2010年11月5日

GPS小筆記

今天上完測量學有同學問我的一些問題
到底什麼是GPS,RTK等
我前兩天剛好看過的資料在此分享一下

http://rvcamp.biz/?p=410朱雀的窩 別懷疑,他也是裝備狂
但在推薦買GPS上我有參考他的資料
重點在於
大地座標系統 (Datum)
有世界通用的WSG84
和台灣在用的TWD67 和 TWD97
目前WSG84和TWD97比較多人使用
也就是硬體設備所用的系統,同樣地點用不同系統測出來的值會不一樣
這取決於地球橢不橢圓等,不同系統的認知不一,所以通用就好


而在國內比較可能會見到的大地座標系統,還有 TWD67 及 TWD97 兩項...
TWD67 算是早期的大地座標系統,僅適用於台灣地區。同一個地點,用 TWD67 與 WGS84 定位出來的座標值一定不同,彼此差距近約 1km 左右。
TWD97 則是在 1997 年針對台灣地區重新設立的大地座標,所依據的地球橢圓體大小與 WGS84 幾乎相同。也就是說 TWD97 和 WGS84 所定位出來的座標值差距極小,彼此是可互通的。
引用自原文
方格座標資訊 (Grid)
二度分帶,定義就是以東經121度為中心,左右各一度經線畫出的範圍,以橫麥卡托投影到平面上,所繪出的地圖,當然只適用於台灣
地圖上常看到的X軸250000,則是以東經121度為準,定為250000
前三碼是公里數,後三碼是公尺數
因此000 000在此經線左方250公里處為原點,這個好處在於可以在台灣各地快速估算出幾公里,而且值一定是正的

而Y軸則是投影好的平面,從赤道到本地的公尺數
如朱雀寫的  X302941 Y2775295  這就是其中一種方格座標
當然常見的經緯度也是一種,有興趣就看朱雀的文章吧

RTK 即時動態差分法
如果你想進丘丘實驗室,或者幫他打工賺一天2000,這個多少要知道一下
GPS可以訂出該點座標和高程,但和實際點會有誤差(例如SA效應,這是一種系統誤差)
或是某些隨機誤差,隨機誤差只能減少不能消除,差分法則可以想辦法消掉系統誤差
先找個已知點A(X0,Y0,Z0),就像你要測量時的原點好了,任何點都以這裡為座標原點
我們放GPS測出來是(X1,Y1,Z1)的值,然後跑到未知點B測出(X2,Y2,Z2)
拿(X2,Y2,Z2)-(X1,Y1,Z1)=向量S(X3,Y3,Z3)
向量S+A(X0,Y0,Z0)則是點B的正確位置了
SA效應是衛星內部讓訊號不穩的技術,他可能同時偏差一些值,但我們在小範圍,用向量的方法,則可以消去這個偏差,求的較精確的B點位置
但這要AB兩點互相有通訊,收到的是同一個訊號才行
所以可以靠手機,AB點求到資料後,藉由手機,傳到網路,做好向量計算後,再傳回B點,在當下現場就可以求出正確B點的數值,稱為RTK 即時動態差分法

有興趣還可以看一下
維基百科-GPS
SA效應
GPS差分技術
GPS一些似是而非的觀念釐清
都整理的不錯,尤其第三篇提到小柯解除SA效應所造成論文廢紙化的影響XDD

喔對了,這篇不定期更新,我說不定還會整理一下測量學要用到的資料

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