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GPS入門攻略(下)-多點校正(四參數) 以stonex GPS測量軟體surpad 說明實務操作

上一篇曾提到,GPS收到的座標與現場絕對有出入。
若不清楚請參閱上篇 GPS入門攻略(上)-利用標記點校準

由於大地環境的變化並不是單純的東/西、南/北方向的移動而已,實際上會產生旋轉、推擠、拉伸...等變化,造成方位角及距離的改變、隆起、下陷...等狀況。因此今天要談的是如何更精準地解決此問題的校正方式,那便是多點校正。

參考右圖可以看到四參數為:N、E值的平移、旋轉角度、比例尺修正(長短變化)


◎以下為各校正方法說明:

單點校正
利用一個點的WGS84座標和當地座標可以求出3個平移參數,旋轉為零,比例因數為1。在未取得當地坐標系統的旋轉、比例因數的情況下,精度無法保障,精度控制範圍更無法確定。因此若您的基地最遠點與校正點間的距離大於200m,便不建議使用這種方式。

兩點校正
可求出3個座標平移參數、旋轉和比例因數,各殘差都為零。比例因數範圍至少在0.9999***至1.0000****之間,超過此數值可能造成精度不佳,或表示已知點有問題;旋轉角度一般都在分以下,如(0度0分20秒),如果旋轉角度已達度則非正常狀態,需注意是否已知點或中央子午線有問題。

三點校正
三個點分別做點校正,有水準殘差,無垂直殘差。

四點校正
四個點分別做點校正,既有水準殘差,也有垂直殘差


◎多點校正時的注意事項:

(1) 所選用的已知點最好分佈在整個作業區域的邊緣,以涵蓋整個區域,並避免短邊控制長邊。例如採用四點校正時,作業區域最好在此四點連成的四邊形內部。

(2) 一定要避免已知點的線形分佈。例如,使用三個已知點進行點校正,此三點點組成的三角形請儘量接近正三角形,若是四點則請儘量接近正方形。務必避免所有已知點的分佈接近一條直線,將會嚴重的影響測量的精度,特別是高程精度。

(3) 若在測量任務裡只需水準的座標,不需要高程,建議用戶至少使用兩個點進行校正;但若是要檢核已知點的水準殘差,請至少使用三個點;需要水準座標及高程,也請至少使用三個點;但若要檢核已知點的水準殘差和垂直殘差,那麼至少需要四個點進行校正。

(4) 已知點之間的精度等級必須相近,否則檢核時的各項殘差將容易過大。

(5) 如果有3個以上的點作點校正,請事先檢查水準殘差及垂直殘差,其數值是否滿足用戶的測量精度要求。殘差不可超過2釐米,若超過請先檢查已知點輸入是否有誤,若確認無誤,便是已知點間的精度差異過大,必須更換已知點。

(6) 對於高程要特別注意控制點的線性分佈(幾個控制點分佈在同一條線上),特別在線路工程,參與校正的高程點建議不超過2點(即在校正時,不要選擇超過兩個垂直平差的點)。

(7) 當您的工作區域較大,現場有較多的控制點時,只需選擇能夠涵蓋您工作區的點進行校正即可,請勿將所有已知點都用於校正。

(8) 一個區域只做一次多點校正即可,日後(註*) 再測量時只需要套用校正參數即可。
註*) 半年內、自前次校正以來,無發生強烈地震、土石流、走山等重大天災等情形。


實務上操作(以Surpad說明)

STEP 1.

點選校正中的轉換參數,按下增加按鈕,
並將儀器擺設在第一個控制點上。

 

STEP 2.

先選取已知點的座標、按下地標圖案待採集完成以後按下確定。完成後即可到下個控制點,重複步驟完成其他點的校正。

 

STEP 3.

計算 查看目前校正結果
關閉 系統將詢問是否要套用目前的修正參數

 

【 重點提示 】

套用完成後務必到上一個已知點,檢查測量座標是否相同。


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