1、武汉大学测绘学院 GPS数据处理与坐标转换 第 1 页 毕业设计说明书毕业设计说明书 学生姓名： 学 号： 学 院： 专业年级： 工程测量技术 题 目： GPSGPS 数据处理与坐标转换数据处理与坐标转换 指导教师： 武汉大学测绘学院 GPS数据处理与坐标转换 第 1 页 摘 要 GPS 卫星定位技术在测绘领域得到了广泛应用，GPS 技术的发展导致了测绘行业一场深 刻的技术革命。GPS 测量在大范围高精度控制网、城市控制网、工程控制网的建立中起到了 越来越重要的作用，已逐渐取代了传统的三角测量和导线测量建立控制网的方法，GPS 在工 程测量、地形图测绘等方面也得到了充分的应用。为了实际应用，G
2、PS 测量成果需转换为工 程坐标系(或国家坐标系)、正常高系统成果。 GPS 测量成果是 WGS-84 空间直角坐标或大地坐标，而我国在工程实际中使用的是工程 坐标(地方坐标)或北京 54 坐标、西安 80 坐标和正常高，因而 GPS 测量成果需经转换才能在 工程实际中使用。 本次设计讨论了 GPS 联合解算的方法，GPS 数据转换的标准格式是 RINX 格式。通过数 据格式的转换，可以方便的进行 GPS 联合作业。在设计中讲述了坐标转换和高程拟合的常用 模型和方法，推导出了其详细的求解方法，用 Matlab 编写了几种常用模型的坐标转换和高 程拟合程序，利用程序进行转换，得到的结果符合精度要
3、求。 此外，论文还对不同 GPS 数据处理与坐标转换方法进行了结果比较。对实际生产有一定 的指导意义。 关键词：GPS，坐标转换，高程拟合，坐标系统，格式转换 武汉大学测绘学院 GPS数据处理与坐标转换 第 1 页 目 录 摘 要 . I ABSTRACT . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 第一章 绪 论 - 1 - 1.1 课题的目的和意义 . - 1 - 1.2 GPS 的发展及其在测绘中的应用. - 1 - 1.3 GPS 数据处理的研究现状. - 2 - 1.4 课题预期的目标 - 3 - 第二章 GPS 测量常用坐标系统及其坐标转换 . - 4 - 2.1 GPS 测量常用坐标
4、系统. - 4 - 2.1.1 我国常用的参心坐标系 - 4 - 2.1.2 常用的地球质心坐标系 . - 5 - 2.1.3 地方独立坐标系 . - 5 - 2.2 坐标系统转换的理论基础 - 5 - 2.2.1 大地坐标与三维直角坐标之间的换算 . - 5 - 2.2.2 不同空间直角坐标系统之间的转换(七参数法) . - 7 - 2.2.3 不同高斯平面坐标的转换(四参数法) . - 8 - 2.3 WGS84 坐标系和深圳独立坐标系转换 . - 9 - 2.4 GPS 高程拟合方法. - 10 - 2.4.1 平面拟合法 - 10 - 2.4.2 二次曲面拟合 . - 11 - 2.4.3 多项式曲面拟合法 . - 11 - 2.5 菏泽龙固测区高程拟合 - 12 - 第三章 GPS 数据处理 . - 15
