浅谈Google地球在AHCORS坐标转换中的应用

2015-10-21 17:12陶丹丹
建筑工程技术与设计 2015年27期

陶丹丹

【摘 要】随着AHCORS在全省的普及,它在水利测绘工程测量中的运用也越来越多,利用测区实际采集点的大地坐标,结合AHCORS的坐标转换,我们可以获取采集点的平面和高程值以及坐标转换参数。而利用从Google地球上拾取大地坐标进行转换,再结合AHCORS差分信号校正后,我们就可以直接在测区布设控制,而且节省了不少人力和物力,提高了工作效率。

【关键词】AHCORS,水利测绘工程,坐标转换参数,Google地球

1.前言

安徽省卫星定位综合服务系统(AHCORS)是一个高精度、高时空分辨率、高效率、高覆盖率的GNSS综合信息服务网。它在安徽全省范围内,通过多种现代通信手段提供多种精度、多种模式的导航和定位服务。同时具备事后精密定位服务功能,在通信条件具备的地区向用户提供實时动态厘米级定位服务。而随着AHCORS的不断完善和发展,差分信号越来越稳定,因此在我们水利测绘工程中的应用也越来越普及。同时,它也给我们的测绘工作带来了很大的方便。而谷歌地球(Google Earth,GE)是一款Google公司开发的虚拟地球仪软件,它把卫星照片、航空照相和GIS布置在一个地球的三维模型上。我们可以很方便的利用Google地球来察看测区的地理情况,了解测区的经纬度范围。当我们把两者结合到一起运用时,我们会发现,它们大大的提高了我们的测绘工作效率。下面介绍Google地球在ANCORS中具体应用方法。

2.AHCORS坐标转换及Google地球在坐标转换中的应用方法

2.1 利用AHCORS转换获取控制成果流程。

首先,由于测绘信息的保密性,我们要办好坐标转换的相关证明等手续。然后根据测绘工作先控制,后碎部的顺序,到测区后我们要先察看测区的控制成果情况,大部分情况下测区都会有一些控制成果,我们到到测区后先正确采集部分已知控制点的大地坐标,再结合测区的控制范围,布设适量的加密控制点并正确采集它们的大地坐标。整理好采集的大地坐标并刻入光盘就可以去测绘局转换坐标了。最后再通过转换的坐标获得转换参数,利用AHCORS差分信号检查测区的已有控制成果,合格后的话,我们的控制部分就算完成了。具体流程如图1。

(图1 测区采集控制点转换坐标流程)

2.2 利用Google地球获取大地坐标进行坐标转换。

结合Google地球,我们可以在内业设计阶段,在Google地球上找到测区的相应位置,然后在能够控制测区的范围内均匀的拾取对应位置的大地坐标。大地坐标的高程值可以任意选取,但最好选取与实际位置的大地高差距不是很大的值,因为测绘局会把你提供的大地高放入测绘局内部组建的一个似大地水准面模型里面,如果差距过大,由似大地水准面结算出的高程可能会发生扭曲。整理好大地坐标后到测绘局转换坐标,获取转换参数文件。然后人员进入测区,校正已知控制点并检验其他已知控制点以后就可以布设加密控制了。具体流程如图2。

(图2 利用Google地球获得转换坐标流程)

2.3 获取坐标转换参数方法对比

对比两种方法的流程,我们可以发现,利用Google地球获取坐标转换参数,人员不用先进入测区,直接到测绘局转换,然后就可以获得测区的坐标转换参数,这样就节省了一部分人力物力,提高了测绘工作效率。特别在山区的大面积测绘中,要满足采集点能够相对均匀的覆盖测区,有时候还是比较费时费力的,此时利用Google地球就更显得高效便捷了。但是,前提是测区需要有已知控制点,因为利用Google地球获取的坐标转换参数,需要利用AHCORS的差分信号在已知控制点上校正,获取校正参数,然后在至少一个其他已知控制点上检查满足要求后才能使用。而利用测区现场采集的方法,转换过后不需要进行校正,但是也需要利用AHCORS的差分信号检查测绘局转换后的控制点成果以,在没有已知控制的时候也是可以的。不过,测区大部分都会有一些控制成果,因此利用Google地区的转换方法还是比较使用的。

3.在响洪甸水库库区测绘工程中的精度检验

响洪甸水库为五十年代兴建的一个大型水利水电工程。水库自使用至今已运行多年,因水库库区受自然变化和人为活动等因素的影响,原有的库区地形图已不能准确反映水库库区的现状地形和地貌,为了解水库的淤积情况和水库的实际库容量,我们需要对水库库区现状的地形、地貌进行了一次全面测绘。

按照测绘工作先控制后碎部的顺序,我们利用AHCORS信号在测区四周和中间均匀布设了相应的控制点并且采集了它们的大地坐标。然后到测绘局把大地坐标转换为测区相应平面和高程系统下的平面坐标和高程值,再利用转换的大地坐标和平面坐标及高程值求得了坐标转换参数文件(如图3)。同时,为了检验在Google地球上拾取大地坐标转换获取转换参数的精度,我们在到测绘局转换之前就从Google地球上拾取了一定的大地坐标,到测绘局也转换了坐标,制作了坐标转换参数文件。

(图3 南方GPS RTK转换参数文件格式)

我们利用两台南方GPS RTK,设置好相应的坐标和高程系统,一台RTK使用实测坐标转换参数文件,另一台使用Google地球拾取坐标转换参数文件。两台GPS RTK都使用AHCORS的差分信号,第一台RTK不校正,直接采集已知控制点的坐标,第二台RTK利用已知点“BM10”校正后再采集已知控制点。采集的数据及较差如图4。

(图4 坐标采集较差比较表)

对比两套转换参数文件下采集的坐标,在第二台RTK校正后,我们发现它们采集的已知控制点的坐标与已知控制点实际坐标相差不大,满足我们的实际精度要求,同时两套转换参数文件下采集的相同控制点坐标之间的互差也满足精度要求。

4.结束语

实践证明,在Google地球上拾取大地坐标进行转换与到实地采集大地坐标进行转换效果是一样的。同时我们在其他项目中也结合了从Google地球上拾取坐标,参与坐标转换,也都满足了工程的实际需要。有了Google地球在AHCORS中的应用,确实给我们的测绘工作提供了方便,提高了我们的测绘工作效率,值得大家推广使用。