基于Bursa加权模型的格网坐标转换

2000国家大地坐标系(CGCS2000)在我国启用将使得许多测绘成果的坐标面临转换,需要研究具有较高精度的坐标转换方法.由于我国天文大地网存在较大的局部系统差和累积误差,采用Bursa模型完成向高精度地心坐标系的转换时往往还剩余较大的残差.为了提高转换精度,这里提出了一种方法,通过将转换区域划分为小的格网单元,然后利用Bursa模型、加权平均模型计算得到每个格网节点的坐标转换改正量;最后再通过格网内插得到其中任意位置的坐标转换改正量,从而完成坐标转换.该方法保证了局部的细致拟合和整体上的连续.试验结果表明,该方法可使天文大地网的局部系统差和累积误差得到有效地控制,避免了转换后较大残差的出现.     

格网内插法坐标转换

由于我国天文大地网存在较大的局部系统差和累积误差,采用Bursa模型完成坐标转换后往往还剩余较大的残差。为了提高转换精度,可以将转换区域划分为小的格网单元,利用数学模型计算得到每个格网节点的坐标转换改正量;再通过格网内插得到其中任意位置的坐标转换改正量,从而完成坐标转换。对同一区域分别用Bursa 7参数法与格网内插法进行了坐标转换,格网内插法的转换精度明显高于Bursa法。     

几种模型在格网坐标转换应用中的比较与分析

2000国家大地坐标系(CGCS 2000)在我国的启用,使得许多测绘成果面临坐标转换问题.在进行我国天文大地网向高精度地心坐标系坐标转换时,如果仅使用Bursa模型,转换完成后仍剩余较大的残差,分别采用基于最小曲率、协方差推估、多元同归、加权平均、多面甬数五种模型的格网坐标转换方法进行坐标转换,并通过试验比较,结果表明,这几种方法都具有较高的转换精度,而基于多而函数模型和多元回归模型的格网坐标转换推估精度更高一些.从实用性方面考虑,多面函数模型和多元回归模型应该作为格网坐标转换中优先选择的数学模型.     

天文大地网坐标系统到2000国家大地基准的转换

我国新的大地基准已建立,但仍有约17万低等天文大地网点未参加联合平差,其坐标仍属于旧坐标系统.针对我国天文大地网精度现状,对几个坐标转换模型进行了分析比较,提出最小曲率模型能有效地顾及天文大地网的局部扭曲和误差积累,使局部系统差得到很好控制.     

顾及系统误差的坐标转换方法研究

针对Bursa模型在坐标系转换时没有顾及局部变形和累积误差的问题,通过对坐标转换误差进行分析,本文提出将由此产生的系统误差看作非参数信号的半参数估计,采用半参数模型对某一区域坐标进行解算,并对检核点非参数分量进行推估,与Bursa模型进行比较,结果表明半参数模型能够有效地消除系统误差。并探讨了不同确定平滑因子α的方法对坐标转换精度影响,计算结果表明,在正则矩阵R相同情况下,不同平滑因子确定方法得到的坐标转换精度有所不同,但均优于Bursa模型转换精度。     

坐标系转换中全国高精度高分辨率格网改正量的确定

确定全国1980西安坐标系向2000国家大地坐标系转换改正量是实现1980西安坐标系测绘成果向2000国家大地坐标系转换的一项重要的基础性工作。本文在对全国已有大地控制点资料进行整理、分析的基础上,通过大量试算与研究,在国内首次提出了利用全国高精度高分辨率格网改正量实现1980西安坐标系测绘成果向2000国家大地坐标系转换的理念与改正量计算方法 -移动转换法,同时利用全国127 210个高精度的控制点成果,在椭球面上建立了控制点上误差很小、能满足大比例尺地形图转换精度要求的全国高精度高分辨率格网1980西安坐标系测绘成果向2000国家大地坐标系转换改正量模型,该模型现已应用于全国多个省、市不同比例尺基础地理信息数据转换实际生产中。     

坐标系转换中全国高精度高分辨率格网改正量的确定

确定全国1980西安坐标系向2000国家大地坐标系转换改正量是实现1980西安坐标系测绘成果向2000国家大地坐标系转换的一项重要的基础性工作。本文在对全国已有大地控制点资料进行整理、分析的基础上,通过大量试算与研究,在国内首次提出了利用全国高精度高分辨率格网改正量实现1980西安坐标系测绘成果向2000国家大地坐标系转换的理念与改正量计算方法 -移动转换法,同时利用全国127 210个高精度的控制点成果,在椭球面上建立了控制点上误差很小、能满足大比例尺地形图转换精度要求的全国高精度高分辨率格网1980西安坐标系测绘成果向2000国家大地坐标系转换改正量模型,该模型现已应用于全国多个省、市不同比例尺基础地理信息数据转换实际生产中。     

3种格网改正数法实现DGN图形无缝坐标转换

2000国家大地坐标系启用后,城市原有的测绘成果需完成向2000国家大地坐标系的转换。针对DGN格式的图形文件开发了一套转换软件;采用格网改正法,结合武汉市系列比例尺DGN图形数据转换试验,分析比较了3种格网改正数方法的转换精度;总结了各种比例尺适宜的转换方法,对各地参心坐标系成果向CGCS2000的坐标系统转换具有一定的借鉴作用。     

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。     

CGCS2000向独立坐标系转换的精度分析与估计研究

CGCS2000 GPS成果向城市独立坐标系转换中,常规精度估计方法以转换残差反映转换坐标精度,这在有些情况下存在着问题。本文提出利用不同坐标系边长差和方位角差检验方法,有效分析转换坐标精度;通过实例对提出的方法进行验证,并证明转换采用Bursa七参数模型产生的转换坐标具有高精度;另外,对常规精度估计适用情况进行分析。     

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。     

不同定位模式下CGCS2000坐标确定及精度分析

阐述了ITRF参考框架向CGCS 2000坐标变换的基本原理,分析了速度场对转换精度的影响。通过比较不同定位模式下CGCS 2000坐标计算结果,证明了采用相对定位和绝对定位进行CGCS 2000坐标定位的可行性。试验结果表明:精密单点定位通过坐标转换可以达到与相对定位同等精度的CGCS 2000坐标;在转换过程中,测站速度的精度直接影响了CGCS 2000坐标的精度,在我国范围内可使用陆态网络提供的速度场模型进行转换。     

ITRF2000框架坐标转换到ITRF1997框架下的研究与应用

在随着2000国家大地坐标系在全国不断推广与应用,将ITRF2000框架下的坐标转换到CGCS2000框架时,需先转换到ITRF1997框架下。本文采用布尔沙-沃尔夫模型对基于不同基准的两框架之间进行坐标转换,设计了七参数求解程序,并通过实例分析验证其准确性和可靠性。     

辽宁省2000国家大地坐标框架的建立

2000国家大地坐标系是我国自主建立、适应现代空间技术发展趋势的地心坐标系。辽宁省2000国家大地坐标框架的建立,可以实现与国家现代测绘基准体系的无缝对接,对测绘事业的发展和基于全球导航卫星系统(GNSS)技术的高精度位置服务产生重大影响和作用。本文主要讲述了辽宁省2000国家大地坐标框架建设取得的进展,介绍了坐标框架建立过程中的关键技术应用以及对辽宁省测绘基准体系建设和测绘科技发展的推动作用。     

BJS54测绘成果到CGCS2000的改正分析

2000中国大地坐标系(CGCS2000)是我国新启用的地心坐标系。采用七参数转换模型且计算区域内使用一套转换参数计算了1954北京坐标系(B JS54)下的经纬度坐标以及高斯平面坐标转换到2000中国大地坐标系(CGCS2000)的改正量,分析了这些改变量所对应的变化趋势以及对旧地形图的影响,提出了对纸质地形图和数字地形图的改正方法。垂线偏差和高程异常的改正量也进行了计算和分析。     

2000坐标系转换模型的试验分析与研究

目前我国测量基准应用最多的是54北京坐标系和80西安坐标系,而这2个坐标系同属于参心坐标系,在实际应用和科研方面都有其局限性。基于对2000坐标系转换的四参数模型进行研究,重点描述从80坐标系到2000坐标系转换的过程及要求,通过对实验数据的精度分析,得出采用这种模型转换的可行性方案,为大地测量坐标系的建设作参考。     

多重加密格网内插法坐标转换

我国CGCS2000坐标系启用后，各地均面临着大批量、多类型、多坐标系成果数据坐标转换的需求，而国家大地坐标系、地心坐标系及独立坐标系之间的转换参数属于绝密级别，保密要求高，因此给实际应用带来了困难。顾及与参数法坐标转换成果的一致性及数据的安全要求，本文提出了多重加密格网内插坐标转换方法，研制了适用于多种数据格式的二/三维格网坐标转换软件，并将该算法应用于CORS服务，通过实例验证了该方法的可靠性与实用性。