等距离纬度等量纬度和等面积纬度展开式

对数学制图学中经常遇到的等距离纬度、等量纬度和等面积纬度展开式进行新的研究。借助计算机代数系统强大的数学分析功能,给出这些纬度用偏心率幂级数形式表示的正解公式,并且以此为基础,给出纬度用偏心率幂级数形式表示的反解展开式,与以往数值形式表示的反解公式不同,这些反解展开式是以符号形式给出,研究表明计算机代数系统的应用不但极大地提高公式推演的效率和准确度,而且反解系数可以表示为更简单和更便于记忆的符号形式。     

大地主题问题的非迭代新解

首先对大地主题问题解算中的符号体系进行改进与统一,使之更符合大地测量的使用习惯;在此基础上讨论非迭代的大地主题问题的正反解,借助计算机代数系统Mathematica推导更准确的正解公式,得到非迭代的反解公式,与以往的解算相比该公式具有更简明的数学表达形式。该过程丰富和完善了大地主题问题的解算体系。最后进行正反解的数据验证。     

子午线弧长反问题新解

针对子午线弧长反解计算过于繁琐的问题，利用复合函数的求导法则，变换变量进行幂级数展开，给出了通项公式，利用Hermite插值原理推导了各参数，借助Mathematica计算机代数系统，得出了这些公式用偏心率e表示的幂级数表达式。经试算其精度在0．001＂以上，可供实际使用。     

地图投影的坐标变换

地图投影的坐标变换方炳炎，王桥，胡毓钜第三讲圆锥投影的反解公式地图投影的反解变换，是地图投影变换中一种常用的方法。它主要是通过原投影方程得出其反解变换关系式再代入新投影方程中，来实现两投影间的坐标变换。这里关键是要得到原投影的反解公式。本讲将利用第二...     

地图投影的坐标变换

地图投影的坐标变换　第五讲　方位投影的反解公式方炳炎，王桥对方位投影的坐标反解在正轴投影情况下是比较容易的，可以直接利用投影公式反解。而在斜轴与横轴情况下，首先需将投影的直角坐标反解为球面坐标Ａ、Ｚ，而后再将球面坐标反解为地理坐标中、Ａ。一、正轴方位...     

辅助纬度与大地纬度间的无穷展开

利用无穷级数理论和拉格朗日反演定理,详细推导了大地测量和制图学中常用的辅助纬度与大地纬度间的无穷展开,主要表现为参考椭球第一偏心率的幂级数形式。通过建立一系列严格的系数递推公式,得到了等量纬度反解展开式和等角纬度反解展开式;同时,推导了古德曼函数的泰勒展开式,进而得到了等角纬度正解展开式;利用级数除法公式,得到了等距离纬度正解展开式系数的行列式表示。通过比较本文方法与计算机代数系统Mathematica直接推导求得的辅助纬度正反解展开式e~0～e~(40)阶系数和相应的程序用时,表明本文算法是正确的、快速的。以CGCS2000参考椭球为例,对辅助纬度正反解进行了算例分析,也进一步验证了本文公式的正确性。     

纬度函数反解研究

如子午线曲率半径M等的地球椭球要素是纬度的函数。根据函数与反函数的定义,论证了反解的存在并导出了初等函数的反解公式,给出了CASIOfx-4800P计算器反解超越方程的计算程序。所有反解程序的正确性已为实例计算证明。     

弦线法解算大地测量主题精密公式

本文通过引入测站切面空间直角坐标系，导出用椭球面上弦线解算长距离大地测量主题正、反算精密公式。理论严密，公式封闭简单，宜于电算。为了便于实用，本文还扩展了相应的归算公式。     

用泰勒级数展开法求解等量纬度反解问题的新方法

对由等量纬度求解大地纬度的等量纬度反解问题进行新的研究。首先在偏心率为0的情况下,由等量纬度得到近似的大地纬度,并代入等量纬度正解公式得到近似等量纬度。然后将等量纬度反解隐函数在近似的大地纬度和等量纬度处进行泰勒级数展开,从而将等量纬度反解公式表示为偏心率和等量纬度的函数形式。推导过程由Mathematica计算机代数系统完成,推导结果由计算机存储,无需人工推演和记忆。试算结果表明:当泰勒级数取到4阶时,其精度就可以全面超越之前的方法;取到5阶时,在几乎所有纬度处的精度都比传统方法高一个数量级。     

关于等角投影解析变换的补充

本文首先指出了关于等角投影解析变换一般方法的优缺点，然后对反解变换法进行了补充，其补充内容是对于不同等角投影之间的变换，还可以通过q、λ作为中间变量进行反解变换，有时会觉得特别方便。文章以陆、海图常用的高斯-克吕格投影和墨卡托投影之间的解析变换为例，导出了具体的坐标变换实用公式，并说明了其计算精度，以正、反解算例进行了校核。     

等角投影变换的常系数公式及其在高斯—克吕格投影换带中的应用

讨论了等角投影变换的常系数一般公式及应用模型,墨卡托投影和高斯－克吕格投影问题的正解变换及其在高斯－克吕格投影换带中的应用,常系数计算公式优于传统的变系数计算公式,是基于计算机的等角投影变换的最佳模型,它在计算机制图,地理数据库,ＧＩＳ等领域中有着广泛的应用。     

Web墨卡托投影及其性质分析

Web墨卡托投影是目前网络地图服务广泛采用的地图投影方法,但是该投影在使用之初便引起广泛争议,而且关于该投影目前仍缺乏统一的理解与认识。本文以Web墨卡托投影的定义为基本依据,推导了其变形公式,深入分析了该投影的变形特点,并从变形差异、坐标值、等角航线投影后形状等3个方面与墨卡托投影进行比较分析,在此基础之上归纳出关于Web墨卡托投影性质的3点结论。     

利用双重投影改进横墨卡托投影极区应用方法

针对球体横墨卡托投影与基于地球椭球体的导航设备结合使用存在误差以及传统椭球横墨卡托投影依据经差分带不适用于极区的问题，在分析双重投影可用于极区存在计算奇异和计算溢出问题的基础上，研究了一种基于双重投影的横墨卡托投影极区应用改进方法。首先利用函数等效变换和经线长度比计算公式推导出椭球投影到球体上的坐标变换、球体半径和长度比计算公式，然后利用分段函数的方法研究了球体横墨卡托投影计算公式，综合两个阶段给出了完整的坐标变换公式和长度比计算公式，最后推导了子午线收敛角计算公式。理论分析和算例仿真表明，该改进方法能够解决极区投影计算奇异和计算溢出问题，近极点地区长度变形较小，且与导航设备采用的地球模型一致，可消除由于地球模型不同引起的误差，提高航海绘算精度。     

地图投影计算机代数分析研究进展

地图投影是现代地图学的重要组成部分,涉及大量的椭圆函数幂级数展开、隐函数复合函数微分、椭圆积分、复变函数运算等一系列烦琐的数学分析过程,人工推导不但费时费力,而且容易出错,有时由于难以忍受的复杂性等各种原因,甚至根本无法实现。本文主要从椭球各纬度间正反解符号表达式、不同变形性质地图投影间的直接变换、高斯投影的复变函数表示、斜轴墨卡托投影数学分析、极区海图投影及变换等5个方面,论述了地图投影计算机代数分析取得的研究进展,讨论了该领域有待进一步解决的主要问题,对推动地图投影学的发展具有积极意义。     

UTM投影与高斯─—克吕格投影的差异

本文简要介绍UTM投影及其计算公式，将UTM投影与高斯─—克吕格投影进行分析比较，指出二者之间的差异．     

高斯-克吕格投影混合坐标变换模型研究

在高斯克吕格投影正反解坐标变换常系数公式的基础上, 推导出了高斯克吕格投影混合坐标变换模型。这种模型的特点是常系数公式, 是为适应计算机测量数据处理、计算机制图、ＧＩＳ需要而提出的新算法。     

常用等角投影及其解析变换的复变函数表示

借助复变函数理论讨论了常用等角投影及其解析变换的复变函数表示;给出了高斯投影、墨卡托投影和等角圆锥投影正反解的复变函数表示模型;在此基础上系统地推导出了高斯投影、墨卡托投影和等角圆锥投影间解析变换的复变函数表达式.这些复数变换公式是含参考椭球第一偏心率的符号形式,可解决不同参考椭球下的变换问题.与传统的实数变换公式相比,其结构更为简单、理论更为严密.     

高斯投影复变换与Maple计算机代数系统的实现方法

高斯投影的复变换与实变换相比具有独特的优势.使用Maple计算机代数系统,高斯投影正算及反算变换的核心就是方程求解及复积分计算.本文对高斯投影复变换进行了改进,只需建立正算变换计算式而不需要针对反算变换再建立一套变换计算式,给出了Maple系统方程求解的求根函数法以及复积分计算的积分级数分析法、椭圆积分函数法及直接积分...     

1维直接线性逆变换原理及其应用研究

根据1维直接线性变换,本文提出了逆向1维直接变换公式及其解算方法,然后利用单张数码影像通过逆向1维直接线性变换公式获取建筑物的高度信息,为数字城市的建设提供基础3维数据。最后通过实验验证了该算法的可行性。     

A new companion for Mercator

The inappropriate use of the Mercator projection has declined but still occasionally occurs. One method of contrasting the Mercator projection is to present an alternative in the form of an equal area projection. The map projection derived here is thus not simply a pretty Christmas tree ornament: it is instead a complement to Mercator’s conformal navigation anamorphose and can be displayed as an alternative. The equations for the new map projection preserve the latitudinal stretching of the Mercator while adjusting the longitudinal spacing. This allows placement of the new map adjacent to that of Mercator. The surface area, while drastically warped, maintains the correct magnitude.