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GPS入門攻略(上)-利用標記點校準 小基地距離校正點200m內適用

很多人以為GPS開機以後收到的座標就是馬上可以用的正確座標、實際上並非如此。實務上都須經過點位校正,才能夠使用GPS所測得的座標。
什麼是點校正? 簡單的說就是將GPS(經過差分後)測量出來的WGS-84座標轉換成現場的座標現況,其中包含了偏移座標系統。

◎座標校準

不準?那是因為台灣使用TWD97是在1997年測定各個參考點公告的座標(圖一)
但隨著地殼變動,GNSS測得的座標雖然沒變,但是實際地面上的點已經不在原本的位置了(圖二)
但在在實務測量中控制點與測量的點位也隨著地殼變動同時位移,例如圖二中的兩點相對位置還是10m。測量所得的相對關係無誤,我們只須實施工地校正,將GPS座標與實際點的位置做參數修正即可得到正確位置。

西元1997年
經地殼變動後

 


◎座標系轉換

在工程測量中使用GPS衛星定位系統採集到的資料是WGS-84座標系數據,而目前我們測量成果普遍使用的是以TW97座標系或是地方(任意 / 當地)獨立坐標系為基礎的座標資料。因此必須將WGS-84座標轉換到TW97座標系或地方(任意)獨立座標系。

座標系統的轉換以及校正有許多種方式,此篇文章我們只針對小面積、單機E-GNSS測量來討論,僅做單點校正,相信這樣都能滿足一般性的工程測量需求了。

台灣地區投影參數如下:

橢球體參數 扁率(f)
GRS80 1 / 298.2572221008827
長半徑(a) 短半徑(b)
6378137 m 6356752.314140347 m

 

地區 投影方式 中央子午線 投影原點向西平移 中央子午線尺度比
台灣、琉球嶼、綠島、蘭嶼及龜山島等地區 橫麥卡托投影 經差二度分帶 東經121度 250,000 m 0.9999
澎湖、金門及馬祖 東經119度

 

實務上只要簡單的兩個步驟:
1.首先要先設定好工作地區的投影參數
2.找一個已知點(控制點)執行點校正的程序。

 

STEP 1.參數設定

TW97座標橢球參數 / 投影參數
以Surpad測量軟體為例
1.點選配置
2.坐標系統
3.設定橢球參數及投影參數

橢球參數:
台灣使用GRS80橢球,在下拉選單中選擇便可自動獲取參數。其他軟體也可參照此參數設置。
投影參數:
台灣分為兩個系統,差異僅有台灣島中央經線為121度,澎湖金門馬祖中央經線為119度。若有設置錯誤,儀器則無法達到固定解喔!

 

STEP 2.已知點校正

1.點選 校正
2.點選 測站校準
3.利用標記點校準
4.輸入控制點座標

輸入控制點座標:
輸入控制點的坐標或者按右上方的地球圖案,從檔案中選取已儲存的控制點。接著點選下方地標圖示進入下一畫面。
等待完成:
畫面顯示採集完成,按下確定便校正成功。

 

恭喜您成功修正了自1997年以來地殼移動的偏移,您現在可以開始作業了。下一篇我們將介紹如何檢查控制點的錯誤。


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