在等积圆锥投影图上量算距离的改正方法

以南海诸岛作插图的中国地图,我国传统上采用正轴等积割圆锥投影。这种投影无面积变形,广泛应用于编制中国区域的各种自然地图和社会经济地图。但在该投影图上,角度变形较大,而长度变形是随点的位置和线段的方位角而变化的,故图上量测距离含有一定的误差。以标准纬线为25°和47°的等积割圆锥投影而言,量测两地直线距离包含的最大长度变形误差可达士4％。如何在小比例尺中国地图上进行量距改正,求得较精确的实地距离,这是地图量算中一个值得研究的问题。     

高速公路平面控制测量投影改正的新方法

将高速公路平面控制测量常用的投影改正方法和保持方位角不变的算法,应用于湖北省某高速公路平面控制测量中,逐点改算平面控制点坐标。结果表明,该方法不仅满足长度变形值的规定,同时也达到了施工放样时对起算方向的需求。     

两江新区东部区域地形图投影变形处理方法

两江新区东部区域位于重庆市独立坐标中东带结合部,无论采用重庆市独立坐标系中带还是东带,每千米边长高斯投影长度变形都在1．0～4．0 cm之间,超出规范规定。本文研究并确定控制两江新区投影变形的最终方案,建立了两江新区工程坐标系与重庆市独立坐标系的坐标转换关系,提出并编程实现了DXF格式地形图的坐标转换方法。     

高速公路平面控制测量中投影问题的分析

高速公路平面控制测量需要将控制点纳入国家高斯平面坐标系,由此不可避免地出现距离长度变形,并导致平面控制测量投影面与施工高程面分离。通过分析长度变形产生的原因、国家统一坐标系的局限性以及长度变形对路线测设误差的影响,提出了减小长度变形对高速公路施工精度影响的方法。     

油气管道工程中投影长度变形的处理

为了减小投影长度变形对油气管道工程的影响,对影响长度变形的每个因素进行了理论分析,并对不同位置和不同高程的投影长度变形进行了实际统计和数据分析,总结了投影长度变形的规律。针对油气管道工程的特点,分别对线路工程、穿跨越工程和场站工程提出了相应投影长度变形的不同处理方案,提高了测量成果的转换精度,避免了施工测量中烦琐的投影长度变形计算,为高精度施工提供了数据保障,同时也为水利、铁路、公路等线性工程测量提供了可借鉴的经验。     

坐标转换中的角度长度与面积变形定量分析

在实际测绘生产中,由坐标变换引起的不同程度的角度变形、长度变形和面积变形产生的影响不可忽略.本文通过公式推导在七参数变换中角度、长度和面积的变形及高斯投影后图斑椭球面积变形,并通过实验验证公式推导结果,得出在七参数变换中角度不发生变形,长度变形为m,面积变形为2 m,七参数变换中的变形与坐标和转换参数无关系,在高斯投影中,面积变形随着纬度和经差的增大而增大,纬度方向面积变形的变化率先增大后减小.     

一种基于标准纬线变更的瓦片索引方法

分析了常见的电子地图投影变形特征,提出了一种间断性变更标准纬线的非固定倍率瓦片索引方法。该方法在瓦片索引过程中,通过自动变更标准纬线来减小地图投影的变形程度。该方法在长度变形、角度变形和面积变形方面均具有整体变形较小的特点。在区域性电子地图表达中具有良好的变形可控性,具有较高的应用价值。     

对高斯投影长度变形问题的简单探讨

通过实际数据,对高斯投影长度变形问题进行了分析,简单介绍采用抵偿高程投影面、任意带高斯投影和具有抵偿高程投影面的任意带高斯投影的方法,能有效地实现控制高斯投影两种长度变形的相互抵偿,达到了控制高斯投影长度变形影响的目的。     

国外工程中地图投影变形分析及解决方案研究

本文对高斯投影和UTM投影的长度变形进行分析,总结出其变形规律和特点。针对这个长度变形,提出了改变投影面高程、平移投影中央子午线、同时改变投影高程面和投影中央子午线、分带投影这四种解决方案,并详细分析了这四个方案的特点和适用性。以孟加拉国希拉甘杰某电厂工程和安哥拉共和国罗安达某输电线路工程为例,对变形解决方案进行验证,为国外工程中地图投影变形问题提供了有效的解决方案。     

工程测量平面坐标系统的建立

本文讨论了地面长度投影到参考椭球面及椭球面长度投影到高斯平面所引起的长度变形,并结合实例给出了几种平面直角坐标系统的实现方法,对解决平面控制测量中的投影变形问题有很好的指导意义.     

Direct georeferencing of airborne LiDAR data in national coordinates

The topographic mapping products of airborne light detection and ranging (LiDAR) are usually required in the national coordinates (i.e., using the national datum and a conformal map projection). Since the spatial scale of the national datum is usually slightly different from the World Geodetic System 1984 (WGS 84) datum, and the map projection frame is not Cartesian, the georeferencing process in the national coordinates is inevitably affected by various geometric distortions. In this paper, all the major direct georeferencing distortion factors in the national coordinates, including one 3D scale distortion (the datum scale factor distortion), one height distortion (the earth curvature distortion), two length distortions (the horizontal-to-geodesic length distortion and the geodesic-to-projected length distortion), and three angle distortions (the skew-normal distortion, the normal-section-to-geodesic distortion, and the arc-to-chord distortion) are identified and demonstrated in detail; and high-precision map projection correction formulas are provided for the direct georeferencing of the airborne LiDAR data. Given the high computational complexity of the high-precision map projection correction approach, some more approximate correction formulas are also derived for the practical calculations. The simulated experiments show that the magnitude of the datum scale distortion can reach several centimeters to decimeters for the low (e.g., 500 m) and high (e.g., 8000 m) flying heights, and therefore it always needs to be corrected. Our proposed practical map projection correction approach has better accuracy than Legat’s approach,¹ but it needs 25% more computational cost. As the correction accuracy of Legat’s approach can meet the requirements of airborne LiDAR data with low and medium flight height (up to 3000 m above ground), our practical correction approach is more suitable to the high-altitude aerial imagery. The residuals of our proposed high-precision map projection correction approach are trivial even for the high flight height of 8000 m. It can be used for the theoretical applications such as the accurate evaluation of different GPS/INS attitude transformation methods to the national coordinates.     

等分分层组合投影研究

针对中国地理格网(1°、10°等多级格网系统)的分割方法,设计了一种适合该格网系统的新型地图投影——分层组合投影。从微分几何的观点出发,把地球椭球按等纬度分割成若干层圆台,分别建立每个圆台的投影模型,即可得到一种地图投影。这种投影还可根据格网间隔的不同进行细分,从而发展成为一种适合多分辨率格网模型的动态地图投影。通过对该投影进行变形计算表明,该投影可以保持等角,而且面积和长度变形都很小,特别是在高纬度地区,与Mercator投影相比变形明显减小。     

普通数码相机的分步检校

为使相机检校过程简单化,本文提出一种分步骤的相机检校方法。即基于延伸焦点的原理标定相机的主点;基于直线求解影像几何畸变系数;对影像进行畸变改正后,利用简单的三角形相似原理,求解相机的主距。     

等距离球面高斯投影

针对传统高斯投影直接基于等角横切圆柱投影而带来的不能直接用球面坐标换算等问题,研究了一种运用等距离球面进行投影的高斯投影,即等距离球面高斯投影。借助等距离纬度正反解公式,推导了等距离球面高斯投影的正反解公式,分析了其经纬线变形情况;基于投影公式,计算和分析了等距离球面高斯投影的长度变形、角度变形、面积变形及子午线收敛角等参数;最后与传统高斯投影进行比较,说明了该投影的可用性。     

基于匹配支持度的一种稳健性影像匹配

提出了一种新的计算匹配支持度数学模型,该模型使影像匹配的稳健性得到增强。首先,利用Harris算子在影像上提取特征点,根据相关系数建立特征点的候选匹配对应关系;然后,根据影像的长度变形、方向变形、灰度变形及双向一致性条件,计算匹配支持度;最后,根据双向一致性较强条件的松弛迭代法,消除候选匹配的模糊性。实践结果表明,该算法能建立一一对应且稳健性较强的匹配结果。     

JPEG 2000和JPEG-LS的实现及遥感影像压缩失真分析

JPEG 2000和JPEG-LS是目前应用比较广泛的两种压缩算法。本文介绍了JPEG 2000和JPEG-LS的编码流程、实现方法,通过试验分别分析了遥感影像在不同压缩比下的失真程度大小以及不同的失真类型。结果表明:在相同的中低倍压缩比条件下,JPEG 2000和JPEG-LS在影像细节信息保持方面效果非常接近;在高倍压缩比下,JPEG 2000和JPEG-LS压缩后影像分别出现了明显的模糊失真和间歇性失真现象。本文分析结论对相关算法的使用和改进有一定的借鉴意义。     

测绘用离轴三反光学系统技术

离轴三反光学系统可以同时兼顾长焦距与大视场, 可以优化为零畸变、低场曲的光学系统, 很好地满足了测绘对光学系统的要求, 被公认为航天遥感测绘相机的发展方向。本文阐述了航天测绘相机的现状和发展趋势, 对离轴三反光学系统应用于测绘的相机内方位元素定义、焦距计算公式的修正、调焦方式对主点位置精度的影响、系统畸变标定以及系统稳定性等问题进行讨论为中国自主获取高分辨率、高精度的测绘数据提供了技术参考。     

长江中游荆江航道整治工程控制测量的投影变形问题的分析和解决

在对荆江航道整治过程中,现有的控制网不能满足大比例尺的航道整治工程建设,需要重新布设控制网过程,但投影变形过大,设计和施工容易产生误差,不利于航道工程的建设的需要。因此有必要对航道建设中的投影变形进行改正,达到满足航道建设的及测量的规范要求。当长度变形值不大于2.5cm/km时,应采用高斯正形投影统一3°带的平面直角坐标系统。当长度变形值大于2.5cm/km时,采用抵偿高程投影面的方法来消除这种变形。将实地测量的真实边长归算到国家统一的椭球面上,再将椭球面上的边长投影到高斯投影面上。实例分析归算后的长度变形均小于规范要求,可以满足和保证整治工程的施工测量。抵偿高程投影面法既满足方便了资料的统一性,更方便了长江航道数字化航道建设的需要。     

小波理论用于地图数据处理中若干理论问题的探讨

从理论上分析用紧支集小波处理地图矢量数据时遇到的点位漂移和端点附近图形畸变等问题，给出解决上述问题的具体方法，并用实例验证所给方法的正确性，为小波理论在地图数据分析和处理中的应用做必要的理论准备。