不同基准坐标系统转换方法的研究

在实际测量工作中,不同的坐标系统测量得到的数据是不同的,必须进行相应的模型转换即坐标转换.笔者通过对国内外转换模型成果的理论分析,提出了解决坐标转换问题的方法,总结了转换参数的求解方法.该论文重点研究了现有坐标系向CGCS2000坐标系进行坐标转换、54坐标和80坐标进行坐标转换的方法.并且编制了相应的坐标转换软件,实现了坐标转换的电算.     

三维坐标转换的总体最小二乘拟合推估

最小二乘的Gauss-Markov误差模型在三维坐标转换参数求解中存在缺陷,而求取坐标转换参数的目的是计算非公共点在目标坐标系的坐标,因此提出了一种三维坐标转换的总体最小二乘拟合推估法。考虑了原坐标系中公共点坐标和非公共点坐标的相关性以及非公共点在原坐标系中的坐标误差对模型的影响,对计算坐标转换参数和计算非公共点在目标坐标系中的坐标进行联合处理,推导出三维坐标转换的总体最小二乘拟合推估模型和求解方法。算例表明,利用新方法计算结果相比其他2种方法更加精确,均方根误差降低至0.077 3,相对百分误差降低至1.54%,证明了新方法的有效性和可靠性。     

改进的人工蜂群算法及其在坐标转换七参数计算中的应用

人工蜂群(artificial bee colony,简称ABC)算法是模拟蜂群在采蜜过程中所表现的群体智能行为来实现对实际问题求解的相对较新的优化技术.针对ABC算法收敛速度慢和容易陷入局部最优的缺点,结合坐标转换七参数计算的特点,作者对ABC算法的初始解的确定和观察蜂阶段选择策略进行了改进,并将此改进的ABC算法应用到坐标转换七参数的计算中.通过与其他两种方法计算的七参数进行坐标转换的精度对比实验,验证了论文方法计算的七参数实现了更高精度的WGS-84坐标系与BJ-54坐标系坐标的转换.     

基于投影面由三维地心坐标系到区域性坐标系的转换

由于现有的基于重合点上两组三维坐标求解空间转换参数的模型不适用于数千平方公里的整个区域,提出了一种基于投影面直接求解由三维地心坐标系到区域性坐标系的空间转换参数的方法.该方法只需利用GPS控制点上经由水准联测所得到的正常高,在确定与既有投影面最优拟合的区域性椭球面过程中,就能解得其椭球参数和空间转换参数,而且此空间转换模型并不涉及现有的平面坐标,因此在维持现有平面坐标不变的情况下也能获得应用.     

2000坐标系转换模型的试验分析与研究

针对适用于较大区域内进行坐标转换的问题,对2000坐标系转换的四参数模型进行研究.分别采用了三种试验方案进行分析比较,重点描述从1980西安坐标系到2000国家大地坐标系转换的过程及要求,对实验数据的精度进行分析以及不同方案中重合点的参数进行检校.研究结果表明:采用四参数模型转换是可行的,该模型控制点坐标的转换精度可以满足控制点转换精度需求,同时为大地测量坐标系的建设提供一些参考.     

矿区坐标系与西安80坐标系转换的不同方法比较分析

通过对采用四参数和赫尔默特法矿区独立坐标系坐标系转换西安80坐标系方法、精度来分析适用范围,总结坐标转换中的注意事项.     

关于控制网联测及转换参数计算的分析——以X市为例

通过利用X市城区及周边区域的部分三等网点(X市城建坐标系)与国家2000大地坐标系、1980西安坐标系进行GPS联测,并求定坐标转换参数,以满足日常城市测绘工作和城市发展规划建设的需要。     

基于外标记点的2D/3D图像配准方法

提出了一种基于外标记点的无框架配准方法.该方法首先建立参考坐标系,接着根据外标记点在两幅2D图像中的对应坐标,求出2D图像像素坐标到参考坐标系的转换关系,然后根据外标记点在3D图像坐标系中的坐标,求解3D图像坐标系和参考坐标系的转换矩阵,通过一组矩阵运算,从而实现2D/3D图像的配准.临床图像的实验结果表明,该方法的配准精度为(0.026 7±0.044 7)mm.     

方差分量估计在三维七参数坐标转换中的应用

将方差分量估计应用于三维七参数坐标转换模型参数求解,并通过实例计算与传统的解算方法进行精度比较,实验结果表明,将方差分量估计用于三维七参数坐标转换模型参数求解,可有效提高坐标转换的精度.     

区域性独立坐标系与三维地心坐标系的转换

对于区域性独立坐标系与三维地心坐标系之间的互相转换,提出了一种在GPS网平差中不以54或80国家参考椭球为过渡的平差转换方法.在有条件地通过网平差使全部GPS网点获得精确的三维地心坐标情况下,先基于WGS 84(1984世界大地坐标系)椭球进行椭球变换,再在高斯平面上平移旋转转换,就能方便、精确地将三维地心坐标转换到既有的独立坐标系上.其优点是,在GPS网平差的同时,不仅能实现两种坐标系之间的精确转换,而且能得到供整个测区长期应用的一整套转换参数.类似地,又提出了利用3个重合点在较小区域求定转转换参数的简便实用的方法.     

新型大地坐标系与大地坐标系之间的转换

从数学上论证了新型大地坐标系与大地坐标系能够成为表述椭球面上点位的正则坐标系的条件及限定区域，由此阐述了两者相互转换的基本原理和方法，并用算例验证了其正确性，从而为进一步实现新型大地坐标系应用于测量定位和GIS建模提供了可能．     

测量与GIS常用坐标系及其转换

在介绍测量及GIS中常用坐标系的基础上,讨论了常用坐标系之间的转换关系;同时针对GIS软件开发的特点,设计了VC.net中MM_LOMETRIC坐标映射方式下实现高斯坐标系的方法。     

区域GPS空间基准网的建立

随着GPS的广泛应用，如何提高GPS的定位效率，实现实时定位，已经成为有待解决迫切的问题，目前RTK技术(实时动态全球定位系统)不需要数据的后处理即可快速定位，但在定位之前，需要在足够的已知点上进行观测，计算获得所需区域的坐标系统的转换参数，这在很大程度上影响了RTK的定位效率和点位的相关与一致性，此外，目前许多城市的地方坐标系统与国家坐标系统之间缺乏精确严格的换算关系，结合区域GPS空间基准网的建立项目，阐述了GPS空间基准网的布设与施测、投影与坐标系统转换等相关的数学模型和解算方法，探讨了多套参数的差异与应用，观测分量的误差对于拟合参数精度的影响等问题，并给出了相应的分析数据．基于上述方法可以获得区域统一的、精确的多套坐标系统之间的转换参数，将WGS84的大地坐标与现行实用的坐标系统如1954年北京坐标系统、80西安坐标系统以及地方坐标系统紧密联系起来，从而实现坐标系统之间实时精确的转换，为RTK实时定位奠定基础。     

工程测量中新旧坐标转换的一种实现方法

常规的测量坐标转换模型因采用确定的变换参数而导致坐标换算误差。将转换区域内各新旧坐标公共点视为精度均匀的离散点,通过计算区域重心坐标和坐标转换的初始参数,求取各公共点的坐标换算近似值及其改正数。在此基础上,根据公共点旧坐标与其改正数的对应关系,利用常规数字成图软件的离散函数插值功能,获取任意点的坐标换算改正数,实现新、旧坐标转换。实例应用表明,该法简便可行,换算精度高,是新旧测量坐标转换的有效方法。     

矿区独立坐标系的建立及同国家坐标系的转换

本文通过对中央子午线及投影面的选择与投影变形的关系,阐述了矿区独立坐标系如何建立的问题,保证可以用于工程施工放样精度的基础上的矿区独立坐标系与国家坐标系的转换。     

一类特殊三重积分的计算方法

本文详细介绍了一类特殊三重积分∫∫∫n max{z，y，z}dxdydz的积分方法。此方法主要是通过分割积分区域     

空间坐标转换七参数求解软件的设计与实现

测量工作中,为了进行两个空间直角坐标系的坐标转换,必然涉及七参数求解的问题。以Visaul C＋＋.NET为开发平台,设计了七参数求解软件,并用实例验证了其准确性和可靠性。     

无缝二维基准转换模型研究

在空间大地测量以及工程建设中常涉及到不同的二维坐标之间的相互转换。传统坐标转换方式通常采用四参数转换模型。首先在高斯-牛顿法的基础上将二维基准转换联合模型转化为线性模型,然后采用拟合推估法求解;运用无缝二维基准转换模型进行坐标转换,联合处理求解转换参数与非公共点的转换;最后模拟仿真,结果表明该方法比传统二维坐标转换模型和整体最小二乘基准转换模型精度更高。     

通用地理坐标转换类设计与实现

为了解决地图制图中不同坐标系之间的相互转换的问题,采用构建通用地理坐标转换类方法,实现常用大地坐标系和平面投影坐标系之间在相同或不同参考椭球参数下的相互转换.介绍了大地坐标系及投影坐标系,对实现大地坐标系、投影坐标系的相互转换方法作了详细的论述,并探讨了通用地理坐标转换类设计和实现的优化方法,通过实际数据验证了该地理坐标转换类在实际的应用中是切实可行的.     

GPS实时动态定位海上打桩定位的数学模型

利用GPS的实时动态定位（RTK）技术进行打桩定位计算的理论与方法，主要通过建立相对于船体固定的船固坐标系统，并研究船固坐标与工程坐标相互转换的方法来实时计算设计高程面上桩中心的坐标，以及桩身的方位，采用在桩架上安装测距仪，建立桩架三维坐标系统并与船固坐标进行转换来测定桩与桩架的相对移动，最后通过实际工程应用验证了该模型的正确性．