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。     

基于 K-Medoid 聚类算法的 GPS 坐标转换研究

对GPS网约束平差时,GPS控制网的精度与坐标系统转换控制点的位置选择有关。通过实验分析得出,整个网的检核点与相应的转换控制点总距离越远,坐标转换后网的精度越低。在此基础上,提出使用K-Medoid聚类算法,通过计算机程序自动寻找用于计算坐标系统转换参数的最佳控制点,并将文中方法运用于某大桥GPS控制网的控制点选取,通过工程实例验证了基于K-Medoid聚类方法的GPS坐标系统转换的可行性。     

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。     

测绘4D产品坐标系统转换方法研究与应用

我国的测绘成果一直存在着坐标系统不统一的问题,在使用的过程中各种产品往往由于坐标系统的不统一给使用者带来很大的不便,进而导致测绘成果不能得到充分利用。本文针对这一问题,结合本单位生产实际,重点研究了4D产品不同坐标系统之间的转换方法,并按此坐标系统转换思路设计并实现了一套简单易用、可操作性强的坐标系统转换软件,最后,通过对实验数据转换结果的精度评估,验证了该转化方法和转换软件的可行性。     

无转换参数下参考框架间Helmert直转模型及精度分析

针对基于布尔莎模型的Helmert转换公式,当两个坐标参考框架没有直接的转换参数,但可通过“中间过渡”框架进行转换时,推导了由“中间过渡”参数计算直接转换参数的公式,以解决多步“过渡”转换时的复杂和低效问题.以EUREF公布的714个站点坐标和速度为例,将其从ETRF2014框架转换到ETRF2000框架.结果表明使用该方法计算的直接转换参数与间接转换相比,坐标差异在10^-8m量级,速度差异在10^-9m/a量级,精度分析结果验证了该计算方法的可行性.     

PZ-90与WGS-84之间的转换参数

本文对ＰＺ－９０与ＷＧＳ－８４两种坐标框架之间的坐标转换进行了介绍。主要包括转换参数的求解方法、具体计算过程以及最后转换参数的确定,另外,还就最近有关此方面的其他研究成果作一简要的介绍。     

综合法与逐点取近点建模检验的坐标转换

经过多项实验,论证了综合法坐标转换的可行性,并且从"逐点取最近点建模平面七参数坐标转换比较"和"逐点取最近点建模多项式坐标转换比较"2个方面检验和证明了转换的高精度和可靠性。     

半参数模型在平面坐标转换中的应用

坐标转换在测绘领域一直起着至关重要的作用,而模型的选取又直接制约着转换的精度,通常在坐标转换中采用相似变换（Hermert）的方法,在平面坐标转换过程中一般采用4参数模型。然而当系统误差不可忽略时,该模型处理得到的结果并不理想。本文将半参数模型应用到平面坐标转换中,分别采用4参数模型和半参数模型两种方法对实验数据进行了处理,并进行了对比与分析。实验结果表明：在处理带有系统误差的平面坐标数据时,半参数模型比传统的参数模型更加精确。     

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。     

带状数字线划图（DLG）坐标转换方法研究

带状地形图狭长,带状数字线划图坐标转换涉及坐标转换参数和接边问题。本文采用多项式拟合法和分区块重叠带,确定区块坐标转换参数,实现了带状数字线划图坐标转换,解决了分区图形坐标转换的接边问题。并采用实测带状数字线划图数据进行坐标转换实验,转换精度高,能够满足大比例尺带状数字线划图坐标转换要求。     

Bursa模型用于局部区域坐标变换的病态问题及其解法

GPS应用经常涉及坐标变换。用局部区域的GPS网数据求解的3维坐标变换模型的转换参数时,求得的转换参数特别是平移参数的精度较差。这是由于GPS网的范围太小,引起平移参数与旋转参数间存在强相关性,导致解算模型病态。正则化解法是求解病态方程的有效工具,本文探讨用正则化方法解算小范围GPS网3维坐标变换的转换参数,以提高转换参数的解算精度,扩大参数的使用范围;给出只对平移参数进行正则化的计算模型。500次模拟计算结果表明:正则化解参数转换外围点坐标的精度在统计上明显优于最小二乘解;且随外推距离增大,精度几乎成线性降低。     

三维坐标转换参数求解的一种直接搜索法

采取了两步措施简化三维坐标转换非线性模型:①旋转矩阵的3个旋转角用一个反对称矩阵的3个独立元素代替,将旋转矩阵由反对称矩阵构成Lodrigues矩阵;②将坐标转换7参数模型变换成基线向量模型,消去平移3参数.然后,采用遗传算法与模式搜索法相结合的一种直接搜索法求解参数.算例表明,该算法是可行的.最后,从坐标转换精度的角度时基线向量模型原点与公共点的选取进行了分析,结论是原点选取的点的精度相对较高时坐标转换精度相对较高,公共点的选取以3～5个精度高的点为宜.     

大旋转角坐标变换非迭代公式

针对求解7参数的过程中,经典的线性化最小二乘法因需线性化、迭代及初值以及存在算法耗时出现不收敛现象的问题,该文对无须迭代的7参数坐标变换公式进行了研究。为避免各类参数间的相关性,采用消去法并按照依次求解旋转参数、比例系数和平移参数的顺序解得坐标变换参数。先利用最小二乘法求解旋转参数,然后通过构建目标函数的方式求解比例系数与平移参数,最终得到无须线性化、无须迭代、无须初值的,可用于大旋转角的7参数坐标变换公式。与线性化最小二乘方法进行相比,该方法具有相当的精度及更高的运算效率,可在一定程度上丰富坐标变换理论。     

基于连续运行基准站的平面控制网转换参数的确定

WGS-84坐标系是目前GNSS测量所采用的坐标系统,哈尔滨城市坐标系是哈尔滨市城建规划和国土管理空间定位的依据。为此,必须进行WGS-84到哈尔滨城市坐标系的坐标转换方法研究与计算,解求准确的坐标转换参数作为HRBCORS的应用参数。     

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。     

特定基准下的异常位移诊断

针对地壳运动和变形研究中存在的位移资料的参考基准、异常位移等问题，主要讨论了位移资料特定基准的转换和异常位移诊断的数学模型——特定基准转换模型为七参数相似变换模型，转换保持了变形体内部相对位置关系不变，并使转换后的位移矢量更能体现区域内的相对运动信息；异常位移诊断采用拟准检定法(QUAD)，在选定拟准观测的情况下，使得位移真误差具有明显的分群性；模拟算例结果显示，本文采用的线性变换模型、粗差拟准检定法都表现出很好的效果。     

利用2维DLT和共线方程分解相机外方位元素

相机的外方位元素是摄影测量立体重建的重要参数。通过3维直接线性变换,利用3维控制场可以很容易地确定相机的外方位元素。文中提出并推导了在2维控制场的条件下,利用2维直接线性变换和共线方程之间的关系分解出相机外方位元素的实用算法。实验结果验证了该算法的正确性和可行性。     

游动九参数法用于大区域GPS坐标转换的研究与实践

基于大区域GPS成果转换问题,利用Delaunay三角形的基本原理,提出了游动九参数坐标转换法.利用该法对实际GPS控制网坐标成果进行转换,取得了较理想的结果,为大区域的GPS坐标成果转换提供了一种可行的方法.     

坐标转换四参数解算的整体最小二乘新方法

在平面四参数坐标转换模型中,观测向量和误差方程系数矩阵中部分元素都存在误差。提出一种使用整体最小二乘迭代法求解坐标转换四参数的新方法,只改正系数矩阵中含误差的元素,同时使系数矩阵中不同位置的相同元素具有相同改正数,理论上更严谨。设计了平面四参数模型坐标转换实验数据,通过与经典最小二乘、整体最小二乘、混合整体最小二乘3种方法结果对比,验证了新方法的可行性且解算结果更优。