軌跡系列5——驗證軌跡GPS座標轉換爲本地座標的四/七參數是否準確的一種方案

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1. 背景

目前對多個項目軌跡不許確的狀況作了排查，發現致使軌跡偏移百分之七八十的緣由反而是轉換四參數不許確致使。因此，比起進行軌跡優化等，最根本須要解決的是四參數（經過三個及以上控制點對換算得出）不許確問題。那麼如何判斷四/七參數是否準確呢？針對這個問題咱們給出一個通用方案。

2.原理說明

這裏，咱們從兩個方面着手，一個是驗證咱們系統地圖自己是否偏移，第二個是驗證在地圖準確的狀況下四參數是否準確。

若是地圖自己偏移，則應該先解決地圖偏移問題後再進行第二步驗證。

3.驗證地圖自己是否偏移

驗證地圖是否準確咱們分爲了兩種狀況，最簡單的狀況便是存在參考數據的狀況，複雜些的狀況則爲沒有參考數據的狀況。

3.1有參考數據的狀況

在使用地圖頁面上經過圖層樹勾選，將路燈或者行道樹此類有明顯排布規則的圖層疊加顯示在地圖上，查看圖層數據是否有偏移，若是沒有則說明地圖自己是準確的。

         

3.2無參考數據的狀況

當無參考數據時，若地圖底圖是ArcGIS Server發佈的，能夠分別經過在arcmap中加載地圖服務的地圖和在系統地圖中選擇同名點來獲取兩對座標，對其進行比較以驗證系統地圖是否有偏移。

      

其中，arcgis server發佈的地圖服務能夠直接拖拽到arcmap的Table of Contents中出圖，鼠標在地圖上移動時，右下角的地圖座標會同步變化。

     

在系統地圖上，能夠藉助工具欄上的定位工具，在地圖上點選以得到對應座標。

若是地圖來源是天地圖、互聯網地圖或其餘第三方天地圖的資源，則能夠在網上搜索相應的添加到arcmap中的方法，或者用其餘方法獲取同名點位置正確的地圖座標。這裏提供一個「在Arcmap中加載互聯網地圖資源的4種方法」的例子：http://www.cnblogs.com/skyofbitbit/p/3724479.html。

4.地圖精度準確的狀況下驗證四參數是否正確

其流程爲：地圖上獲取一個本地座標A1（X，Y），互聯網地圖上獲取一個相同地點上的A2（LAT，LOG），將A1用四參數轉換後成爲A3（X，Y）。A1和A3對比精度便可。

4.1.在系統地圖上獲取參考控制點本地座標

在系統地圖上選擇一個合適的位置，把地圖放大到最大，選取一個當地平面座標系的點，獲取其平面座標(x, y)，建議選擇位置明顯便於定位的點，如道路交叉口。

利用系統地圖的工具欄中定位按鈕，而後在地圖上點選，以獲取其地圖座標：

         

如上圖所示，在廊坊市人民政府附近的廣陽道和光華路十字路口中央選取一個，其地圖平面座標爲(472305.8106223327, 4378112.87180241)

4.2獲取同名點的WGS84經緯度座標

利用http://www.gpsspg.com/maps.htm 能夠獲取WGS84經緯度座標:

      

找到與1中同名的位置，在地圖上點選以得到其經緯度座標（北緯N39°32′11.26″ 東經E116°40′45.40″），轉換成小數形式爲(116.67927777777778,39.53646111111111)

4.3四/七參數法轉當地平面

利用已獲取的WGS84轉當地平面的正轉參數（四參數或七參數），將其轉換爲當地平面，如廊坊現場的轉換四參數爲：

四參數：-134706.625179201#6463.79711914063#0.0111178719813301#0.999964601080147#0#116

將4.2中獲取到的北緯N39°32′11.26″ 東經E116°40′45.40″）座標經過該四參數轉換後的當地平面座標爲(472310.28591671225,4378112.980450279)。

4.4轉換結果精度評價

最後，把點選獲得的當地平面座標和用手機轉換參數獲得的當地平面座標進行對比，以驗證手機提供的WGS84轉當地平面的轉換參數是否正確：

地圖點選座標：(472305.8106223327, 4378112.87180241)

參數轉換座標：(472310.28591671225,4378112.980450279)

經過本例的結果對比，發現x方向誤差大概爲4.5米，y方向誤差大概爲0.1米，考慮到人爲在地圖上選取同名點的偏差，廊坊現場提供的手機座標轉換參數仍是比較準確的。

 

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