[發明專利]一種基于橢球面計算的GNSS三維放樣定位方法有效
| 申請號： | 202010566206.6 | 申請日： | 2020-06-19 |
| 公開（公告）號： | CN111780730B | 公開（公告）日： | 2021-06-01 |
| 發明（設計）人： | 金衛鋒;楊興旺;張亞東;張獻州;陳錚;李超;鄭旭東 | 申請（專利權）人： | 上海鐵路北斗測量工程技術有限公司;西南交通大學 |
| 主分類號： | G01C15/00 | 分類號： | G01C15/00;G01C15/02;G01S19/42;G06F17/10 |
| 代理公司： | 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229 | 代理人： | 陳選中 |
| 地址： | 200040 上海市靜*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 橢球 計算 gnss 三維 定位 方法 | ||
本發明公開了一種基于橢球面計算的GNSS三維放樣定位方法，包括以下步驟：S1、根據待測區域構建工程橢球面；S2、將待放樣點的平面坐標通過高斯反算得到待放樣點的大地坐標；S3、將待放樣點的大地坐標輸入GNSS系統中，定位出實際工程點位置；本發明解決了使用GNSS技術進行放樣，無法避免投影變形的問題。
技術領域
本發明屬于測量領域，具體涉及一種基于橢球面計算的GNSS三維放樣定位方法。
背景技術
隨著國家的發展，我國的工程建設越來越多，對于工程施工建設的工作，主要方法采用全站儀或GNSS進行。其中使用全站儀放樣的步驟是把全站儀架設在控制點上，后設另一控制點定向，把要測設的地物特征點坐標輸入全站儀，全站儀自動計算出相關數據，觀測者根據指揮棱鏡人員完成點位的放樣。但此方法需要測站點和放樣點之間通視，高斯坐標存在投影變形問題，且工作強度較大，效率不高。而使用GNSS技術進行放樣，不需要點位之間的通視，放樣速度快，效率高，但該技術并不能避免投影變形問題。
發明內容
針對現有技術中的上述不足，本發明提供的一種基于橢球面計算的GNSS三維放樣定位方法解決了使用GNSS技術進行放樣，無法避免投影變形的問題。
為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案為：一種基于橢球面計算的GNSS三維放樣定位方法，包括以下步驟：
S1、根據待測區域構建工程橢球面；
S2、將待放樣點的平面坐標通過高斯反算得到待放樣點的大地坐標；
S3、將待放樣點的大地坐標輸入GNSS系統中，定位出實際工程點位置。
進一步地，所述步驟S1包括以下步驟：
S11、通過待測區域的緯度計算待測區域的平均曲率半徑；
S12、將待測區域的所有待放樣點的大地高取平均，作為待測區域的平均大地高；
S13、根據待測區域的平均曲率半徑和平均大地高，計算工程橢球的長半軸及其扁率；
S14、根據工程橢球的長半軸及其扁率構建工程橢球面。
進一步地，所述步驟S13中工程橢球的長半軸的計算公式為：
所述工程橢球的扁率為：
alpha＝1-a(1-e2)(2)
其中，a為工程橢球面的長半軸，Rm為國家參考橢球面一點的平均曲率半徑，Hm為待測區域平均大地高，Bm為待測區域平均緯度，e為工程橢球面的偏心率，alpha為工程橢球面的扁率。
進一步地，所述步驟S2中待放樣點的大地坐標的計算公式為：
tf＝tanBf (5)
ηf2＝e2cos2Bf (6)
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