式:空间直角坐标(X,Y,Z)和大地坐标(B,L,H),这两种坐标是可以通过公式直接转换的,也可以通过一些坐标转换软件直接转换,比如广州中海达测绘仪器有限公司的静态测量后处理软件。我们现有的手持GPS机对空间点的两种坐标表示形式都可以通过设置进行实时显示。矿区坐标系统可以通过《矿区工作设计》进行确认;也可以通过矿区工作底图来获取,在工作底图的图框左下角都标明该图成图坐标系统和高程系统。1.2确定工作底图的坐标分带(1)地形图投影分带我国规定1:1万〜1:50万国家基本地形图均采用高斯一克吕格投影,其中1:2.5万〜1:50万采用经差6。分带,1:1万采用经差3°分带。在高斯一克吕格投影上,规定以中央经线为X轴,赤道为Y轴,两轴的交点为坐标原点。X坐标值在赤道以北为正,以南为负;Y坐标值在中央经线以东为正,以西为负。我国在北半球,X坐标皆为正值。Y坐标在中央经线以西为负值,运用起来很不方便。为了避免Y坐标出现负值,将各带的坐标纵轴西移500km,即将所有Y值都加500kmo6°分带投影,即经差为6。,从零度子午线开始,自西向东每个经差6°为一带,用1,2,3,……表示。全球共分60个带,即东经0。〜6。为第1带,其中央子午线经度为东经3。,东经6°〜12°为第2带,其中央子午线经度为9°,依次类推。3°分带投影,从东经1.5。的经线开始,每隔3。为一带,用1,2,3,……表示,全球共分120个带,即东经1.5°〜4.5°为第1带,其中央子午线经度为东经3。•东经4.5。〜7.5°为第2带,其中央子午线经度为东经6。,依次类推。(见:投影分带图)(2)工作区带号的确定①利用地形图确定:地形图上公里网横坐标(8位整数)前2位就是带号,例如,横...