DIS中的坐标系统及坐标转换

近几年来,国内正在蓬勃开展对DIS的研究,然而对DIS坐标系统及其转换的研究还不多见。DIS采用地心空间直角坐标系（Geocentric)作为世界坐标系,而现有的大多数仿真器都采用拓扑中心坐标系（Topocentric)或大地坐标系（Geodetic)等坐标系作为世界坐标系。文中旨在介绍DIS标准坐标系及其它几种相关坐标系,并在不同坐标系之间建立了坐标转换关系,同时讨论了不同坐标系中姿态的不同表示方法。算法已应用到我们开发研制的网络接口部件NIU中。     

弹道导弹飞行弹道的三维仿真

该文介绍运用外部建模工具建立地球和弹道导弹的几何模型,生成相应的贴图坐标,利用OpenGL图形接口模块完成三维的地球运动体仿真,并根据贴图坐标建立地球空间直角坐标系,在此基础上利用弹道导弹飞行弹道、火力圈、防御区域等的计算数据,通过建立的发射坐标系、地心直角坐标系和模型坐标系转换关系,将数据以三维立体形式显示。该方法突破了以往导弹（卫星）轨迹以地图平面投影形式进行二维显示的局限性,具有很强的直观性和交互性。     

基于三维地球场景的干扰条件雷达探测范围可视化方法

雷达探测范围的三维可视化是现代战场电磁态势显示的关键组成部分。以电子对抗情况中雷达探测范围模型为基础,深入研究雷达局部坐标与地心直角坐标的转换算法,提出一种基于三维地球场景绘制理想条件与干扰条件下雷达探测范围的可视化方法。研究设计基于理想条件与干扰条件下雷达探测范围可视化数据需求的数据库,并基于三维地球场景平台ArcGlobe,结合OpenGL绘图技术,应用该可视化方法开发海战场电磁态势显示系统。实验结果表明该可视化方法能够高效形象地在三维地球场景下展现理想条件与干扰条件下的雷达探测范围,为指挥员洞察战场态势提供支持。     

基于newton-raphson算法的坐标转换

随着测绘、测量技术的发展以及国防、军事、民用等部门应用需求的不断扩大，地心直角坐标系的应用越来越广泛，而从地心直角坐标到大地坐标的解算也成了坐标变换中常面临的问题。大地纬度的解算是从地心直角坐标到大地坐标变换的关键，通常都用采用迭代法实现。目前，在国内的纬度解算算法有很多，例如Heikkinen算法，Ozone算法，有理多项式逼近算法，以及改进的bowring算法等。该文给出了一种基于Newton—Raphson方法来实现地心直角坐标到大地坐标的转换。并且通过具体的算例，验证了这种转换算法具有较高的计算精度，并且具有一定的速度保证，能够应用于很多精度要求很高的领域。     

坐标转换在组合导航系统半实物仿真中的应用

将仿真机在发射地面坐标系下解算出的弹道信息进行坐标转换,产生与之对应的GPS接收机的纬度、经度和高度信息,以实现SINS/GPS导航系统的半实物仿真试验.针对不同坐标系之间的关系,设计一种迭代的方法进行坐标转换,该方法通过不断更新地理坐标系的原点,完成发射坐标系到地心坐标系的转换.同时引入一种已经得到成功应用的含有修正参数的简化算法.通过数学仿真验证了两种方法的正确性和可行性,且均能满足半实物仿真试验精度的要求.     

联合ADS-B的最小二乘雷达系统误差估计方法

为了解决两坐标雷达系统误差估计问题,提出一种联合ADS-B的最小二乘雷达系统误差估计方法.提出方法首先将ADS-B量测从地理坐标系转换到雷达局部直角坐标系,建立统一的配准空间;其次以雷达航迹的采样时间为基准,对ADS-B航迹进行插值,构造新的ADS-B航迹;然后采用直线拟合算法分别计算雷达航迹和ADS-B航迹的直线方程,并计算两条直线的夹角,再利用该夹角补偿雷达航迹的航向角数据;最后采用最小二乘算法估计雷达系统误差.实测数据实验结果表明,与传统直线拟合方法和最小二乘方法相比,提出方法能够更有效地估计雷达系统误差;经过提出方法配准处理后,雷达航迹数据的平均斜距离误差和方位角误差分别降低71.7%和52.7%.     

基于四元数的大地坐标转换算法及实现

在确定的地球椭球体上不同位置建立坐标系,它们之间的坐标变换在测量、军事等诸多领域具有重要应用。利用四元数可以表征坐标点绕轴旋转的特性,对现有坐标转换算法进行改进,并通过VC++设计实现了大地坐标转参心直角坐标、同一地球椭球体上不同坐标系之间坐标转换的功能。通过对特殊点建立坐标系对程序进行了验证和仿真,结果表明程序运行可靠,操作方便,满足转换要求。改进算法较原始算法有一定的改进。     

一维图像识别实现虚拟触摸屏系统

为避免大屏幕触摸屏中人体遮挡无法识别手指的问题设计了一种虚拟触摸屏系统,由至少两个一维图像采集装置、显示屏和数据处理装置构成。一维图像采集装置可以是一维线性传感器,配合镜头、信号转换和接口电路实现;也可以是市场上易于购得的二维图像采集装置摄像头,使用其一维图像数据。由一维图像采集装置采集手指在虚拟触摸屏上的一维图像数据,根据多个一维坐标点位置与二维虚拟触摸屏上点位置的一一对应关系,由数据处理装置将其转换为手指触摸屏幕上的二维直角坐标,从而完成对应的操作,实现人机交互。     

结合ADS-B的航管监视数据融合关键技术

航管多雷达数据和ADS-B数据各有优缺点,在分析了两类数据异同基础上指出了ADS-B数据引入航管多雷达数据处理中需要解决的关键技术难题。基于此,从探测时序和处理周期两方面给出了时间对准方法,研究了空间对准中的坐标转换及其误差配准技术,提出以当前模型和无迹卡尔曼滤波应对目标机动,给出了波门设定、最近邻相关以及融合算法的完整数据融合方案。实际应用中两类数据实现了有效利用和深度融合,提高了航管监视数据处理系统的精度和稳定性,是一种有效的航管监视数据处理方法。     

异平台雷达和ESM的高精度协同估计方法

随着网络的应用,不同平台的协同作战成为一种趋势,该趋势促成了异类平台间的数据融合需求.作为典型的协同模式,异平台的雷达和ESM观测的坐标系不同,无法直接融合,且二维ESM数据和三维雷达数据直接融合的精度较低.论文提出将雷达距离及方差转换到ESM坐标系下,转换得到虚假的距离量测结合ESM的角度量测,在三维坐标下进行Kalman滤波,获得ESM的估计及协方差矩阵,再进行协方差交集估计处理,可以较大的提高估计精度.     

基于计算机视觉的目标二维坐标定位实现

提出一种摄像机内部参数未知条件下,由单幅图像实现的目标二维定位方法。推导图像像素坐标系转换至车体坐标系的转换矩阵,并介绍该转换矩阵的求解方法和步骤。实验证明,本单幅图像目标二维坐标定位方法易于实现,定位精度较高（P=1．47mm）,最大误差为2．95mm,能够满足机器人计算机视觉目标定位使用要求．     

用于导航定位坐标系转换的引申迭代算法研究

为了提升卫星导航信号处理软件RTKLIB的直角坐标转换至大地坐标算法的性能,本文基于牛顿迭代算法的思路,在Bowring直接解法基础上提出一种引申迭代算法。经过理论分析和测试实验数据对比,本文证实了引申迭代坐标转换算法相对于RTILIB现有的一般迭代坐标转换算法,具有迭代次数更少、精度更高的特点,更适用于高度坐标h取值较大的情形。     

一种基于虚拟键盘图像坐标变换的几何失真校正方法

虚拟键盘图像采集过程中出现的几何失真情况会直接导致按键落点识别错误.针对这一问题,提出一种基于数字图像坐标变换的几何失真校正方法.该方法针对矩形虚拟键盘,用几何坐标变换的方法,分别对拍摄装置垂直俯拍时出现的倾斜失真情况和水平侧拍时出现的透视失真情况作了校正.同时提出对图像使用二分法提取有效校正区域,从而减少计算量、提高处理速度.经实践对比与分析,该方法在准确率与效率方面均体现了可行性.     

基于.NET的实时数据线绘制

实时数据线的绘制常用于显示计算机监控系统所监控对象的运行参数。介绍了绘图所使用的坐标系,并实现了坐标的变换,介绍了系统颜色、Pen类和Graphics类,以及绘制直线的方法,给出了一个模拟的绘制实时数据线的实例。     

一种枪弹痕迹自动检测优化仿真研究

为了消除因弹痕测量位置和姿态不同而造成的测量误差,提高检测和分析枪弹痕迹的准确性,提出了一种枪弹弹痕自动检测优化仿真算法。首先采用最小二乘法拟合出弹头各个截面的外表面轮廓,用MATLAB编程实现,并得到对应的圆心坐标。然后通过连接各截面的圆心坐标得到弹头的中轴线,根据中轴线的位置计算得出中轴线在进行坐标变换时需要旋转的角度和平移量,从而使其与y轴重合后再进行统一比对。实践证明,算法简单高效,能够较好的消除因位置和姿态不同而造成的测量误差,适合应用于大多数的枪弹弹痕的自动比对中。     

基于MapInfo的地图坐标转换工具的设计与实现

根据实际地图录入需要,本文提出了一种基于MapInfo的地图坐标转换工具,用于将采用非地球坐标系的地图对象坐标转换为采用地球坐标系的坐标,同时给出了它的转换原理和算法,并详细论述了它的设计与实现.     

基于单目视觉几何构建的三维扫描系统

为构建基于单目视觉的快速便捷式三维扫描系统,提出一种高精度的单目视觉几何投影的场景建模方法,并开发一种低成本高精度的三维扫描系统。首先,获取平面标定点的图像坐标,经投影变换将其转换为摄像坐标系下的三维空间位置坐标,分别建立平移台面和底座的三维空间平面方程;其次,通过移动平移台面求取同名标定点的空间坐标,求解平移台面的平移向量,并通过落在平移台面和底座上的激光线条求解激光平面;最后,提取图像中的激光光条中心点并将其变换为物体表面的三维点云数据。实验结果表明,投影变换求得的平面方程误差小于0．2％,扫描结果误差低于0．05mm。     

基于平行坐标的可视化多维数据挖掘的研究

可视化数据挖掘是将数据可视化与数据挖掘两个技术相结合．在其实现的多种方法中．平行坐标法是其中一种最直接同时也是研究最早的一项技术．它是在二维空间中以平行坐标的形式来表示N维数据从而实现把数据仓库中数据挖掘的结果或过程以图形呈现出来。通过对其实现方式上的研究,结合C#编程技术,提出一个初步的模型,分析平行坐标法相比其他方法的优缺点。     

基于位置反解算法的并联机器人坐标变换方法

目的为提高工作效率,提升工业机器人的可靠性、稳定性和运动精度,避免机器人出现速度以及加速度的突变,对机器人的位置进行准确的控制。方法 以RBT-6T03P并联机器人为例,应用坐标变化法和位置反解算法对并联机器人机构的位置坐标进行分析并利用MATLAB进行仿真。结果 结果表明：通过位置反解对并联机器人的坐标进行变换求解是方便可行。结论 所述控制方法相对于并联机器人求正解算法更加简单、方便、快捷。