【技术】RTK接CORS测的2000坐标为什么与控制点2000坐标不一样？

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1.RTK接CORS测量的2000坐标为什么和控制点2000坐标不一样？

2.都是2000坐标，为什么RTK接CORS测的点东坐标是3开头（363282.123）而设计给的5开头（501459.342）？

CORS播发的2000坐标是2000国家大地坐标系（简称CGCS2000），即2000经纬度坐标。而为了方便工程的规划、设计与施工，我们需要把测区投影到平面上来，使测量计算和绘图更加方便，我国采用的投影方式是高斯投影。使用RTK测量时，手薄软件坐标系统默认使用国家统一的3度带高斯直角坐标系，而控制点采用的却不一定是国家统一的3度带高斯直角坐标系，所以平面坐标NE不一样。

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从坐标系视角看平面坐标 

1）高斯平面直角坐标系

设想一个平面卷成横圆柱套在地球外 ，通过高斯投影，将中央子午线的投影作为纵坐标轴，用N表示，将赤道的投影作横坐标轴，用E表示，两轴的交点作为坐标原点o，由此构成的平面直角坐标系，称为高斯平面直角坐标系。

将圆柱展开如下图

在高斯平面直角坐标系里，E坐标值有正有负，这对于计算和使用都不方便，为了使E坐标都为正值，故将纵坐标轴向西平移50万米。因此手薄软件坐标系统参数里，东向加长数默认500000。

2）投影长度变形相关规范

城市测量规范、工程测量规范均有相关规定：测区内投影长度变形每公里不超过2.5cm（非常重要的一条规范），需选择合适的坐标参数才能满足此要求。

3）中央子午线对投影长度变形的影响

离中央子午线越远，长度变形越大。仅考虑高斯投影变形，离开中央经线45km外，不能满足2.5cm的要求，离开100km后，大约变形12.3cm/km。

在实际应用中，东西跨度超过一百公里，一般都会分成2个以上高斯平直角坐标系，在两个坐标系衔接处测量时，注意选择对应的坐标系。

4）投影面高程对投影长度变形的影响

仅考虑投影变形，投影面高程变化，相差超过160m时，不能满足2.5cm/km的要求。

例如如下图中，在平均高程400米的面上有两个点A、B，如果投影面高程选择0米，AB的距离会比实际变短，如果投影面高程选择900米，AB的距离会比实际变长，这时为了满足投影长度变形要求，投影面高程应选择400米。

在实际应用中，大型工程高程变化超过两三百米时，一般会分成2个以上高斯平直角坐标系，在两个坐标系衔接处测量时，注意选择对应的坐标系。

5）满足长度投影变形要求的前提下，有三类平面坐标系供选择

（1）国家统一的3度带高斯直角坐标系

为充分利用高精度的国家大地测量成果，也为了一测多用，在满足精度要求的前提下，应采用此类坐标系。

中央子午线按高斯3度带设置，投影面高程设置为0。

（2）自定义高斯平面直角坐标系 

当国家统一的3度带高斯直角坐标系投影长度变形不能满足要求时，可使用自定义高斯平面直角坐标系。

中央子午线一般使用测区经度平均值（取整到度分），投影面高程使用平均高程面或抵偿投影面。

常用于城建坐标、大型工程。例如高速公路的坐标系，设计图纸控制点那一页，除了标注控制点坐标外，还会注明2000大地坐标系，中央子午线xxx°xx′，投影面高程xxx米。

（3）与国家2000坐标有严密联系的独立坐标系。

各地坐标参数设置不一样，且参数是保密的。

常用于大中型城市的城建坐标。

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使用RTK测量时应该如何设置？ 

针对以上三类平面直角坐标系，可按照以下方法设置：

（1）国家统一的3度带高斯直角坐标系

RTK手薄软件默认的就是这类高斯直角坐标系。

RTK接CORS测量的时候，要想测量的平面坐标与当地控制点一样，只需在手薄软件坐标系统投影里，中央子午线按高斯3度带设置，投影面高程设置为0。

高斯3度常见中央子午线有：75°、78°、81°、84°、87°、90°、93°、96°、99°、102°、105°、108°、111°、114°、117°、120°、123°、126°、129°、130°、133°、136°，应设置为与当地经度接近的中央子午线。

（2）自定义高斯平面直角坐标系

RTK接CORS测量的时候，要想测量的平面坐标与当地控制点一样，需核实当地平面坐标系具体使用的投影中央子午线和投影面高程。

在手薄软件坐标系统投影里，如实设置中央子午线xxx°xx′、投影面高程xxx米。

如果当地自定义高斯平面直角坐标系所用中央子午线和投影面高程未知，RTK接CORS测量的平面坐标与当地控制点几乎不可能一样。

（3）与国家2000坐标有严密联系的独立坐标系。

大中型城市一般都会建立CORS系统，使用当地测绘主管部门提供的CORS服务，可直接测得该坐标。

使用第三方2000 CORS账号，基本没有解决办法，只能找当地控制点计算转换参数。

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来源：RTK测量教程

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