歸心改正是指將測站的儀器中心至照準目標中心之間的方向值或距離，歸化為兩點標石中心之間的方向值或距離而進行的改正。在現階段GPS 測量作業中，無論是為加強天文大地網、推求國家大地坐標系與WGS- 84 的轉換參數布測GPS 全面網，還是在局部地區套用GPS 進行大地測量，都要利用一些原有的三角、導線點。
基本介紹
- 中文名：歸心改正
- 外文名：Correction for centering
- 學科：測繪工程
- 套用：GPS 測量
- 利用：原有的三角、導線點
- 存在問題：偏心觀測
簡介,GPS測量中的歸心元素,GPS測量中歸心元素的測定方法,天文方法,三角聯測方法,GPS方法,GPS測量中心歸心改正數據的計算,
簡介
在現階段GPS測量作業中，無論是為加強天文大地網、推求國家大地坐標系與WGS- 84 的轉換參數布測GPS 全面網，還是在局部地區套用GPS 進行大地測量，都要利用一些原有的三角、導線點。在國家一、二等三角、導線點中，部分點的占標保存完好，有些點上的占標還是高標。在我國GPS 網還未完全建成之前，拆除全部占標特別是高標顯然是不現實，因而不可避免地要把GPS 接收機天線偏離標石中心觀測。另外，在天文台、人衛觀測站和某些有特殊要求的地方，有時需要把GPS 觀測結果歸算到如VLBI- SLR或某些有特殊用途的儀器設備中心，而這些設備中心往往不能安置接收機天線，只好在其附近安置天線觀測。因為，與普通大地測量作業中的情況類似，GPS 測量作業中也存在偏心觀測和歸心改正問題。
但是，GPS 測量作業中也存在偏心觀測和歸心改正問題，但是，GPS 測量的歸心改正與普通大地測量中的歸心改正又不完全相同。如何測定歸心元素以及如何計算歸心改正數據也是GPS 測量作業中應該解決的一個問題。現在討論GPS 測量中歸心元素的測定方法及歸心改正數的計算方法。
GPS測量中的歸心元素
GPS 測量是一種三維測量技術，可以直接測定出地麵點的空間直角坐標，或地麵點與某一已知點間的三維坐標差。所謂GPS 測量的歸心改正數實質上是偏心觀測點與標石中心的三維坐標差。
在偏心觀測的地方，往往無法直接測定偏心點與標石中心的三維坐標差，（倘若偏心點與標石中心的三維坐標差可以直接測定，也就不存在歸心問題了）但是我們可以像普通大地測量一樣，測定偏心點與表石中心之間的相對位置，計算出歸心改正數。一般說來，若已知偏心距、歸心方位角和偏心點與標石中心之間的高差，即可求出偏心點與標石中心的三維坐標差。B為標石中心，y 為偏心點，y/為y 在過B 點的水平面上的投影，則e 為偏心距，a 為歸心方位角，h 為高差。我們稱e、a 和⊿h 為歸心元素。在實際作業時，GPS 的觀測結果是相對於天線相對中心的，天線高應加到⊿h 上。
GPS測量中歸心元素的測定方法
在偏心點與標石中心之間的高差可以用三角高程或水準測量方法測得，天線高可以量取，偏心距可用鋼尺或測距儀測量偏心點至標石中心的斜距划算得到，而歸心方位角則可用以下幾種方法測定：
天文方法
在偏心點上安置儀器，按置通常的天文觀測定偏心點至標石中心的方位角。
三角聯測方法
若已知偏心點至某一方向的天文方位角或大地方位角，則可測定偏心點至標石中心方向與已知方向的夾角，然後求得歸心方位角。
GPS方法
在離偏心點幾百米遠且通視的地方選一方位點，在偏心點與方位點上設定三台GPS 接收機進行同步觀測，觀測一個時段後二台接收機再交換位置觀測一個時段。根據觀測的坐標差可以反算偏心點至方位點的方位角，當然要注意坐標系的轉換。然後測定偏心點至標石中心方向與偏心點至方位點方向的夾角，即可求得歸心方位角。
當在占標基板上安置接收機天線時，為了求取歸心元素，仍然可以採用投影方法。但是應注意，為了量取歸心方位角，在投影紙上應該由標石中心向已知方向描出方向線，以便利用已知方位角推求歸心方位角。
GPS測量中心歸心改正數據的計算
GPS 測量最後的結束是點位的三維坐標，因而GPS 測量的歸心元素，先求出偏心點與標石中心在偏心點站心地平直角坐標系中的坐標差。然後可將這些坐標差轉換成站心赤道直角坐標差。最後再轉換成GPS 測量所採用的空間直角坐標系中的坐標差，即可得到歸心改正數。目前處理GPS 測量數據的商用軟體，即可得到加入歸心改正數後的測量結果。
