归心改正

归心改正是指将测站的仪器中心至照准目标中心之间的方向值或距离，归化为两点标石中心之间的方向值或距离而进行的改正。在现阶段GPS 测量作业中，无论是为加强天文大地网、推求国家大地坐标系与WGS- 84 的转换参数布测GPS 全面网，还是在局部地区应用GPS 进行大地测量，都要利用一些原有的三角、导线点。

归心改正简介

在现阶段GPS测量作业中，无论是为加强天文大地网、推求国家大地坐标系与WGS- 84 的转换参数布测GPS 全面网，还是在局部地区应用GPS 进行大地测量，都要利用一些原有的三角、导线点。在国家一、二等三角、导线点中，部分点的占标保存完好，有些点上的占标还是高标。在我国GPS 网还未完全建成之前，拆除全部占标特别是高标显然是不现实，因而不可避免地要把GPS 接收机天线偏离标石中心观测。另外，在天文台、人卫观测站和某些有特殊要求的地方，有时需要把GPS 观测结果归算到如VLBI- SLR或某些有特殊用途的仪器设备中心，而这些设备中心往往不能安置接收机天线，只好在其附近安置天线观测。因为，与普通大地测量作业中的情况类似，GPS 测量作业中也存在偏心观测和归心改正问题。

但是，GPS 测量作业中也存在偏心观测和归心改正问题，但是，GPS 测量的归心改正与普通大地测量中的归心改正又不完全相同。如何测定归心元素以及如何计算归心改正数据也是GPS 测量作业中应该解决的一个问题。现在讨论GPS 测量中归心元素的测定方法及归心改正数的计算方法。

归心改正GPS测量中的归心元素

GPS 测量是一种三维测量技术，可以直接测定出地面点的空间直角坐标，或地面点与某一已知点间的三维坐标差。所谓GPS 测量的归心改正数实质上是偏心观测点与标石中心的三维坐标差。

在偏心观测的地方，往往无法直接测定偏心点与标石中心的三维坐标差，（倘若偏心点与标石中心的三维坐标差可以直接测定，也就不存在归心问题了）但是我们可以像普通大地测量一样，测定偏心点与表石中心之间的相对位置，计算出归心改正数。一般说来，若已知偏心距、归心方位角和偏心点与标石中心之间的高差，即可求出偏心点与标石中心的三维坐标差。B为标石中心，y 为偏心点，y/为y 在过B 点的水平面上的投影，则e 为偏心距，a 为归心方位角，h 为高差。我们称e、a 和⊿h 为归心元素。在实际作业时，GPS 的观测结果是相对于天线相对中心的，天线高应加到⊿h 上。

归心改正GPS测量中归心元素的测定方法

在偏心点与标石中心之间的高差可以用三角高程或水准测量方法测得，天线高可以量取，偏心距可用钢尺或测距仪测量偏心点至标石中心的斜距划算得到，而归心方位角则可用以下几种方法测定：

归心改正天文方法

在偏心点上安置仪器，按置通常的天文观测定偏心点至标石中心的方位角。

归心改正三角联测方法

若已知偏心点至某一方向的天文方位角或大地方位角，则可测定偏心点至标石中心方向与已知方向的夹角，然后求得归心方位角。

归心改正GPS方法

在离偏心点几百米远且通视的地方选一方位点，在偏心点与方位点上设置三台GPS 接收机进行同步观测，观测一个时段后二台接收机再交换位置观测一个时段。根据观测的坐标差可以反算偏心点至方位点的方位角，当然要注意坐标系的转换。然后测定偏心点至标石中心方向与偏心点至方位点方向的夹角，即可求得归心方位角。

当在占标基板上安置接收机天线时，为了求取归心元素，仍然可以采用投影方法。但是应注意，为了量取归心方位角，在投影纸上应该由标石中心向已知方向描出方向线，以便利用已知方位角推求归心方位角。

归心改正GPS测量中心归心改正数据的计算

GPS 测量最后的结束是点位的三维坐标，因而GPS 测量的归心元素，先求出偏心点与标石中心在偏心点站心地平直角坐标系中的坐标差。然后可将这些坐标差转换成站心赤道直角坐标差。最后再转换成GPS 测量所采用的空间直角坐标系中的坐标差，即可得到归心改正数。目前处理GPS 测量数据的商用软件，即可得到加入归心改正数后的测量结果。