三维基准转换七参数初始值解算的两种简便模型

针对大旋转角三维坐标转换中需要给定转换七参数初始值以便于平差迭代求解的问题,本文提出两种概算的简化模型,即基线模型和联合模型。两模型中均对旋转矩阵做简化处理,忽略其正交矩阵的特性,从而将严密的非线性平差模型转化为线性平差模型。该方法计算中无须迭代,简单易行,使用MATLAB模拟数据验证结果表明,该方法不仅可用于求解七参数的初始值,而且在100 m3范围内,当转换点三轴误差均小于5 mm时,两种模型都可满足转换误差小于2 mm的要求。     

“赫尔默特”法在不同坐标系统转换中的应用

本文利用“赫尔默特”法（平面相似转换法）进行转换参数的求算，按间接平差最小二乘法求出两种坐标系统下的转换参数，形成两种坐标系统下的坐标换算模型，来解决1954年北京坐标系和独立坐标系下的坐标转换。     

基于非线性最小二乘的坐标转换及精度分析

在GPS应用中经常涉及到坐标系转换的问题。利用七参数线性模型进行坐标转换是目前常用的坐标转换方法,但是当旋转角较大时,利用七参数线性模型转换会存在较大的模型误差。本文提出七参数模型的非线性最小二乘求解方法,结合模拟坐标数据比较了非线性最小二乘与传统迭代法的求解精度。结果表明：在旋转角较大的情况下,利用非线性最小二乘方法求解坐标转换参数精度比迭代法有明显提高。     

盾构机全站仪激光导向模式误差灵敏度分析

通过对盾构机全站仪激光导向系统的测量原理研究,并对盾构坐标与施工坐标系的旋转模型转换原理分析,建立盾构姿态参数与坐标旋转模型的关系。然后通过全站仪测量激光标靶棱镜和切口坐标与激光标靶相对位置的误差分析得到相关结论。     

单站点云坐标转换参数的线性拟合解算方法

针对三维坐标转换公式是非线性的,会造成在旋转角度任意大小时影响平差计算转换参数的问题,该文根据罗德里格矩阵的性质,建立坐标转换的线性拟合模型,计算6个拟合参数,并计算坐标转换参数。利用三维激光扫描仪获得物体形状信息后,需要将点云坐标系统转换成工程测量中使用的国家或地方坐标(指定坐标)系。多站实验后的数据分析表明,平面点位误差为21.27mm,高程中误差为18.96mm,证明此方法可靠有效。     

基于同伦算法的非线性坐标转换模型研究

阐述坐标转换的常用模型,分析线性化坐标转换模型的模型误差,给出这种误差对旋转参数限制的最大旋转角度。首次将同伦算法应用于坐标转换模型中,提出基于同伦算法的非线性坐标转换模型,避免线性化所带来的模型误差,解决在大角度旋转情况下线性化模型不能使用的问题。数据计算表明,文中提出的非线性坐标转换模型同伦方法是削弱坐标转换误差,高精度求解坐标转换参数的有效方法。     

全局测量空间转站测量数据整体平差方法北大核心CSCD

针对大型结构件全局测量中多测站测量统一坐标系时的误差积累问题,该文以徕卡TM30全站仪测量系统作为测量手段,模拟实施测量方案获取点位坐标信息。基于七参数转换模型,利用Matlab编程,比较分析了作为初步转换法的四元数法、奇异值分解法和罗德里格矩阵法,对比其进行初步转换的精度差异,从而优选坐标转换方法。在初步转换的基础上,分别基于原始观测值和公共点坐标观测值进行整体平差解算,编程实现了全局测量中各公共点误差及各站坐标转换总误差的计算与分析。最后,对两种整体平差方法的优缺点进行了讨论分析,指出在实际工程中可综合应用两类整体平差方法的技术优势,以最大限度地减少误差积累,提高整体测量精度。     

基于神经网络坐标差学习的GPS坐标转换

提出基于神经网络坐标差学习的GPS坐标转换新方法,基于该方法利用某区域的GPS控制网观测数据将GPS点的WGS-84坐标转换为1980西安坐标,利用二维约束平差得到的GPS网点1980西安坐标系坐标作为比较数据,与传统的七参数模型和四参数模型方法的转换坐标和二维约束平差坐标进行比较。结果表明,利用神经网络方法进行坐标转换完全可行,传统方法和神经网络方法转换的坐标精度基本相当,神经网络方法略优且精度较均匀。神经网络方法可以得到统计精度优于±0.025 m的平面控制结果,能满足工程应用的需要。     

三维坐标转换的静态滤波模型

讨论了已有的三维坐标转换模型的优缺点,提出了一种实用性更广、理论上更严密的坐标转换模型———SARC(static-filter adjustment with restricted condition)。把原坐标和目标坐标既可以看成有误差的观测值,也可以看成无误差的约束值。首先推出计算转换参数初值的严密公式,在此基础上进行线性化。用三个点进行首次平差,得到参数的第一次平差值及其方差。随着公共点逐个增加,进行逐次平差。     

补偿最小二乘法在大地坐标转换中的应用

针对Bursa七参数模型在参心坐标系与地心坐标系转换后仍存在较大残差的问题,通过对坐标转换模型误差进行分析,提出将模型误差看作非参数信号的半参数估计的补偿最小二乘模型进行处理,并利用实测数据进行分析计算,试验结果表明:该方法能够有效地消除模型误差等残差,实现高精度的坐标转换。     

Rosenbrock法在坐标转换中的应用

分析了旋转参数对线性化坐标转换模型的影响大小,提出了利用Rosenbrock法求定坐标转换参数的一种新方法,实现了旋转参数偏大时的坐标转换.     

集成POS的机载三线阵传感器几何定位

集成POS的机载三线阵传感器几何定位将涉及局部切平面坐标系归化、区域网平差、空间前方交会以及WGS84坐标转国家坐标系等方面.本文主要讨论几何定位中涉及局部切平面坐标系归化、借助于大地水准面精化模型完成WGS84坐标到国家坐标系的转换等技术.实验表明,本文几何定位方法其定位精度优于一个像素.     

三维坐标转换的非线性模型

讨论了三维坐标转换的线性模型的应用范围，提出了三维坐标转换的非线性模型，解决了线性模型对旋转角大小的限制。     

GPS控制网约束平差精度探讨

简要介绍了GPS生产过程中局域范围的坐标转换常用模型、重合点选择以及对约束平差精度进行分析，根据约束平差精度要求选择重合点、转换模型和方法，对GPS相对定位测量数据处理中的约束平差、坐标转换模型及重舍点选择对约束平差精度的影响进行系统分析，以统计图表方式进行系统研究，从GPS应用中探讨约束平差的方法。     

卫星网与地面网在高斯平面坐标系统中的转换模型

应用高精度的 GPS 定位成果来改善地面网的精度,首先要选择不同坐标系统之间的转换模型。本文从高斯正形投影的基本公式出发,建立了卫星网与地面网之间的转换关系式,从而为上述两网在高斯平面直角坐标系统中进行联合平差,提供了必要的数学关系式。     

总体最小二乘法在坐标转换中的应用

在测量数据处理中,最为经典的处理方法是最小二乘法,认为误差只是包含在观测向量当中,系数矩阵中不包含误差。实际上由于模型等因素,系数矩阵中经常存在着误差。为了平差的严密性和精确性,采用一种可以同时顾及观测向量误差和系数矩阵误差的总体最小二乘方法,应用于测量数据处理和坐标转换中,得到更符合实际的平差处理,获得更准确的坐标转换参数。     

长江口深水航道第一期工程GPS控制网及其转换参数

介绍了长江口深水航道第一期工程GPS控制网的建立和转换参数的计算;探讨了用Bursa模型及其改进模型将WGS84模型及其改进模型将WGS84DG三雏空间坐标转换到北京1954平面坐标和吴淞高程的有关问题。     

测绘常用坐标系转换框架设计分析

针对现阶段各类坐标系间的高精度转换在定位导航等方面的重要理论意义和实用价值,根据现有的坐标转换模型设计了坐标转换框架,在坐标转换框架中确定一个中间坐标系,各个坐标系统之间的转换都通过中间坐标系来完成,从而建立框架下所有坐标系间的公共关系。新加入的坐标转换关系继承了坐标转换框架下原有的坐标转换关系,简化了新坐标系与框架下已有坐标系间的转化工作,坐标转换精度为20 cm,验证了使用坐标转换框架的可行性。     

坐标相似变换模型的探讨

常用的坐标转换模型,讨论了大地高的不确定性对应用Bursa模型进行坐标转换的影响。结合工程应用的实际情况,选择平面坐标转换模型对北京地方坐标与西安80坐标进行转换,转换精度满足实际需求。     

光学遥感成像半实物仿真中坐标系统转换

构建了一种以六自由度机器人为运动平台的光学遥感成像半实物仿真系统,利用共线条件方程的齐次坐标变换形式建立了仿真系统的成像模型,并对坐标系统转换问题进行了研究。提出一种利用全站仪确定沙盘坐标系与机器人基坐标系相互转换的"两步法";通过控制机器人旋转和平移运动,提出了一种单特征靶标测量模型,实现了摄像机坐标系与机器人工具坐标系的相互转换。最后通过空间前方交会计算多个靶标的物方坐标值,与物方真值进行比较,从而对系统精度进行评价。实验结果表明,立体定位误差优于0.5 mm,验证了提出的坐标转换方法的可行性与有效性,可为遥感成像仿真系统的设计与研究提供严密的空间基准和转换模型。