济宁矿区BJ-54至WGS-84坐标转换模型改进及精度分析

坐标转换是GPS技术在大地测量中应用的重要内容。在用局部区域的GPS控制网数据处理求解三维坐标转换模型的转换参数时,平移参数病态问题比较严重。在介绍布尔萨模型的基础上,提出了一种改进方案,并结合济宁矿区坐标转换数据对布尔萨模型和改进模型所求七参数进行了精度分析。分析表明：该改进模型能有效改善病态问题,也对现在地方坐标系向2000国家大地坐标系进行转化提供了一个方法,具有一定的实用价值。     

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。     

平面坐标转换模型的病态性分析与正则化算法北大核心CSCD

应用数学模型实现坐标系统的转换,转换的精度是人们关注的问题。针对平面坐标转换模型参数间的相关性可能导致的法方程系数矩阵的病态性,该文在非线性平面坐标转换模型的基础上,推导并得出线性转换模型。通过算例对线性转换模型参数的相关性、模型的病态性、及其正则化方法进行分析。结果表明法方程系数矩阵呈病态性,但病态性不是由于模型参数的相关性引起;应用参数的正则化解转换控制点的坐标,其转换精度高于最小二乘解。     

平面坐标转换模型的病态性分析与正则化算法

应用数学模型实现坐标系统的转换,转换的精度是人们关注的问题。针对平面坐标转换模型参数间的相关性可能导致的法方程系数矩阵的病态性,该文在非线性平面坐标转换模型的基础上,推导并得出线性转换模型。通过算例对线性转换模型参数的相关性、模型的病态性、及其正则化方法进行分析。结果表明法方程系数矩阵呈病态性,但病态性不是由于模型参数的相关性引起;应用参数的正则化解转换控制点的坐标,其转换精度高于最小二乘解。     

新疆兵团坐标转换参数的确定

在新疆兵团高精度GPS首级网建成的基础上,实时地确定出新疆兵团坐标转换参数,并提供给用户使用,取得了良好的社会效益和经济效益.论述了新疆兵团坐标转换参数确定的教学模型、参数确定的方法、回代粗差探测技术、参数区域划分原则、参数精度及参数的使用等问题,是新疆兵团最新一项GPS应用研究成果,已在新疆兵团各项基础测量生产中全面推广应用.文中的观点和方法可供从事GPS定位和坐标转换技术人员参考.     

基于神经网络坐标差学习的GPS坐标转换

提出基于神经网络坐标差学习的GPS坐标转换新方法,基于该方法利用某区域的GPS控制网观测数据将GPS点的WGS-84坐标转换为1980西安坐标,利用二维约束平差得到的GPS网点1980西安坐标系坐标作为比较数据,与传统的七参数模型和四参数模型方法的转换坐标和二维约束平差坐标进行比较。结果表明,利用神经网络方法进行坐标转换完全可行,传统方法和神经网络方法转换的坐标精度基本相当,神经网络方法略优且精度较均匀。神经网络方法可以得到统计精度优于±0.025 m的平面控制结果,能满足工程应用的需要。     

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。     

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。     

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...     

广义交叉准则与有偏估计下的坐标重心化转换模型

坐标重心化转换模型虽然可以降低法方程的病态严重性,但依然存在病态。广义交叉准则可以有效解决法方程的病态性。本文根据广义交叉准则、有偏估计和坐标重心化的基本原理,研究了基于广义交叉准则与有偏估计的坐标重心化转换模型。试验结果表明,用基于广义交叉准则与有偏估计的坐标重心化转换模型可以明显提高小范围区域内坐标转换的精度。     

综合不同时期的GPS数据求解转换参数的方法

提出了综合利用不同时期的GPS数据解算三维坐标转换参数的一种方法 ,并结合上海地区 1999年和 2 0 0 2年施测的两个GPS控制网数据 ,验证了给出的模型和方法。结果表明 ,利用本方法是合理而有效的     

应用GPS水准与重力数据联合解算大地水准面

GPS水准大地水准面与重力大地水准面之差不仅由基准不同引起,而且也包含重力与GPS水准观测值的误差。建立了这两个水准面之差与基准转换参数、重力和GPS水准观测值的残差之间的关系,并基于最小二乘准则解算了基准转换参数和重力与GPS水准观测值的残差,即计算转换参数及重力与GPS观测值的改正。尤其当GPS水准精度远高于重力水准面时,联合解算模型可固定GPS水准大地水准面,只对重力观测值进行改正。     

车载移动测图系统外方位元素标定方法

全景相机因其360°大视场、旋转不变性等优点,逐渐被用于构建车载移动测图系统。标定是保证系统获取精确地理信息数据的重要前提。本文针对全景相机和定位定姿系统(POS)集成的车载移动测图系统,提出一种外方位元素标定的方法。首先,在实际场景中布设高精度已知控制点。其次,构建全景球面模型,将全景影像通过球面投影反变换投影到该球面上,从球面上选择控制点而不是直接从存在扭曲的全景影像上选择控制点并得到其球面坐标。在建立点的相关性之后,结合地理参考绝对定位方程和坐标变换,求得全景相机相对POS的平移与旋转参数。最后,采用本文提出的标定方法,分别选择北京航天城和天津滨海新区进行试验。试验表明,GPS信号良好时,点的绝对定位中误差可达平面10.3cm、高程16.5cm;GPS信号不好时,点的绝对定位中误差为平面35.4cm、高程54.8cm;在较短距离范围内(3km),距离量测相对误差最大为5cm左右,GPS信号对相对量测没有明显影响。     

非专业弱关联影像的地理配准及其精度评估

由非专业弱关联影像自动化构建的三维地理空间模型是地理空间信息的重要来源。非专业弱关联影像在三维重建后必须经过地理配准,具有了绝对地理空间坐标系的位置信息及其准确的空间精度信息后,才有可能成为有效的地理空间信息。本文提出了一种以相机GPS模块获取的地理空间坐标为依据的理配准方法,依据影像的地理空间坐标和其三维重建后得到图像空间坐标的空间相似性,考虑GPS实时测量坐标精度较差和高程测量值不稳定的特点,采用RANSAC方法求解二维和三维两种空间变换参数及地理配准结果。利用差分GPS测量的影像位置数据对地理配准的精度进行了分析,给出了位移、旋转和缩放等误差的定量评估结果,分析了产生错误结果的原因。这种地理配准方法对数据采集设备要求低,过程无须人工参与。试验证明,在参与地理配准运算的照片数量较多时,配准结果正确、空间精度较高。     

A Quaternion-based Geodetic Datum Transformation Algorithm

This paper briefly introduces quaternions to represent rotation parameters and then derives the formulae to compute quaternion, translation and scale parameters in the Bursa–Wolf geodetic datum transformation model from two sets of co-located 3D coordinates. The main advantage of this representation is that linearization and iteration are not needed for the computation of the datum transformation parameters. We further extend the formulae to compute quaternion-based datum transformation parameters under constraints such as the distance between two fixed stations, and develop the corresponding iteration algorithm. Finally, two numerical case studies are presented to demonstrate the applications of the derived formulae.     

计算转换参数提高手持式GPS接收机定位精度的方法与探讨

通过在矿区施测的静态GPS控制测量,根据实际不同的坐标系工程用图需要,在矿区内均匀选择三个以上公共点的两套坐标,探讨对手持式GPS接收机求取其转换参数的方法,采用五参数转换法,求出转换参数,然后在手持GPS接受机上设置五参数来提高定位精度.     

GPS/GLONASS定位系统融合的坐标转换研究

GPS和GLONASS卫星定位系统分别采用WGS-84和PZ-90坐标系。为统一两种卫星定位成果,欧、美、俄于20世纪90年代各自求出两坐标系之间的转换参数。目前三种参数尚未统一,对GPS/GLONASS联合定位造成较大影响。本文针对国外介绍PZ-90和WGS-84坐标系相互转换时常用的转换模型及三种不同转换参数进行比较分析。分别选用地面GPS参考站坐标和GLONASS卫星轨道坐标,用三种坐标转换参数进行转换,对转换结果差异及其对单点定位和相对定位精度造成的影响进行全面分析比较,得出一些有益结论。