Reason and Solution for GPS shift in Mainland China

大陆GPS偏差的原因和解决方法

一、大陆境内航迹差别

做地质勘查，一项经常性的工作就是把航迹航点快速投到地质、物探、化探以及遥感等图上，而国内出售的GPS手持机（如Garmin），因为某种原因，在应用于中国境内时不得不“被”加以偏差。国外销售的GPS手持机在中国境内使用时也不存在这个问题，如下图所示。

图中蓝色航迹即为使用国内购买的Garmin Map 629sc的航迹。而红色是用国外销售的Garmin Map 64st的航迹。红色航迹和实际路径基本一致。

在在上图中，可以发现，国内版GPS航迹偏移：东偏约510m，北偏约110m。

在国内其他地方也存在500多米的偏差。下图是其国内其他的偏差：

上图右侧为国内版Garmin Map 62s航迹，西侧公路是实际走的道路，可见偏差也有500多米。

蓝色为国内购买的Garmin GPS 62s的航迹（来回走了2次），红色为国外版的Garmin GPS Map 64st的航迹，红色航迹和实际走的路线吻合很好。

二、大陆境内坐标数值的差别：

国内版（左侧的GARMIN GPS MAP62s）和国外购（右侧的GARMIN GPS MAP64st）差别很大：国内版比国外版纬度上北伪偏移5秒，东伪偏23秒。这和上述的北伪偏500多m和东伪偏移100多米的相一致。

三、大陆境内购买的GPS手持机在国外使用的情况：

国内出售的GPS手持机在中国境外使用时不存在这个问题（即使是便宜到1000元的小GPS航迹吻合性也很好）。下面是Garmin GPS Map629sc在埃塞Gambella州Abobo水库的情况。

红色为航迹，道路一部分位于水库大坝上。下图是上图的局部放大。

可见GPS航迹和实际道路吻合很好。

GPS国内国外版这个事情可是给我们地质踏勘  填图带来危害很大。据说RTK没有这个偏差，日常工作中，我们总不能扛着个RTK啊踏勘和填图啊。

有关职能部门这么做有多大意义呢？除了给我们民用带来很大麻烦以外。定点偏差500多米的填图，你敢用吗？

网络问题让我重复发了好几遍，刚才一个同人问我是不是手持式GPS精度太差所致（一不小心   连他的评价也一同删除了），根本不是！即使用1000元的很便宜的GPS手持机在埃塞吻合度也不错。再说谁家的GPS手持机的精度在500m啊？

至于Google Earth在中国境内的图像好像也被加有几米的误差。此问题不确切，欢迎行家指教。

看到科学网一篇博文（见What causes the GPS offset/shift in China?    http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=645611&do=blog&id=938154），这个偏差在有些手机（国内买的？）上也存在。看来也把鬼子给搞糊涂了。

如何从专业的角度消除呢？这肯定是涉密了。哎     真要命    地学方面的密太多了（北京1954坐标系和西安1980坐标系流毒太大 保密法条的手太长  http://blog.sciencenet.cn/blog-856115-938222.html）

四、解决办法以及部分解决后的坐标对比：

对国内机型试验了一下（试验机型：GARMIN GPSMap 62s和Garmin GSP eTrex309），问题解决了。具体如下：

在手持GPS接收机主菜单下：设置---地图---选择地图---关闭CN China NT2012（有的机子是关闭CN China NT2011等等，参见下图）.然后退出，就解决了偏移。

                左图为关闭CN China NT2012地图前                                         右图为关闭后

这里多说一句，国内的村镇道路在China Basemap图上。

以下是关闭CN China NT2012后的国内版GPS和国外版GPS显示的坐标数值的对比：

左侧是国内版，右侧是国外购买的。二者的差距都在0.1秒左右，可以说能够达到可以进行野外勘查定位的用途。

至于这个0.1秒的误差是否仅仅是GPS接收机的误差，还是里面还有部分“人为误差”在里面，本人将来有机会将进一步比对。0.1秒 也就几米的误差（具体见下表）对地质勘查基本满足要求。若定测时只有DGPS了。

注：本文GPS显示的经纬度都是WGS 84经纬度数值。而非54或者80经纬度。因为北京54经纬度啊  西安80经纬度啊，我是实在还没理解，所有坐标，无论方里网还是经纬度，都是建立在datum而非直接在数学椭球体之上的。某一地的北京54系和西安80系的datum都适用范围很小，大约东部一个县的县域面积，甚至更小。一幅1：5万比例尺的图的范围往往超出了某一个特定的datum的适用范围，那一幅图内适用着不同的datum，这个图的精度何其差矣。更不用谈更小比例尺的图了。

到底什么是北京54系和西安80系经纬度呢？有明白的请不吝赐教。谢谢。