WGS84和CGCS2000坐标转换研究

为实现WGS84和CGCS2000坐标系之间的转换,首先通过七参数法将WGS84坐标转换到ITRF坐标,然后再通过框架转换法转换到CGCS2000坐标,并进行实例计算和分析。     

GNSS精密单点定位成果的框架与历元转换方法

虽然GNSS精密单点静态定位精度可达cm级,但其定位成果一般是某一ITRF框架下的平均观测历元时刻的坐标,通过框架及历元转换可获取地面点在任意ITRF框架及历元时刻的坐标。利用APPS、CSRS、GAPS、magicGNSS以及AUSPOS等在线GNSS数据处理软件对93 d的单CORS站数据进行解算,并采用框架及历元转换方法将定位成果转换为CGCS2000坐标（ITRF97框架,2000.0历元）。结果表明,24 h PPP定位结果的平均精度为1.7 cm;采用中国大陆构造环境监测网络提供的ITRF2008框架下的速度场,并利用自然邻点插值法获得该测站点的速度场,再将PPP结果转换为CGCS2000坐标后的精度为1.6 cm。     

测地GPS技术在重力测量工作中的应用

在山西省中部1:20万区域重力调查项目中,不同于传统物探加密控制测量方法,提出了基于2000国家大地坐标系(CGCS2000)的“国家等级GPS点+CQG2000”的作业模式.本文首先介绍了联测国家级GPS点的加密控制网的建立,以加密控制点为基站得到区域重力测点的2000国家大地坐标的三维坐标;然后利用分布在测区周围含54坐标的国家等级GPS点计算出七参数,将测点2000国家大地坐标转换成54坐标;同时用国家地理信息中心提供的的CQG2000转换工具将CGCS2000大地高转换得到85高程.采用这种方案,避免了一些传统方法的不足,对区域重力坐标点的测定有一定的价值.     

中国大陆速度场在CGCS2000坐标转换中的应用研究

基于中国大陆区域2074个具有实测速度的已知测站,进行中国大陆速度场在CGCS2000坐标转换中的应用研究.采用不同内插组合方法,充分考虑未知点与已知速度测站的距离因素,使已知速度测站的数据得到充分利用.相比于单纯利用速度场格网模型,该方法得到的未知点速度精度具有较大幅度提高,其在点位X、Y、Z三个方向上的历元归算精度...     

1980西安坐标系与2000坐标系坐标成果转换方法及精度分析

利用不同的解算软件,采用三维七参坐标转换模型和二维四参坐标转换模型,把1980西安坐标系成果转换成2000坐标系成果,利用大量检核点进行坐标转换成果精度检查,并对检查点点位精度做了详细的统计、分析;不仅阐述坐标转换方法和要求,而且得出在2种坐标转换模型应用的条件与要求。     

应用设计矩阵求解不同坐标系统转换下的参数问题

不同坐标系统和空间基准的转换已经被广泛研究,为了将不同的坐标变换方法联系起来,引用设计矩阵的概念,基于最小二乘法推导了坐标变换统一的参数估计表达式,给出了二维和三维空间坐标系统下常用变换方法的设计矩阵。随后通过北京1954和西安1980、西安1980和CGCS 2000的坐标转换实例,计算了相似变换、仿射变换和七参数相似变换的参数值,并将这些参数应用于其他控制点,比较计算值与真实值的均方根误差,有效验证了引用设计矩阵的合理性,简化了计算过程。     

2000国家大地坐标系数据处理的若干技术研究

2000国家大地坐标系(CGCS2000)成果的获取技术涉及国际地球参考框架(ITRF)、参考历元、卫星星历及站点速度场等归算问题.介绍了不同参考框架的转换模型和参数,讨论了获取CGCS2000成果的数据处理方法,利用实测观测数据分析了IERS发布的不同ITRF参考框架和不同国际机构发布的各种不同类型的星历对基线结果的影响,以及直接平差与采用框架转换方法求得CGCS2000坐标成果的差异.结果表明:IGS发布的星历精度要高于其他机构发布的精密星历;不同参考框架的精密星历对基线长度在4000km以内的基线影响小于1.3mm,一般在控制网基线解算时可不考虑卫星星历参考框架的影响;在获取CGCS2000成果时,可不考虑星历的类型、参考框架及历元问题;非ITRF97、2000.0成果可采用框架转换公式及转换参数进行成果归算得到CGCS2000成果.     

国家授时中心昊平站40 m口径射电天线相位中心参考点坐标的精密测定

给出国家授时中心昊平站40 m口径射电天线相位中心参考点坐标的测量技术方案,包括GPS控制网布设、观测及解算,天线旋转中心的测定与曲线拟合以及天线旋转中心坐标到参考点坐标的转化等。精度分析表明,所得的天线相位中心参考点在CGCS2000坐标系下的点位精度优于8 mm。     

基于2000国家大地坐标框架的矿区坐标系统转换模型与方法

随着2000国家大地坐标系的推广使用,我国各矿山均存在大量的测绘成果坐标系统转换的任务。为了实现矿山坐标系统成果的顺利转换,在矿区首先建立基于2000国家大地坐标系统矿区控制网。并根据七参数模型和四参数模型的适用情况,从坐标系统框架建立、水准面精化、坐标转换模型、精度评定及实例分析等方面系统讨论了矿区坐标系统转换的理论与技术方法。     

基于2000国家大地坐标系的中国大陆速度场获取

2000国家大地坐标系(CGCS2000)不具备速度场信息,不能完整表述中国地心坐标参考框架的动态性和现势性,因此,有必要基于CGCS2000建立中国大陆速度场模型。介绍了基于CGCS2000中国大陆速度场获取的方法;利用2000~2010年国家GPS连续运行站及国际IGS站的大量重复观测数据,获得了高精度GPS连续运行站点位成果及速度场成果,发现点位水平方向的精度优于±2mm,垂直方向的精度优于±3mm;速度场南北方向精度优于每年±1.6mm,东西方向精度优于每年±1.8mm;研究了11年来国家GPS连续运行站的变化趋势及变化量,获得了各个站点的运动趋势,并与中国地壳运动观测网络重合点进行分析比较,发现其差异较小,证明了计算结果的可靠性和可行性,说明CGCS2000为速度场模型的建立可提供高精度数据。     

基于MATLAB的WGS84坐标到地方坐标的转换

在政务地理信息工程建设时,常会遇到把外业采集的WGS-84坐标数据转化为地方坐标数据的问题。本文研究在控制点坐标资料缺失的情况下,基于MATLAB软件进行多项式拟合,把WGS-84坐标转化为地方坐标的方法。通过研究发现,该方法简单易行,解算精度可以满足一般政务地理信息工程的业务需求。     

基于多参数正则化的空间坐标转换功能与改精度分析

三维坐标转换广泛应用于测绘内业计算中,其转换参数直接影响到转换点的精度.采用Bursa模型通过3个以上的公共点利用最小二乘法求取转换参数时,其中的系数矩阵严重病态,使求得的转换参数在公共点范围之外并不可靠.提出了基于Morozov偏差原理的Tikhonov正则化方法,考虑平移量、旋转角和尺度的多正则化参数的计算模型.模拟实验精度分析表明:多参数正则化求得的转换参数较最小二乘和单参数正则化,可以更好地提高外推精度和稳定性.     

飞机场设施CGCS2000坐标测量方法设计与研究

针对飞机场各种设施测量实际,通过几种方案的分析、比较、融合,设计了一种高效的中国民航机场设施CGCS2000坐标测量的方案,在民航机场CGCS2000坐标测量中得到了有效验证。     

一种顾及异常控制点的坐标转换方法

坐标转换中如果有异常控制点参与转换参数的求解,会导致转换参数的可靠性差,最终使得转换精度降低。为了有效抵抗异常控制点对坐标转换的影响,在最小二乘中融入了异常点搜索算法,搜索完成后自动生成定位矩阵,通过定位矩阵直接求得经过异常值修正后的转换参数。实验结果表明,该方法对中小异常值的定位和估值较为有效,转换残差显著减小,修正后的控制点保证数量和空间分布不变,对转换精度有益。     

坐标转换参数之间的相关性解析

基于公共点点位信息可以反解两空间直角坐标系间的坐标转换参数。利用点位信息对平移、旋转和缩放参数的贡献特性进行分解：首先,利用坐标重心化分离平移参数;其次,对重心化后的点位分别独立解算尺度因子和旋转矩阵;进而对坐标转换参数之间的相关性进行理论分析。并研究了其他非点位信息在转换参数解算中的贡献和使用方法。     

GPS高程异常拟合的稳健总体最小二乘算法

为解决控制点平面坐标与高程异常值中均含有误差的情况下求解模型参数的问题,对应用总体最小二乘算法(TLS)建立G-M模型求解拟合模型参数的方法进行讨论,重点对应用稳健总体最小二乘算法解决控制点之间观测值精度不等对参数求解有影响的问题进行探讨。对基于稳健估计思想的TLS迭代定权算法进行讨论,并通过算例与其他两种算法进行比较。结果表明,基于稳健估计的TLS算法能更好地解决含有误差的控制点已知坐标对GPS高程拟合模型参数求解有影响的问题。     

三维激光扫描技术与传统测绘技术的精度分析

利用三维激光扫描技术和全站仪对实际案例进行外业数据采集,通过提取同名点坐标,求取七参数,进行不同坐标系下的坐标转换。经过精度对比分析,证实三维激光扫描仪测量点云坐标误差与其距离有关,即坐标转换后的点位误差随着距离的增大呈增长趋势。同时,地面三维激光扫描技术与传统测绘技术相比,能够直接方便地获得所有地物的三维点云数据,可有效节省人力物力,缩短工期,提高工作效率和经济效益。将三维激光扫描技术与传统测绘方法相结合,能够更加顺利地完成工程任务。     

坐标拟合的双向解算与矩阵系数的生成

在地理信息系统、机助制图等应用中,四参数与七参数拟合是坐标转换的重要方法。采取重合点坐标可获得正反算两套拟合参数,从而实现正反算求解。本文阐述了基于四参数与七参数这两种转换模型,通过重组矩阵模型,推求反算数学模型,采用一套拟合参数进行正反算的方法,并给出相应系数矩阵的自动生成程序和解算过程。     

ITRS/J2000坐标转换误差及其对掩星反演的影响分析

分别对ITRS/J2000转换过程中的极移/潮汐章动、常数偏差矩阵等误差造成的影响进行分析,并分析季节变化、太阳活动、地磁活动等对坐标转换精度的影响。对2019年的IGS精密星历数据进行ITRS地固系转J2000惯性系坐标分析表明,潮汐章动造成的坐标转换误差为0.44 m,春季坐标转换误差(0.23 mm)是其他季节的约3倍;常数偏差矩阵对坐标转换误差可造成1.7 m的影响。对中性大气掩星反演的轨道转换加入误差改正项进行分析表明,潮汐章动和常数偏差矩阵对反演的温度产品分别造成0.09 K和0.19 K的误差影响。建议在进行GNSS无线电掩星反演中采用潮汐章动的高频改正,并且在ITRS/J2000转换过程中推荐将常数偏差矩阵进行旋转处理。     

ITRF2005框架下GPS、VLBI和SLR地心坐标速度的精度检测

为了解ITRF2005框架下GPS、VLBI和SLR3种空间技术确定地心坐标速度的真正实现精度,利用这3种技术在并置站上的地心坐标速度进行了相互比较,经七参数转换后,可获得任意两种技术地心坐标速度不符值的中误差,以此作为外符精度,可以看出：VLBI、GPS和SLR地心坐标速度三分量的外符精度在1 mm/a之内,SLR与VLBI和GPS地心坐标速度的三分量的外符精度较差,而VLBI与GPS的外符精度较高。表明VLBI和GPS实现的地心坐标速度精度比SLR高。