摘要:该文以汕头配网地理信息系统建设的经验,探讨利用手持GPS进行设备定位的技术手段,以及在实现过程中出现的WGS84坐标变换成北京54坐标的问题。
要害词:GPS;WGS84坐标;北京54坐标;配电地理信息系统(GIS)
(1)搜集应用区域内的三个控制点的WGS84坐标系B、L、H值及北京54坐标系X、Y、Z、B、L、h值。
(注:B、L、H分别为大地坐标系中的大地纬度、大地经度及大地高程)
(2)对每个点计算不同坐标系三维直角坐标值。计算公式如下
X=(N H)cosBcosL
Y=(N H)cosBsinL
Z=[N(1-E2) H]sinB
(3)求出DX、DY、DZ、DA、DF,即利用WGS84坐标系的X、Y、Z及A、F值,减去我国坐标系的对应值,得出实现坐标转换的五个参数。
其它3个参数则可以通过上述公式求得。再取其平均偏差,则得出相应区域内的DX、DY、DZ。
为方便和准确起见,为了求得DX、DY、DZ,我们直接从勘查设计院购得三个控制点的北京54坐标和WGS84坐标的X、Y、Z参数并直接求得DX、ZY、DZ。
利用此次求得的DX、DY、DZ作为校正参数,我们对两条线路上的杆塔进行了定位并与勘查设计院提供的数字地图中的杆塔坐标进行比较。
目前,利用手持GPS,汕头供电分公司已经基本完成了对配网设备的定位,并在此基础上基本完成了配电地理信息系统(GIS)的建设。
但在实际使用中也有一些问题,主要如下。
由于卫星信号和四周环境对GPS的使用影响较大,如上所述,某些地区,非凡是市区内高楼密集地区,GPS信号接收很差,有些根本没有信号。因此,在这些区域中使用GPS直接对设备进行定位比较困难。
有些地方由于各种原因难以到达测量点(例如河道、陡坡等),这些位置的测量比较困难。
对某些精度要求比较高的点,由于多路径效应,目前使用的GPSMAP76精度无法达到要求。
在GPSMAP76接收不到数据或无法测量时缺乏其他的测量手段进行补充。由于配电系统中的使用者均非专业人士,在无法接收到卫星信号时,利用其他的测量方法较为精确定位比较困难。这样使得一些数据准确度下降。
GPSMAP76手持机功能还比较单一。目前只能现场对离布式点进行采集并作标记,数据的处理和图形的绘制均需GIS维护人员在GIS中重新维护,这样效率明显降低,而且错误率大大增加。
对于卫星信号不佳的问题,目前可以利用许多测距工具作为GPS手持机的辅助工具。例如利用手持型激光测量机,可以配合手持GPS进行偏心测量,准确、方便的确定测量点坐标。
对多路径效应明显导致精度下降的问题,可以采用差分的方法提高精度,也可以先测量空旷地方的测量点,然后用手持激光测量机进行偏心测量确定测量点坐标。