基于单位四元数的三维坐标转换新方法

在大角度三维坐标转换问题中,公共控制点三维坐标在两套坐标系下均存在误差,本文研究了基于单位四元数法的三维坐标转换方法,引入总体最小二乘方法,建立总体最小二乘单位四元数法三维坐标转换新模型。实例计算分析表明,与传统的单位四元数法三维坐标转换相比,该方法可以得到更合理的转换模型和更高精度的转换参数。     

椭球点空间直角坐标转换的研究

地面点沿着法线方向投影到椭球面上的点称为椭球点。同一地面点在不同三维空间直角坐标系下投影的椭球点称为同名椭球点。本研究利用"布尔沙"模型进行不同坐标系下同名椭球点的三维空间直角坐标之间转换问题,即从经典"布尔沙"模型出发,利用最小二乘原理推导同名椭球点三维空间直角坐标之间的坐标转换原理,叙述转换的方法步骤,并用实例证明方法的可行性。     

工程坐标与国家坐标转换参数选择与转换精度的关系研究

不同国家或地区在不同的历史时期采用的是不同的坐标系,因此存在着国家坐标和地方坐标之间的坐标转换。为了综合利用测绘成果,工程坐标与国家坐标进行相互转换是必要的。基于高斯平面的工程坐标与国家坐标转换模型,广泛采用相似变换。通过选择不同的相似变换参数,提出无需列误差方程和法方程即能得到转换参数最小二乘解的重心化模型,并推导出...     

稳健估计下的坐标系统转换总体最小二乘算法

针对传统的应用最小二乘法建立高斯-马尔科夫(G-M)模型实现坐标系统转换的方法导致转换模型参数精度低下的问题,该文提出一种基于总体最小二乘算法的坐标系统转换方法。考虑到粗差会导致控制点坐标精度差异较大,因此根据稳健估计理论进行迭代定权,在总体最小二乘算法下建立G-M模型,以便求解转换模型参数,并通过算例比较不同算法的转换精度。实验结果表明:基于稳健估计的总体最小二乘抗差算法实现的空间坐标转换精度高于传统方法的转换精度。     

基于非线性最小二乘的坐标转换及精度分析

在GPS应用中经常涉及到坐标系转换的问题。利用七参数线性模型进行坐标转换是目前常用的坐标转换方法,但是当旋转角较大时,利用七参数线性模型转换会存在较大的模型误差。本文提出七参数模型的非线性最小二乘求解方法,结合模拟坐标数据比较了非线性最小二乘与传统迭代法的求解精度。结果表明：在旋转角较大的情况下,利用非线性最小二乘方法求解坐标转换参数精度比迭代法有明显提高。     

基于加权整体最小二乘的矿区平面坐标转换方法

常用的平面坐标系统转换模型四参数转换法在实际工程应用中,由于公共点一般分布在较小的范围内,点之间的距离较近,因此传统的四参数转换模型中旋转参数和平移参数之间的相关性较大,容易导致法方程病态,进而影响转换参数的精度,文中从重合点坐标重心化的转换模型出发,还原出重心化之前的四参数。通过加权整体最小二乘的转换分析及迭代计算,验证运用加权整体最小二乘(WTLS)方法转换的参数质量比最小二乘(LS)、整体最小二乘(TLS)方法得到的参数质量有显著改善。     

基于罗德里格矩阵的整体最小二乘三维坐标转换模型

首先对基于罗德里格矩阵的坐标转换模型进行了分析,其误差方程中的系数矩阵也存在误差。然后在此基础上提出并推导了基于罗德里格矩阵的整体最小二乘三维坐标转换模型,该模型综合了基于罗德里格矩阵坐标转换和整体最小二乘的优点。最后通过C++编程计算两组不同数据算例说明该方法比基于罗德里格矩阵坐标转换模型具有更高的精度和可靠性。     

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。     

基于最小二乘配置的九参数模型在三维坐标转换中的应用

运用传统的布尔莎七参数法进行三维坐标转换时,并未考虑到两坐标系统的公共点坐标误差及三个坐标轴缩放比例不均的问题。引入最小二乘配置法,将公共点误差作为随机信号处理,并增加两个尺度参数解决坐标轴缩放比例不均的问题;推导出基于最小二乘配置的九参数模型及其误差方程,通过实验对比分析表明,该方法可以有效地提高坐标转换精度。     

非线性二维转换模型的稳健总体最小二乘算法

针对应用线性最小二乘估计准则求解非线性平面转换模型参数时,通过定义间接参数将模型线性化的方法不能直接求解转换模型参数的问题,该文在非线性平面转换模型的基础上,建立线性模型,实现平面坐标的转换。为解决控制点已知坐标与观测坐标中均含有误差对转换参数求解的影响,对应用稳健总体最小二乘求解线性模型参数的算法进行讨论。最后,通过算例比较稳健总体最小二乘算法与最小二乘算法在抗差性方面的优势。结果表明,稳健总体最小二乘算法更适用于应用线性模型求解未知控制点的转换坐标。     

浅谈机场控制网破坏后的恢复建立方法

机场项目的施工建设,由于保密与相关管理要求,一般均采用机场专用坐标系,建立机场专用控制网。但在改扩建时,由于各种原因,导致专用控制网被破坏,勘察、设计、施工过程中需要对控制网进行恢复。本文结合宁波栎社国际机场三期扩建工程简述机场专用控制网的恢复建立方法,对当前的机场测量具有一定的借鉴意义。     

基于CGCS 2000的高斯平面坐标与城市独立平面坐标转换的研究

在假设一种已知重合点坐标无误差情况下,推导了平面四参数坐标转换模型与平面六参数坐标转换模型的公式,该算法无需由误差方程组成法方程。同时,结合城市独立平面坐标与CGCS 2000平面坐标转换算例进行验证,得出了一些有益结论。     

日本大地基准及其现代化的思考

介绍了日本曾采用了百余年的大地基准TD1918,阐述了它不能适应当前日本的经济、社会和军事发展的需求,日本于2002年开始采用新的地心三维大地基准JGD2000.概要介绍了JGD2000大地系统的定义及其框架,最后给出了这两个新老大地基准的转换.     

第二次土地调查中坐标系统转换方法研究

探讨了第二次土地调查(农村部分)中所涉及到的1954年北京坐标系和1980西安坐标系之间的转换方法,并以实际项目为例,采用不同的检测方法对坐标系统转换精度进行验证,为第二次土地调查中涉及到的坐标系统转换提供思路。     

浅谈地球坐标系及2000国家大地坐标系

介绍了地球坐标参考系统和国际地球参考系及参考框架;阐述了2000国家大地坐标系,指出2000国家大地坐标系可按精度划分为国家级连续运行基准站、GPSA、B级网、天文大地网三个层次。     

基于2维转换原理的实时坐标转换设计

针对目前的多种测量任务,阐述了进行实时坐标转换的必要性。回顾了2维坐标转换的基本原理,从2维坐标转换基本原理出发,以WGS-84坐标向北京54坐标转换为例,提出了以数据库建立为核心的坐标转换的详细设计线路,并给出数据库的基本框架。重点阐述了WGS-84坐标向北京54坐标转换的参数求解过程,为了综合考虑任意测点周围已知点对该点的影响,提出了一种距离加权求参数的方法。最后总结了此设计路线的优点和不足。     

空间直角坐标和大地坐标的转换

目前国内在空间直角坐标和大地坐标转换公式使用问题上 ,还明显缺乏必要的统一性。针对这个问题 ,本文作者在全面分析和比较国内外现有各种转换方法的基础上 ,重点推荐和介绍根据 Bowring研究思路导出的转换公式 ,这组公式既简单又具有很高的计算精度 ,能够满足各个部门的使用要求     

我国建立现代大地基准的思考

提出了现代大地基准要考虑和顾及高精度、涵盖全部国土、三维、地心、动态、国际接轨等6个要素。建议在国家GPS2000网的基础上，进一步加密GPS网点和永外性跟踪站，构建有足够数量和密度合理分布的新的大地坐标框架点。现代大地基准应为用户在我国任何地点、任何时间测定高精度的三维地心坐标提供可靠的地理空间基础框架。     

曲面拟合在GPS坐标转换中的应用

GPS由于其高精度、速度快、全天候的特点,在工程测量及城市工程网的建立、更新和改造中广泛应用。但是GPS测量结果为WGS-84坐标,而实际应用的坐标系往往是1954北京坐标系和1980西安坐标系。本文针对GPS坐标转换过程中由于利用公共点求解转换参数,而将原有坐标系中系统误差引入转换过程中的情况,探讨将曲面拟合法应用到坐标转换中来处理转换残差的可行性,并通过工程实例证明了该方法可行。     

两种测地坐标系之间的坐标转换

从数学上论证以长度量为坐标参数的测地坐标系与大地坐标系能够成为表述3维欧氏空间中点位的正则坐标系的条件及限定区域,然后着重阐述了测地坐标系与大地坐标系相互转换的基本原理和方法,并用算例验证了其正确性,从而为进一步实现测地坐标系应用于DEM和3 DGIS建模提供了可能,这就为最终解决在统一的真3维坐标系统中建立DEM和3 DGIS奠定了基础.