参数椭球的密度分布研究

继“参数椭球”概念提出以及“参数椭球”的地球重力学性质和数学性质得到初步研究之后 ,本文研究了参数椭球的密度分布问题。结果表明 ,当参数椭球内的密度界面无限趋向表面时 ,两种“准等位条件”是完全等价的。在参数椭球的“准等位条件”下 ,匀质分层的密度分布并不符合地球的实际密度分布。因此 ,地球的密度分布与纬度密切相关     

不同椭球参数下高斯投影的差异分析研究

在投影计算中,使用不同椭球参数会获得不同的投影计算结果。本文对克拉索夫斯基椭球、GRS75椭球与CGCS2000椭球下高斯投影平面坐标的数值差异、偏移方向和长度变形情况进行了计算及分析,讨论了其在地图制作和GIS数据实践中的应用。     

地球的重力聚点与参数椭球的地球重力学性质

本文研究了“参数椭球”的地球重力学性质 ,在纬度 3 5°2 1′3 2″处 ,发现了地球的“重力聚点”,给出了适用于地球的“密度分布定理”、“物质流动定理”和“重力聚点定理”;为研究地球密度的整体变化 ,提供了有用的理论工具。     

地球的正常密度

从地球重力学的水准椭球和麦克劳林-皮蔡奇椭球出发,根据作者近十几年研究发表的参数椭球、纬向密度、准等位条件、似水准椭球等一系列观点和内容,提出"地球正常密度"概念,并求解出"地核椭球-壳幔椭球层"模式的地球正常密度分布.     

空间直角坐标计算大地纬度的椭球参数变换法

:将地面点或空间点视为在某一辅助椭球面上 ,由该点的空间直角坐标求出其在辅助椭球上的大地纬度和辅助椭球参数 ,再将辅助椭球的大地纬度转换到标准椭球上。     

我国常用大地坐标系的发展现状及其相互转换

本文简要论述了我国常用大地坐标系的发展与现状，罗列了几个常用大地坐标系的主要椭球参数以及各坐标系统相互转换的数学模型，编制了相应的转换软件，其中也包括世界大地坐标与国家坐标、国家坐标与地方坐标相互闻的转换，因基准选择、模型选择、方法选择以及转换参数选择等原因，转换精度只供参考。大地坐标与空间直角坐标互换、高斯投影正反算与换带、墨卡托投影正反算以及高斯与墨卡托相互转换等计算，精度能满足要求。     

建立区域坐标系问题的讨论

讨论了在国家坐标系下建立区域坐标系的方法和基本要求。指出移动中央子午线法或改变椭球参数法存在的弱点,而抵偿高程面的比例系数法理论正确,方法简便易行。     

二维空间与三维空间转换参数确定新法

提出一种基准转换参数求解的新方法--椭球重合法(包括一般椭球重合法和附加固定参数的椭球重合法),讨论该方法的基奉原理.为了验证该方法的可行性和可靠性,用小范围内的真实数据和覆盖全国范嗣的仿真数据分别进行试验,并对试验结果进行分析和比较,最后对方法的改进方向作了展望.     

水准椭球的纬向密度分布

本文推导了旋转椭球极点重力与赤道重力的密度积分公式。按照１９８０大地参考系统及水准椭球的“极点重力条件”和“赤道重力条件”,从数学上证明了地球的“赤道径向平均密度”大于“极点径向平均密度”,并给出了水准椭球纬向密度分布的估算公式;进而提出了“地球的径向平均密度按纬向正常分布”的假说。     

椭球变换法建立地方独立坐标系的变形研究

在分析高斯投影变形的基础上,针对工程测量中的投影变形精度要求,阐述了3种椭球变换法建立地方独立坐标系的方法,给出具体的计算公式和参数选取原则。对3种椭球变换法进行软件设计,简化计算的工作量。并详细介绍如何求解这些参数和控制点坐标值,结合实例数据进行分析,得到不同方法建立地方独立坐标系的优缺点和适用范围。     

工程测量中平面坐标转换及其应用

为了更好地利用已有大地测量成果、GPS测量成果,必须进行不同坐标系统之间的坐标转换。不同地域、不同历史时期、不同参考椭球建立的大地测量坐标不同,特别是地方坐标和国家坐标经常进行转换,因此研究平面坐标转换及参数的确定的数学模型有重要的理论意义和实用价值。     

地理空间的数学定义及定位型地图符号的制约因素分析

给出了地理空间的数学定义 ,推导了制图区域、地图投影、制图物体及其在椭球面和地图平面上的定位等概念 ,揭示了同一平面位置上可以依制图目的的不同而分别表示多种事物的性质或量值的基本原理 ,阐释了对同一制图区域进行多专题制图的客观条件和物理基础。     

基于区域椭球法的似大地水准面精化研究与实践

GPS技术已经非常成熟,但是GPS高程属于大地高系统,而我国实际水准数据采用的是正常高系统。导致GPS高程不能直接运用,降低了GPS数据的利用效率。本文应用区域椭球的定位定向拟合方法,通过对椭球的定向进行调整,以消除椭球面相对于投影面的倾斜异常,并应用软件实现该转换。经在某工程应用中对比,得出区域椭球法具有可观的应用前景。     

深圳区域椭球确定与坐标转换方法研究

提出了单点平移多点调整确定区域椭球的方法,构建了通过GPS水准点确定已知椭球面与似大地水准面之间倾斜关系的数学模型,实现了深圳独立坐标系与空间大地坐标系之间的无精度损失、无多义性转换。     

斜轴变形椭球高斯投影方法

针对东西跨度较大的线路,借助最小二乘法建立斜轴参考椭球,以减小高斯投影横坐标;通过坐标系转换理论,推导出测区在各坐标系下的空间直角坐标,进而确定测区相对于斜轴参考椭球上的大地坐标;利用椭球变换法建立斜轴变形椭球以减小因高程引起的投影变形。以某铁路线为例,可知"斜轴变形椭球高斯投影方法"可大大减小投影后横轴方向分量,避免高斯投影分带现象,同时有效减小高程及其引起的投影变形。该方法数学模型严谨、运算过程清晰,便于编制相关软件,可投入工程使用。     

Equal-Area Projections of the Triaxial Ellipsoid: First Time Derivation and Implementation of Cylindrical and Azimuthal Projections for Small Solar System Bodies

Many small solar system bodies such as asteroids or small satellites have irregular shapes, often approximated by the reference surface of a triaxial ellipsoid. Map projections for the triaxial ellipsoid are needed to present the incoming data in the form of maps. In this paper the formulae of equal-area cylindrical and azimuthal projections of the triaxial ellipsoid were derived and practically implemented for the first time using as an example the asteroid 253 Mathilde. This paper is the final in a series of papers devoted to all main classes of projections of the triaxial ellipsoid. Before this, the authors obtained equidistant along meridians projection and Jacobi conformal projection for the triaxial ellipsoid.     

区域椭球面上数字高程模型的建立

提出了在局部区域的椭球面上建立数字高程模型的原理和方法。这种椭球面的DEM是在区域性椭球面上基于新大地坐标系建立的,不同于现有的基于投影平面的DEM。由于未经过从椭球面到平面的投影,从而杜绝了投影变形,也消除了平面位置与水准高程之间作为3维坐标的不兼容性。在具体建模中,直接基于与测区平均高程面最优拟合的区域性椭球面,采用格网DEM的建模方法来建立椭球面DEM。     

On an Earth ellipsoid best-fitted to the Earth surface

Historically, the mean Earth ellipsoid is obtained by fitting an ellipsoid of revolution to the geoid. Such an ellipsoid, however, does not necessarily best fit the physical surface of the Earth due to the existence of topography outside the geoid. In this paper, we present a purely geometrically defined Earth ellipsoid that best fits the physical surface of the Earth so that the resulting ellipsoidal height attains minimum global mean square value. Using a global digital terrain model and a global geopotential model, the size, shape and position of such an Earth ellipsoid have been numerically estimated. Received: 6 September 1996 / Accepted: 1 April 1998     

未知空间参考系大比例尺地形图的坐标转换

针对未知空间参考系的大比例尺地形图测绘成果,通过数值模拟计算得到了各种参数对转换结果的影响,结果表明,三维四参数模型不适用于未知空间参考系的坐标转换,椭球参数对平面四参数转换结果的影响完全可以忽略不计。进而通过高斯投影长度变形公式与高斯投影公式得出了近似中央子午线的计算关系式,并用实际数据进行了算例验证,结果表明本文的...     

应用GPS建立区域独立坐标系中椭球变换的研究

阐述了在应用GPS技术建立区域独立坐标系过程中的椭球变换问题。通过椭球变换的广义模型,系统地描述了椭球膨胀法、平移法、变形法三种常用的椭球变换方法,并利用广义大地坐标微分公式从理论角度分析了各方法的共同点和区别,提出了量化分析指标,分别从不同角度反映和量化了椭球变换前后对长度和平面坐标影响的情况。