基于VB6.0的高斯投影坐标转换的实现

介绍了高斯投影坐标转换的方法,包含坐标的正算和反算。具体来说就是经纬度坐标（B,L）转换为本椭球系的平面直角坐标（x,y）,以及平面直角坐标（x,y）转换为相应椭球系的经纬度坐标（B,L）。本文还介绍了转换软件的开发过程、功能及其转换精度的验证。     

基于Matlab的坐标转换程序设计

采用Matlab软件进行坐标转换程序设计,实现了3种椭球的大地坐标与直角坐标的互换计算、高斯投影正反算、七参数解算、不同坐标系统之间的七参数法坐标转换;探讨和研究了单点或批量处理坐标数据、输入或输出文件格式、参数解算及验证、坐标转换计算等问题,并对七参数坐标转换的结果进行了检验。     

椭球坐标的多面函数法在区域地壳形变监测中的应用研究

利用多面函数法,在椭球坐标下建立求解GPS对地壳形变观测结果应变场的公式。利用交叉验证法,建立福建沿海地区的最优应变场求解模型。通过对以往研究结果的对比分析,认为基于椭球坐标的多面函数法解算区域地壳形变监测网的应变场方法,能更加精确地获取大范围内地壳形变的总体变化趋势,从而为区域地壳形变监测的特征及深部驱动机制研究提供参考。     

大地高误差对坐标系转换精度的影响

卫星大地测量直接获取地面点的三维坐标,解决了传统作业中平面和高程分开建网的问题。但获得的三维坐标基于全球大地坐标框架(WGS84或IRTF),不能直接应用于实际的工程项目中,需要通过椭球变换实现坐标系转换。由于基于本地坐标框架(局部椭球)的大地高较难得到,椭球变换参数只能近似求得。分析大地高误差对坐标系转换精度的影响,并用实例证实此影响在局部范围内是可以忽略的。     

基于Access VBA的高斯投影程序设计

测量工作中,经常需要进行不同椭球下的高斯投影正算、反算与换带计算,如果用手工完成,不仅计算量庞大,而且容易出错。文中首先介绍了高斯投影的公式,然后利用Access在处理批量数据的优势,结合VBA编写了计算程序,实现了任意椭球下的高斯投影正算、反算与邻带坐标换算的单点和批量计算。通过实例验证了程序的准确性及实用性,可以满足工程需要。     

高斯投影坐标反算的迭代算法

高斯投影是常用的一种投影方法,高斯投影正算是把大地坐标投影到高斯平面上的坐标换算,而高斯坐标反算是将高斯平面坐标换算到椭球面上的大地坐标.但是,由于高斯投影反算公式复杂,推导过程和公式本身都很难掌握与理解,给初学者造成困难.本文根据高斯投影的正算公式,用简单迭代法反求大地坐标,其效果与直接用反算公式相同.这种迭代算法形式简单,便于理解与编程,避免了枯燥的反算公式的推导.     

不同投影归算面间的坐标换算

工程控制网坐标与国家大地坐标之间的换算，核心是解决不同投影归算面间的坐标转换。本文采用椭球变换法来分析它们之间的转换关系，较常规的按比例缩放法，精度更高，适用范围更大。     

测地主题正反解解算

由测地坐标系中大地线的微分方程式推导出其微分关系式，得出在地球椭球面上基于测地坐标进行正反解的算法和公式，它与大地主题解算公式相比，更为简捷明了。由实际计算数据表明，对于100km以下的距离解算，它亦能达到相当高的精度。因此测地坐标的点位表述不仅可用于DEM和GIS三维可视化，也可用于三维GIS建模以及空间度量和分析。     

我国常用大地坐标系的发展现状及其相互转换

本文简要论述了我国常用大地坐标系的发展与现状，罗列了几个常用大地坐标系的主要椭球参数以及各坐标系统相互转换的数学模型，编制了相应的转换软件，其中也包括世界大地坐标与国家坐标、国家坐标与地方坐标相互闻的转换，因基准选择、模型选择、方法选择以及转换参数选择等原因，转换精度只供参考。大地坐标与空间直角坐标互换、高斯投影正反算与换带、墨卡托投影正反算以及高斯与墨卡托相互转换等计算，精度能满足要求。     

广州2000坐标成果检核研究与实践

为了检核基于CGCS2000椭球建立的广州2000坐标系是否与基于1954北京椭球建立的广州坐标系无缝衔接,采用广州市新CORS系统数据和广州市已有地铁框架网、全面网数据两种方法证明了广州2000坐标成果与广州坐标成果的较差在±5 cm以内,二者坐标成果平稳过渡,为其他城市建立2000坐标系提供了很好的借鉴。     

基于参考椭球面的全球地形格网数据构建

阐述了构建基于参考椭球面的全球地形数据的意义,介绍了构建全球地形数据的数据源及构建方法,生成了基于参考椭球面的格网大小为2.5′×2.5′全球地形高程数据和密度数据,为椭球面边值问题的深入研究提供了基础数据。     

大椭圆线椭球高斯投影在高速铁路工程中的应用

为了减少东西走向长线工程中的控制点数据在进行高斯投影转换时需要频繁换带的问题,提出了一种方法,即以工程线路中心线或其附近的大椭圆线为中央子午线,建立大椭圆线椭球,根据非线性规划最优理论求出大椭圆线椭球参数,并对其进行椭球变换,然后以此新椭球为基础进行高斯投影。     

区域椭球面上数字高程模型的建立

提出了在局部区域的椭球面上建立数字高程模型的原理和方法。这种椭球面的DEM是在区域性椭球面上基于新大地坐标系建立的,不同于现有的基于投影平面的DEM。由于未经过从椭球面到平面的投影,从而杜绝了投影变形,也消除了平面位置与水准高程之间作为3维坐标的不兼容性。在具体建模中,直接基于与测区平均高程面最优拟合的区域性椭球面,采用格网DEM的建模方法来建立椭球面DEM。     

正常重力场的确定以及相关的一个理论问题

给定参考椭球体的四个基本参数,椭球体产生的外部正常重力位场可利用传统方法确定。本文基于WGS84参考椭球的四个基本参数和压缩恢复法,确定了一个定义在半径为6000km内部球的外部正则调和的虚拟正常场。在mm级精度水平下,所确定的虚拟正常场在椭球体外部与真实正常场一致。基于虚拟正常场,可解决物理大地测量学中存在的一个无定义问题。     

斜轴变形椭球高斯投影方法

针对东西跨度较大的线路,借助最小二乘法建立斜轴参考椭球,以减小高斯投影横坐标;通过坐标系转换理论,推导出测区在各坐标系下的空间直角坐标,进而确定测区相对于斜轴参考椭球上的大地坐标;利用椭球变换法建立斜轴变形椭球以减小因高程引起的投影变形。以某铁路线为例,可知"斜轴变形椭球高斯投影方法"可大大减小投影后横轴方向分量,避免高斯投影分带现象,同时有效减小高程及其引起的投影变形。该方法数学模型严谨、运算过程清晰,便于编制相关软件,可投入工程使用。     

基于地球椭球体的缓冲区构建技术研究

从分析基于平面的缓冲区存在的不足入手，提出建立基于地球椭球体的点、线、面和复合要素缓冲区的设想，并详细论述了基于地球椭球体的点和线要素缓冲区构建技术。在此基础上，对构建面和复合要素的缓冲区作了扼要介绍。     

Cartesian to geodetic coordinates conversion on a triaxial ellipsoid

A new method of transforming Cartesian to geodetic (or planetographic) coordinates on a triaxial ellipsoid is presented. The method is based on simple reasoning coming from essentials of vector calculus. The reasoning results in solving a nonlinear system of equations for coordinates of the point being the projection of a point located outside or inside a triaxial ellipsoid along the normal to the ellipsoid. The presented method has been compared to a vector method of Feltens (J Geod 83:129–137, 2009) who claims that no other methods are available in the literature. Generally, our method turns out to be more accurate, faster and applicable to celestial bodies characterized by different geometric parameters. The presented method also fits to the classical problem of converting Cartesian to geodetic coordinates on the ellipsoid of revolution.     

GPS与全站仪数据椭球面联合平差

传统的基于平面的平差计算常遇到投影和换带的问题,不利于整网平差。文中探究以地球椭球面为统一计算基准面进行联合平差的理论和方法,并推导适用的函数模型和随机模型。根据上述模型编制能够完成椭球面联合平差计算的软件,通过和COSA软件计算结果进行对比,验证它的可行性和有效性,可以有效地避免投影和换带所带来的一系列问题。     

椭球上的测地变换和Voronoi图的生成——地理空间度量

地理空间的度量不宜再采用借助地图投影转换到欧氏空间内的近似解决途径,在定义了大地线尺度作地理空间度量的基础上,采用地图代数完成了全形态（点、线、面）图形在地球尺度空间的精密距离变换,并生成了相应的Voronoi图,为地球上相应于距离的各实际问题的解决提供了严密、合理的解决途径。     

Accuracy of mean earth ellipsoid based on Doppler,laser and altimeter observations

The error in the mean earth ellipsoid computer on the basis of Doppler or laser observations of artificial earth satellites or radar altimeter observations of the ocean surface from a satellite depends upon instrument precision, on uncertainties in the specification of the earth's gravity field at both long and short wave lengths, on uncertainties in the origin of the coordinate system, on modeling errors in ionospheric (except laser) and tropospheric refraction, and, for altimetry, on oceanographic effects. The magnitude of the uncertainty in the computed ellipsoid will vary depending on the size of these errors and on the number and distribution of observation stations. Review of computations based on various data sets indicates that differences in the computed ellipsoids are consistent with those expected due to the various error sources and that the best fitting ellipsoid has a semi-major axis of6378136±2 m.