坐标系转换中基于象限分布的公共点选取方法

坐标转换中转换参数的求解精度与公共点的分布和精度有关。文中提出一种选择公共点的方法——基于公共点象限分布的选择方法,在各公共点点位精度相同时可以找到数目较少且分布最佳的公共点以求得最优的转换参数,用两组模拟数据对该方法进行实验验证,对比分析该方法的可行性。本案对实际工程公共点布设方案的设计和选择具有指导作用。     

济宁矿区坐标转换精度影响因素的分析

GPS应用中经常涉及到坐标转换问题。利用局部区域GPS控制网数据求解坐标转换模型的转换参数时,精度受很多因素的影响。本文介绍了七参数基本模型,并基于济宁矿区的北京54和WGS-84坐标数据讨论了坐标转换模型的不同求解方法以及公共点选取对坐标转换精度的影响。     

坐标转换中公共点选取对于转换精度的影响

采用7参数布尔莎模型转换GPS坐标时,由于公共点情况复杂会对坐标转换精度产生影响。本文简述了采用布尔莎模型进行坐标转换的一般过程,结合工程算例考虑了公共点分布的几种情况对坐标转换精度的影响,提出了坐标转换分区进行的思想,得到了一些有益的结论。     

基于最小二乘配置的三维空间坐标转换

在求解未知转换参数时,鉴于公共点坐标本身的误差,提出利用最小二乘配置法进行空间坐标转换,即将公共点本身坐标作为随机参数,把转换参数作为非随机参数进行处理,最后通过实验对比分析表明,该方法明显优于一般坐标转换方法。     

三维坐标转换公共点最优权值的单纯形搜索算法

为提高三维坐标转换参数的求解质量,本文基于最优化算法提出了一种稳健的公共点加权坐标转换方法。以坐标转换后公共点的点位残差加权平方和最小为目标函数,利用Nelder-Mead单纯形直接搜索算法,寻找公共点坐标分量在解算坐标转换参数时的最优权重组合。以粒子加速器磁铁的准直安装为应用场景,利用模拟数据和实测数据对本文方法进行验证。结果表明:本文方法能够有效降低粗差观测值及质量不佳观测值的权重。与最小二乘、抗差估计等方法相比,本文方法解算结果的点位残差加权平方和更小,坐标转换参数质量更优。本文方法能提高三维坐标转换参数的求解质量,尤其适用于验前精度未知、观测数据质量不佳的情况。     

激光跟踪仪与机器人坐标转换公共点的选取方法

为了提高激光跟踪仪与工业机器人坐标系转换的精度,分析公共点的空间几何分布对坐标转换参数求解的影响,提出一种基于象限分布的公共点选取方法.该方法将机器人工作空间分为4个象限,以示教点与重心点之间的距离作为依据,选取相关示教点作为公共点.在公共点精度一定的情况下,仅需6个空间几何分布较合理的点,即可求解出激光跟踪仪坐标系与...     

一种改进的基于格网的坐标转换方法

格网坐标转换是坐标转换中的一种常用方法。格网坐标转换需要根据公共点计算格网节点的坐标改正值,而公共点坐标差值方向会影响坐标改正值计算结果,进而影响整体坐标转换精度。针对此问题,本文提出一种改进的格网变换方法,该方法在原有格网结构不变的基础上递进一级计算格网,可以有效减小公共点坐标差值方向对坐标转换精度的影响。将本文提出的方法应用于陕西省某区域坐标转换项目,结果表明,本文提出的改进方法合理有效,能够提升坐标转换精度。     

GPS实时动态差分坐标转换残差改正方法

针对GPS RTK测量中坐标系转换参数因选择的公共点不同而导致转换误差的问题,该文提出了一种坐标转换残差改正方法:利用测区任意已知点进行"点校正"来求取坐标转换参数,通过测定各个已知点的坐标转换残差,建立残差改正模型,对测量结果施加残差改正,减小坐标转换参数误差对测量结果精度的影响。实例应用表明:所提出的坐标转换方法简便可行且便于编程实现,对于提高GPS-RTK测量精度和可靠性具有实用价值。     

顾及控制点空间分布的坐标转换模型研究

针对目前坐标转换中公共点选取缺乏依据、坐标转换精度难以保证的问题,研究了基于控制点空间分布的坐标转换模型.?提出了控制点均匀度的概念,研究了控制点均匀度和密度的表达方法,分析了公共点均匀度和密度对坐标转换模型精度的影响,构建了顾及控制点空间分布的坐标转换模型,探讨了地方坐标系与CGCS2000的坐标转换流程,并结合实例...     

不同空间域坐标转换方法研究

我国工程测量项目的数据成果一般统一在西安80坐标框架下,GPS以其高精度、高效率等优势在控制测量、地籍测量、新增地物补测等有着重要应用,即涉及到不同空间域WGS-84坐标与西安80坐标的转换。本文通过大区域测区与小区域测区的坐标转换实例,对比不同空间域坐标转换方法的选择、公共点数量对转换精度的影响,得出在大区域坐标转换中,应采用七参数法且合理选择较多数量的公共点;在小区域坐标转换中,采用四参数法进行坐标转换优于七参数法,且公共点数量合理。     

不同大地坐标系间相互转换的病态解决及抗差算法

不同大地坐标系间进行坐标转换是利用具有两个坐标系下坐标的公共点,求取转换参数 经常会遇到系数矩阵病态导致转换精度差的问题,且公共点的坐标精度直接影响转换参数的求解精度,也就是影响坐标转换的精度.本文探讨利用LC曲线法、截断奇异值法及广义交叉检验准则法解决病态问题,同时采用抗差估计理论进行不同大地坐标间的转换.当公共点...     

曲面拟合在GPS坐标转换中的应用

GPS由于其高精度、速度快、全天候的特点,在工程测量及城市工程网的建立、更新和改造中广泛应用。但是GPS测量结果为WGS-84坐标,而实际应用的坐标系往往是1954北京坐标系和1980西安坐标系。本文针对GPS坐标转换过程中由于利用公共点求解转换参数,而将原有坐标系中系统误差引入转换过程中的情况,探讨将曲面拟合法应用到坐标转换中来处理转换残差的可行性,并通过工程实例证明了该方法可行。     

基于Delaunay三角网的大范围GPS坐标转换研究

针对土地监管中大范围区域GPS坐标转换的问题,提出一种基于Delaunay三角网的大范围GPS坐标转换方法.根据土地监管区域的已知控制点构建Delaunay三角网,然后确定待转换点属于哪一个三角形,结合三角形的3个控制点,利用九参数坐标转换模型求解转换参数并转换待转换点.以整个天津市为研究对象,通过BURSA-WOLF...     

顾及框架点坐标误差的三维基准转换严密模型

框架点坐标是由观测数据通过平差得到的,不可避免地受到观测误差的影响。针对原框架和目标框架坐标均存在误差、非公共点与公共点间存在相关性,以及转换系数矩阵中仅部分元素存在误差的实际情况,提出了同时考虑框架内误差以及转换点间相关性的基准转换严密模型,该模型将公共点和非公共点联合处理,同时计算坐标转换参数和所有点的坐标转换值,推导出了新的严格坐标转换公式,该公式为传统坐标转换公式基础上增加一改正量的形式;进一步,推导了原框架和目标框架坐标的方差不一致情况下的坐标转换模型的自适应解法;最后,利用"陆态网络工程"2000个区域站的实测坐标进行坐标转换验证,结果表明,这种严密模型较传统坐标转换模型具有更高的坐标转换精度。     

CGCS2000与独立坐标系转换模型适用性研究

针对CGCS2000与城市独立坐标系转换中,如何根据需要选择合适转换模型,使产生的转换坐标具有高精度或者高符合性问题,利用CGCS2000与独立坐标系边长差和方位角差比较方法,分析转换模型特性。并通过实例对常用转换模型进行验证,归纳出模型的适用性,解决坐标转换中不同需求模型选择问题。文中方法对其它坐标转换有一定借鉴作用。     

多向前方交会与单隐层神经网络结合的近景前方交会法

针对三维坐标求解精度受非线性误差影响的问题,提出了一种多像前方交会与单隐层BP神经网络相结合的方法。基本过程为:①在样本点真实世界坐标已知的条件下,构建关于世界坐标的拉格朗日方程,对相机外参进行优化,以得到更高精度的三维坐标初值。②利用计算得到的三维坐标和真实三维坐标分别作为输入和输出参数对单隐层BP神经网络进行训练。③将三维坐标初值带入网络模型对其进行改正。试验结果表明:①相较于前方交会、稀疏光束法平差及典型神经网络方法,在试验装置环境视场内,本文方法解算精度较高,最大偏差为0.492 7 mm。②相较于典型神经网络方法,本文网络结构为3-6-3,结构简单且计算效率高。     

阜新市建成区点位坐标转换的研究

在地方坐标系和国家坐标系之间进行平面坐标转换时,由于坐标原点的差异,导致采用简化四参数模型转换坐标时转换矩阵可能出现病态,由此求得的参数解不可靠。基于四参数模型解算时中心点坐标与坐标转换矩阵具有相关性的特点,通过附加中心点坐标可有效地避免转换矩阵病态问题。基于以上原理,本文编程采用阜新市建成区坐标数据进行验证,该方法简单可行,计算结果可靠,转换坐标精度可满足大比例测图图根控制测量精度要求。     

基于RANSAC的坐标系转换抗差算法研究

空间坐标转换在大地测量、工程测量等领域应用广泛．在利用公共点求解坐标转换参数时,针对公共点中混有多粗差点的情形,给出了基于罗德里格矩阵的坐标系转换模型,并在此基础上提出了基于随机抽样一致性(RANSAC)算法粗差剔除的坐标系转换抗差估计．最后利用仿真数据对该算法进行了验证,同时将该抗差算法与基于IGG3方案的最小二乘抗差估计算法进行了比较．算例结果表明,在20个仿真公共点数据中(仿真多组数据),当粗差点个数超过公共点总数的3／10时,基于IGG3方案的最小二乘抗差算法失效,而基于RANSAC的抗差算法在粗差点个数达到公共点总数的1／2时,依然能保证坐标转换的精度．该抗差算法将RANSAC算法的思想应用到坐标系转换上,有效地剔除了公共点中混有的大量粗差点.      

基于速度场模型的区域CGCS2000坐标实时转换

从WGS84到CGCS2000的坐标转换,涉及坐标框架转换和历元转换两个问题。如何提高大区域坐标转换精度,是一直以来的研究热点,针对大区域坐标转换精度较低的问题,考虑历元转换,提出融合速度场改正信息的坐标转换方法。该方法对建立速度场改正模型进行了研究,分析比较了各模型的精度和可靠性,在此基础上选择一种模型用于实现CGCS2000坐标实时转换。实例表明,该转换方法不受区域范围的影响,精度高且误差在各方向上都分布均匀。