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。     

大范围区域内地心坐标系与参心坐标系的格网转换方法

提出一种大范围区域内地心坐标系与参心坐标系的转换方法,重点研究了该方法的构建模型和算法,计算了基于最小曲率、克里金插值和多元回归三种格网构建模型以及不同格网划分密度下的坐标转换精度。通过与经典坐标转换模型对比分析,实验证明该方法坐标转换精度高,残差分布范围小,能够拟合局部变形,适用于我国复杂地理环境下的大范围区域内地心坐标系与参心坐标系之间的坐标转换。     

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。     

北京市格网坐标转换方法研究与应用

详细介绍了基于格网的坐标转换方法,并以北京市基础测绘1954北京坐标系和CGCS2000三维坐标为例,比较了基于格网的坐标转换方法和布尔莎七参数坐标转换方法的精度。实例演算表明,格网坐标转换模型的转换精度与七参数法相当,但其应用方便,计算简便,对于测绘生产具有实际的应用价值和意义。     

公里格网约束下的大区域平面坐标快速转换模型研究

提出了以公里格网为约束,以区域面积为加权因子的逐格网纠正技术的大区域平面坐标快速转换模型。该模型首先在待转换数据上布设公里格网,建立公里格网与待转数据间的关系,然后以格网控制点为基准数据,通过区域面积加权求解的方法对待转数据进行逐格网坐标转换。通过安徽省域范围内1954北京坐标系到CGCS2000平面坐标转换试验表明,该模型在保证转换精度的条件下,避免了大区域平面坐标转换过程中分幅或分区转换,具有较好的实用性。     

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。     

长江航道图向CGCS2000转换技术的研究

利用较高拟合精度的转换模型,采用分区转换和平滑处理的接边方法,形成高精度、连续的格网改正量,有效地减小了1954年北京坐标系成果系统误差影响,建立了长江航道图54坐标系与CGCS2000转换关系,经检验达到转换精度要求,解决狭长区域航道图向CGCS2000转换的关键问题.     

一种实现西安80坐标系地形图向北京54坐标系快速转换的简易方法

本文针对GIS应用中经常遇到的西安80和北京54坐标之间的转换问题,提出了实现两种坐标系地形图相互转换的简易方法。首先利用MAPGIS软件自动生成西安80矢量标准图框,根据坐标改正参数,将西安80坐标系图框转换到北京54坐标系,再以它为参照基准,对地形图进行逐格网纠正,实现西安80坐标系地形图向北京54坐标系的转换。该方法操作简单,易于实现,非常适合于非测绘人员使用。     

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。     

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.     

球体坐标与SDOG-ESSG格网码的相互转换算法

基于球体退化八叉树格网的地球系统空间格网(SDOG-ESSG)是地球系统科学与空间信息领域的重要的研究工具和手段。SDOG-ESSG格网码与现有空间参考相互转换的关键问题即球体坐标系与SDOG-ES-SG格网码的正向转换与逆向转换的算法。通过引进6种列-行-层坐标系并导出有关计算公式,借鉴Morton码行列二进制位交错的特性,分别设计了正向转换与逆向转换算法过程,在此基础上,理论分析并实验验证了两算法的时间效率。结果表明,两转换算法非常高效,其时间消耗基本与SDOG-ESSG的主剖次和副剖次呈线性关系,时间复杂度为O(n);在PC环境下,每秒能实现106～107次的转换运算,1次转换相当于101～102次的除法运算。     

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.     

基于格网内插的新疆省级坐标转换系统设计与实现

我国在启用2000国家大地坐标系后,如何将新疆各行业已有1954年北京坐标系和1980西安坐标系的地理信息数据高效、稳定地转换到2000国家大地坐标系下是摆在我们面前一个迫切需要解决的难题。本文介绍了新疆基于格网内插的省级坐标转换软件的设计与实现方法,目前该软件已在多个国家、省级及新疆维吾尔自治区基础地理信息中心的重点项目中得到了应用。     

CGCS2000高精度坐标转换格网模型的建立

CGCS2000启用后,用于地形图图廓线和坐标网变换的高精度坐标转换格网模型的建立成为实用中的重要问题。本文阐述我国CGCS2000高精度坐标转换格网模型的建立方法。一是讨论坐标转换最小曲率方程,该方程同时具备整体光滑和局部光滑特性,可以更好地符合地图线状要素坐标转换时的连续光滑性;二是提出格网节点迭代计算方法以及拟合推估两步极小法构建区域性格网模型的方法,构建了格网模型数据结构;三是给出全国范围CGCS2000高精度坐标转换格网模型的最优格网间距和转换精度,按48 433个2000国家大地控制网点坐标构建了BJS54和XAS80到CGCS2000坐标转换格网模型,转换后的点位外符精度分别为0.26m和0.03m。     

多种地图坐标系统的转换方法及比较

为了统一获取不同坐标系下的地图产品,通常需要进行坐标系统的转换.通过对仿射变换(或相似变换)、最小二乘拟合推估和最小曲率格网三种常用的坐标转换方法的对比,并结合实例的具体分析,得出最小曲率格网与自适应拟合推估法均能较好地控制局部形变的影响,具有较高的拟合精度的结论.     

格网节点坐标初值对格网坐标转换精度的影响

基于格网的坐标转换方法可以实现高精度的平面坐标转换,该方法需要计算格网节点的坐标增量趋势值.较高精度的趋势值将提升格网坐标转换方法的转换精度.研究在公共点无高程信息时,较高精度地计算格网节点坐标增量趋势值的已有方法有多项式拟合法和高程迭代法,提出了一种新方法改化坐标法,并结合实际数据对各种方法的计算精度进行了比较分析.     

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。     

格网法在2000国家大地坐标系基准转换中的关键技术

为解决平面和高程系统的基准转换,对双线性内插模型进行研究,以2000国家大地坐标系转换为例,以1:1万标准格网改正为基础建立规范模型,应用模型解决了基准转换结果的唯一性和坐标转换参数的保密性要求,在基准转换中有推广价值.     

任意坐标系下的多块规则格网DEM拼接

将高精度影像匹配技术用于具有重叠区域的规则格网DEM同名高程点提取,提出任意坐标系下的多块规则格网DEM高精度无缝拼接方法。方法的特点是可以在任意坐标系下(自由坐标系、绝对坐标系)对存在重叠区域的任意大小、任意数量和任意区域形状的规则格网DEM模块进行拼接,整体性地求解拼接参数,得到无几何错位的高精度DEM。通过实验,证明拼接方法的有效性和实用性。