等面积投影的仿射变换及若干改良等面积投影的探求

本文探讨了等面积投影仿射变换的理论和方法。包括：仿射变换等面积投影坐标，仿射变换面积元素的一般方法，并对一些常用的等面积投影进行了仿射变换举例。从等面积投影仿射变换中可得到具有很大实用价值的改良等面积投影，其具有很大的概括性和灵活性，在地图设计和计算机屏幕地图设计中有着广阔地应用前景。     

基于KD树的点云数据自适应屏幕精度高效显示方法北大核心CSCD

海量激光点云数据的快速显示是目前一个技术瓶颈。本文提出一种基于KD树的点云数据自适应屏幕精度的高效显示方法,采用类似LOD的技术将点云进行KD树的组织,并在KD树节点上引入屏幕精度的概念,在点云数据显示时,计算KD树节点在屏幕上的投影范围,进而决定其是否显示点云细节。试验证明,该算法在显示大规模点云数据时,由于通过KD树自适应屏幕精度调度点云数据使绘制点的数据量大大减少,从而大大加快了点云的显示速度。     

基于KD树的点云数据自适应屏幕精度高效显示方法

海量激光点云数据的快速显示是目前一个技术瓶颈,本文提出一种基于KD树的点云数据自适应屏幕精度的高效显示方法,采用类似LOD的技术将点云进行KD树的组织,在KD树节点上引入屏幕精度的概念,在点云数据显示的时,计算KD树节点在屏幕上的投影范围,进而决定其是否显示点云细节。经实验证明,该算法在显示大规模点云数据时,由于通过KD树自适应屏幕精度调度点云数据使绘制点的数据量大大减少,从而大大加快了点云的显示速度。     

面向3D WebGIS的屏幕空间矢量数据绘制方法

受网络带宽、计算机软硬件和浏览器承载量等因素的制约,现有3D WebGIS在矢量栅格数据一体化表达时容易出现渲染效率不高、表达效果不佳等问题.通过分析2种不同架构下3D WebGIS的技术特点和服务需求,研究了基于屏幕空间像素投影反算方法,设计了优化矢量数据渲染性能的技术方案,提出了一种创建帧缓冲区渲染队列的方法来解决片元着色器承载空间不足的问题,并在B/S架构下开发了基于屏幕空间像素投影反算方法渲染矢量数据的原型系统.实验表明,该方法渲染效率和表达效果俱佳,具有很强的应用前景和研究价值,可为3D WebGIS提高海量矢量数据渲染效率和增强表达效果提供一种新型有效的方法手段.     

斜轴墨卡托圆柱投影及其在高速铁路控制网中的应用

为了有效控制高速铁路全球定位系统(GPS)控制网投影变形,利用椭球变换、椭球面向球面投影以及球面圆柱投影基本理论,探讨了斜轴墨卡托投影的处理方法。通过算例分析表明,斜轴墨卡托投影与高斯投影相比,可有效控制长度变形,避免高斯投影分带过多的问题,因此该投影在高铁以及其它线路工程控制网中具有一定的优越性。     

地图投影转换类的设计与研究

主要介绍了大地测量参考框架;不同基本坐标系间的相互转换;地图投影的铺垫知识;不同类型的投影:方位投影、圆锥投影、圆柱投影的正反算公式.详细介绍了高斯投影正反算,换带问题;兰伯托投影正反算;墨卡托投影正反算;以及北京54,西安80,WGS-84坐标的相互转换方法.且用C++语言实现了大地坐标与空间直角坐标的转换,并用数据验证了它们.在论文中阐述了编程的基本思路.     

一种新的球面三角投影:等角比投影(EARP)

设计一种面向球面三角形的新的投影--等角比投影(Equal Angle Ratio Projection,EARP),该投影包括平行以及同轴两种模式,支持正六面体、正八面体、正二十面体等柏拉图立体(Plato Polvhedron)[1～3]以及任意Voronoi球面三角剖分.可以选择任意形状的投影平面三角,投影坐标由球面弧角度与特征球面弧角度之比决定,弧线族上的均分点与2维投影面上均匀分布的三角网格顶点相对应.本文给出了该模型正八面体以及正二十面体(EARPIH)的具体方程式的求解,证明了基于QTM的GoodChild[4]和Otoo[5 ]的离散投影方程是该投影的两种特例,并探讨了面积比性质,发现EARPIH投影的面积比变动范围相对狭小.支持该投影的球面剖分模型的地理坐标与球面三角格网之间的坐标转换可转换为均分三角网格的计算问题.     

m=n~k圆锥投影

本文讨论球体m=n~k的圆锥投影,导出了高纬及低纬地区的公式及其问的关系以及中纬地区公式及累加算法。文章还讨论了椭球m=n~k的圆锥投影公式和常数计算方法以及双标准纬线m=n~k的圆锥投影中参数与投影变形的关系;最后指出了该投影的研究价值和应用情况。     

利用算子微分研究投影变形理论

本文利用算子的微分矩阵研究投影变形理论,得到了新的等角、等面积和等距离投影的充要条件,并利用这些条件探求了等角圆锥投影以及等角和等面积圆柱投影的正反解变换。     

斜轴墨卡托投影在世界地图表达中的应用

针对目前常用的几种世界地图投影中,南北极区的投影变形较大,且各大洲与南北极区的相对位置关系描述得并不十分准确的问题,需要寻找一种适用于小比例尺世界地图的投影方法,克服传统小比例尺世界地图在极区附近投影变形较大的缺点,保证各大陆的轮廓完整性以及投影变形。以墨卡托投影及其衍生投影为研究对象,对比分析了正轴、横轴和斜轴墨卡托投影,发现斜轴墨卡托投影在新极点选取合理的情况下,可以较好地表达世界范围内包括南北极区在内的主要陆地形状与它们之间的相对位置关系。给出了斜轴墨卡托投影应用于小比例尺世界地图时的地理坐标,并展绘了新极点下的世界地图,对比分析了新投影下的主要陆地面积变形情况。在斜轴墨卡托投影展绘的世界地图上,可以从全局视角描述北极航道、跨越北极区域的航空线路、一带一路等线路,为研究与分析提供可视化载体。     

抛物线拟合的高斯投影长度比计算方法

针对传统的高斯投影长度比计算公式存在的次数高、参数多、计算过程复杂等不足,该文提出利用抛物线拟合法计算高斯投影长度比。首先,对高斯投影规律进行全面分析,得出高斯投影长度比与距离中央子午线横坐标值的变化成抛物线关系。然后,以点在高斯平面直角坐标系中距离中央子午线的横坐标值为参数计算高斯投影长度比。实验结果表明,采用该文方法计算高斯投影长度比运算简便、精度高,与传统公式计算的长度比差值在整个高斯投影带均达百万分之一量级,对完善高斯投影长度变形规律的研究以及实际计算均具有一定的参考价值。     

高斯投影变形优化

为了改善高斯投影区域变形问题,该文提出将1减区域最大长度变形的一半作为比例系数,并将其乘以高斯投影公式形成新的割高斯投影.借助计算机代数系统分别推导了割高斯投影优化算法在中低纬度地区和靠近极点地区的长度比公式,分析了比例系数关于纬度和经差的变化趋势以及优化算法在不同区域的变形情况.结果表明,在同一区域内,经差越大纬度越...     

浅谈GPS工程控制网平面坐标系的确定

一、GPS控制网的投影变形 GPS直接测量的结果属于WGS-84坐标系,它是一种地心坐标系,而中国测绘成果以及大型工程施工大都采用国家或地方独立坐标系,属于参心坐标系,并通过高斯一克吕格投影（也称为高斯投影）方式进行投影。为此,在GPS工程应用中,需要将GPS的直接定位结果经过坐标变换、高斯投影后才能得到所需的参考椭球面上的高斯平面直角坐标。     

球面线要素的多分辨率实时简化方法

在分析球面3维数据可视化特点的基础上,提出了视点相关的球面矢量数据LOD简化方法,基本原理是：以视点为基础在屏幕空间获取投影误差,反投影到模型空间得到动态简化阈值,并结合Douglas—Peucker算法,对矢量数据进行多分辨率实时简化表达。最后,开发实验系统并对相关方法进行了验证。结果表明：在不影响球面图形可视化效果下,数据量减少了约4-5倍,有效地提高了图形渲染速度和效率。     

对国外工程测量中控制测量的探析

在国际工程测量中,应该采用合理的坐标系统和投影方式,以及对应的比例系数,满足工程的需要和规范的要求。本文论述了高斯-克吕格投影和UTM投影之间对应的比例系数,便于在国际工程测量中采取合适的校正方法,保证测量工作的准确性和精密性。     

论省区地图集的地图投影

省区地图和省区地图集是我国制图学在大跃进年代中迅速发展的一个新课题,地图投影是其重要问题之一。本文详细地讨论了地图的投影问题,其中包括：（1）地图投影的要求,（2）省区地图集应用的投影概况,（3）省区地图的投影特征,（4）采用的投影与系统,（5）投影的计算公式。作者从制图区域内最大变形对投影经纬网格尺寸的影响,比较了同类和不同类各投影间的差别,知道其最大差值为0.25mm,且与绘图误差同级。在等角、等距和等积圆锥投影中,就高精度图上量测的精度±0.5％和其误差±0.05％的要求,计算制图区域的范围,得出对于中国领域内纬差在17°以内的省区,不论采用等角、等距和等积投影以及同类间的统一投影,实用上是没有差异的。在已定的省区幅员和变形的情况下,对于地图资料的利用、编图工艺和图上量测来说,等角投影是最为适宜的投影。在我国大多数省区,采用高斯-克吕格投影,则更为简便。而在省区的经差超过10°时,可用兰勃特正形投影编制。为使单独出版的地图和地图集中分幅图达到同一地区相应地图上的统一性,地图资料的相互利用,降低编绘成本,应使采用的投影系统最少。根据图上量测的精度和编绘技术的可能性以及投影的差别对用途没有影响的要求,作者认为就我国大陆各省区言,     

基于OpenGL的3维场景矢量打印输出研究与实现

3维场景的打印输出是3维GIS的基本功能之一。目前的3维GIS的可视化功能大多数是基于OpenGL实现的。OpenGL为了保持其与操作系统的无关性,没有直接提供场景的打印功能。因此,需要采用特殊的方法实现OpenGL的场景打印。通常,有三种方式实现该功能:位图打印、渲染打印和反馈打印。前两种输出的是当前屏幕渲染的栅格图像;后者输出的是投影在屏幕上的矢量图形。相对于位图打印和渲染打印,反馈打印(即矢量打印)的输出精度较高。目前的GIS平台实现矢量打印输出的较少。提出一种矢量打印输出的方法,并给出在VC 开发环境下的一些实现细节。     

基于虚拟亲历行为的空间场所认知对比实验研究

设计并开展了基于虚拟亲历行为的空间场所认知对比实验,探索基于头盔式虚拟现实地理信息系统(virtual reality geographic information system,VRGIS)与基于屏幕空间的地学虚拟环境中虚拟亲历行为的空间场所认知差异特征。实验收集到虚拟现实(virtual reality,VR)组与屏幕组两组参与者的数据,包括参与者手绘认知草图、虚拟场景中活动轨迹与视线轨迹数据,并从空间场所认知效果、遗忘分数、视线轨迹等3个方面进行了对比分析。结果表明,VR组的潜在优势体现在:①空间认知3个层次(空间特征感知、空间对象认知、空间格局认知)的认知效果比屏幕组均有了显著的提升;②在遗忘分数方面,与屏幕组并没有显著差别;③观察方向的水平变化量显著大于屏幕组。此外,实验还讨论了头盔式VRGIS影响空间场所认知效果的可能内在机制以及支撑虚拟地理实验平台的可能性。     

线性工程控制测量中投影变形处理方法研究

对线性工程投影变形的特点以及解决方法进行了分析,并结合工程实例,通过对确定抵偿投影带和投影面的研究,获取了一种较为简便的控制长度变形的方法。在测区内采用一定限制的带宽和与设计高程相适应的投影面大地高,建立工程独立坐标系,即能有效地实现对两种长度变形的抵偿。实践证明,采用该方法能有效地解决线性工程控制测量长度投影变形问题。     

高斯-克吕格投影与横切圆柱透视投影的比较

给出高斯－克吕格投影的推导思路、方法以及透视投影的详细推导过程，并提供两种投影的推导结果：一组实用的高斯－克吕格投影公式和一组透视投影公式。文章的最后对两种投影的异同进行比较。