[发明专利]利用陀螺全站仪求取隐蔽点ITRF框架坐标的方法

说明书

技术领域

本发明属于大地测量技术领域，尤其是涉及一种利用陀螺全站仪求取隐蔽点ITRF框架坐标的方法。

背景技术

国际地球自转服务(IERS)根据VLBI、SLR、LLR、GPS、DORIS等多种空间观测技术并综合多个数据分析中心的计算结果，定义的ITRF序列地球参考框架是目前国际上公认的精度最高、稳定性最好的参考框架。ITRF参考框架作为一个三维的、地心的、动态的全球坐标参考框架，已经成为高精度GPS测量和数据分析的坐标基准。由于GPS系统的坐标基准为WGS-84，所以在高精度GPS测量中如果需要利用ITRF参考框架，则必须对测量与数据处理中的基准问题进行统一。坐标基准的统一问题通常涉及到GPS地面控制点的坐标基准和基线解算时卫星的星历基准两个方面的内容。

随着IGS(国际GPS动力学服务)的建立，ITRF与GPS的关系更为密切，IERS负责产生与ITRF相关的参数，IGS提供全球GPS观测数据并改进ITRF解的精度。这样，在大范围精密工程测量或形变监测以及在全球范围内研究板块运动问题时，利用ITRF参考框架以及GPS精密星历解算的基线来研究定位问题，在目前是最有现实意义的方法。

ITRF2000参考框架根据IERS筛选的54个核心站作为框架的定向参考站，所以在确定ITRF参考框架基准时，选择全部或者部分IERS核心站在某一历元的坐标作为GPS网平差的基准，则可以确定地面点在相应参考框架下坐标。当地面点由于遮蔽等原因不能直接进行GPS观测，可以考虑利用GPS与全站仪相结合的方法(前方交回原理等)测量相关点位的坐标。但是由于前方交会的方法常常会出现交会点“翻转”的错误结果，如何使前方交会的成果准确无误是一项十分必要且重要的问题。

陀螺全站仪是一种将陀螺仪和全站仪集成于一体且具有全天候、全天时、快速高效独立测定真北方向的精密测量仪器。常用于矿山、隧道、地铁等贯通工程以及导弹发射的定向测量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种利用陀螺全站仪求取隐蔽点ITRF框架坐标的方法，其实现简便且测量结果准确，能够有效解决利用前方交会原理求取点坐标时坐标“翻转”的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种利用陀螺全站仪求取隐蔽点ITRF框架坐标的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、在隐蔽点O所在的待测区域内任意选取两个有利于进行GPS观测的控制点A₁和A₂，所选取的两个控制点A₁和A₂与隐蔽点O之间均应通视，且两个控制点A₁和A₂与隐蔽点O不在同一直线上；

步骤二、通过GPS接收机对所述两个控制点A₁和A₂同时进行GPS观测，将所获取的GPS观测数据与同期观测的IGS站数据联合平差处理得出所述两个控制点A₁和A₂的ITRF框架坐标；

步骤三、将所述两个控制点A₁和A₂的ITRF框架坐标数据传至处理器进行坐标转换并存储记录：先将所述两个控制点A₁和A₂的ITRF框架坐标转换为对应的大地坐标，再将转换求得的大地坐标转换为对应的高斯平面坐标；

步骤四、分别在所述两个控制点A₁和A₂处安置陀螺全站仪，通过所述陀螺全站仪分别对两个控制点A₁和A₂间的测线A₁A₂和A₂A₁以及两个控制点A₁和A₂与隐蔽点O间的测线A₁O和A₂O进行陀螺定向，并测出测线A₁A₂、A₂A₁、A₁O和A₂O的陀螺方位角；同时，分别测出两个控制点A₁和A₂与隐蔽点O间的斜距和竖直角；且将所测得的陀螺方位角数据、斜距和竖直角数据均传至所述处理器进行存储记录；