多源GIS高斯投影快速换带算法研究

说明快速换带在多源GIS中的重要作用。介绍正反算法，正形变换法，仿射变换法和相似变换法等4种坐标变换算法，发现并改正文献[5]中的公式错误，从控制点个数，误差分布和速度等方面考虑，用正形变换法，仿射变换法和相似变换法进行了对比研究，找出一种最适合快速换带的算法-相似变换法，在研究中发现正形变换法在进行高斯投影换带时既有精度最佳区域又有精度异常区域存在。     

地形图数字化坐标变换数学模型分析

本文对地形图数字化中坐标变换常用的两种数学模型－相似变换和仿射变换进行了比较分析,认为仿射变换优于相似变换。     

地图数据几何纠正时仿射变换与相似变换的对比分析

分析了地图数字化过程及其坐标变换，利用仿射变换和相似变换对聚酯薄膜和纸质地形图与航摄数字影像进行了实验研究。结果表明，对于地图数字化坐标换算，仿射变换优于相似变换，特别是对于纸质地图，仿射变化具有明显的优越性。     

建筑物单体结构化重建的变尺度网格基元提取法EI北大核心CSCD

现有的区域生长算法提取平面基元不准确不规则，忽略了尺度较小的几何结构。本文提出了一种建筑物单体结构化重建的变尺度网格基元提取方法，采用多尺度区域生长算法从网格不同尺度大小的几何结构中提取出对应的平面基元，提升了平面基元提取的准确性和完整性。通过平面基元拓扑优化进一步改善平面基元的拓扑质量，提升多边形表面模型的重建精度；并采用面积优先级策略提高共面平面基元合并效率。试验结果表明，本文方法能够更准确地进行平面基元的提取，保留了建筑物较小尺度的几何结构，生成了更简洁紧凑、结构化的建筑物多边形表面模型。     

GIS数据采集中的坐标变换模型应用

数据采集是ＧＩＳ应用中的一项重要的基础上,本文分析屯仿真变换和相似变换模型在ＧＩＳ图像配准,数字化结果坐标校正和ＣＡＤ数据转入等数据采集过程中的应用;并特别提出了在不直接提供坐标变换功能的ＧＩＳ软件环境下,利用仿射变换模型对数字化结果实现坐标变换的方法。     

一种自动提取控制点的多源兴趣点位置纠正方法

针对目前多源数据融合过程中使用传统控制点选取方法存在着效率低下且精度难以保障等问题,本文提出了一种基于网格划分自动提取控制点的多源兴趣点位置纠正方法,采用中文语义匹配的方式自动获取每个网格内的控制点与精度检核点,通过多项式变换与粗差剔除过程计算出相应网格内的坐标变换系数,以实现整个目标范围的点群位置纠正。实验表明,该方法有效地提高了纠正的效率和精度。     

顾及扫描侧视角变化的高分辨率卫星遥感影像严格几何模型

根据遥感卫星传感器对地扫描成像过程中CCD线阵列侧视角匀速变化的机理,从理论上改进基于仿射变换的高分辨率卫星遥感影像严格几何处理模型,推导地物与影像间的正反算公式.经时-SPOT-5异轨立体像对的试验表明,利用改进的几何模型和视CCD线阵列侧视角为常数的仿射变换模型对立体影像进行几何处理,前者较后者的像点χ坐标精度有一定的改善,物点的高程精度有所提高,平面精度两者基本一致.这说明成像过程中CCD线阵列侧视角的变化在高分辨率卫星遥感影像严格几何处理模型中是不可忽略的因素.     

利用FME的CAD在数据不同基准坐标系之间的变换

对坐标系统转换和变换进行总结,并分析了平面坐标系坐标变换问题和不同基准数据的坐标变换问题。针对CAD地形数据的基准变换问题,利用FME Desktop软件实现CAD数据不同基准下不同坐标形式的变换。     

栅格数据坐标变换模型在数据集成中的应用

在数据转换过程中如何尽可能地保证空间数据的完整性和准确性成为限制GIS发展的瓶颈问题。本文针对GIS矢量数据在数据转换过程中选点难,转换之后出现几何位置差异的问题,提出基于栅格数据坐标变换模型,采用图像数据转换时的控制点,将矢量数据纠正到标准的目标构件图库中,达到矢量空间数据有效匹配的效果。进行矢量数据变换时,针对仿射变换、多项式模型等变换模型的限制性,基于Delaunay三角网对平面进行剖分,将纠正误差进行局部控制。最后,以ShapeFile为例实现了几何纠正算法。     

SIFT特征匹配技术在自动相对定向中的应用

提出了一种利用尺度不变特征变换(SIFT:Scale invariant Feature Transform)特征匹配技术应用于遥感影像自动相对定向的方法,SIFT特征是图像的局部特征,其对旋转、尺度缩放、亮度变化均保持不变,对视角变换、仿射变换、噪声均有一定程度的稳定性。文中给出了较为详细的理论分析和实验分析,结合小波变换建立影像金字塔采用分频道相关提高影像匹配的速度,利用最小二乘匹配方法提高了匹配的精度,取得了较好的实验结果。     

Insights into the affine model for high-resolution satellite sensor orientation

As a model for sensor orientation and 3D geopositioning for high-resolution satellite imagery (HRSI), the affine transformation from object to image space has obvious advantages. Chief among these is that it is a straightforward linear model, comprising only eight parameters, which has been shown to yield sub-pixel geopositioning accuracy when applied to Ikonos stereo imagery. This paper aims to provide further insight into the affine model in order to understand why it performs as well as it does. Initially, the model is compared to counterpart, ‘rigorous’ affine transformation formulations which account for the conversion from a central perspective to affine image. Examination of these rigorous models sheds light on issues such as the effects of terrain and size of area, as well as upon the choice of reference coordinate system and the impact of the adopted scanning mode of the sensor. The results of application of the affine sensor orientation model to four multi-image Ikonos test field configurations are then presented. These illustrate the very high geopositioning accuracy attainable with the affine model, and illustrate that the model is not affected by size of area, but can be influenced to a modest extent by mountainous terrain, the mode of scanning and the choice of object space coordinate system. Above all, the affine model is shown to be both a robust and practical sensor orientation/triangulation model with high metric potential.     

基于混合模型的平面坐标转换方法研究

介绍平面坐标转换的仿射变换和二次多项式变换法,这两种方法存在一定的不足,为了提高转换精度,提出"仿射变换+神经网络"的混合模型法。通过工程实例,比较发现混合模型比前两种模型的计算精度高,证明该方法的有效性,并得到具有工程应用价值的结论。     

基于改进SQPM算法的三维直角坐标转换

给出了七参数三维直角坐标转换的严密表达式,将改进SQPM算法用于大旋转角的三维直角坐标转换。实验表明该方法能在大范围内实现收敛且结果稳定、精度较高,适合于大旋转角的三维直角坐标转换。     

高斯-克吕格投影坐标系下POS角元素的转换方法

我国的地形测量坐标系通常采用高斯-克吕格投影坐标系,由于地球曲率和子午线偏差的影响,POS系统提供的传感器姿态角向影像外方位角元素的转换过程中存在误差,需要引入一个额外的补偿矩阵进行修正.从分析地球曲率和子午线偏差对影像外方位角元素的影响入手,推导补偿矩阵的严密计算公式,并完善了POS角元素的转换公式.通过对带有POS...     

顾及控制点空间分布的坐标转换模型研究

针对目前坐标转换中公共点选取缺乏依据、坐标转换精度难以保证的问题,研究了基于控制点空间分布的坐标转换模型.?提出了控制点均匀度的概念,研究了控制点均匀度和密度的表达方法,分析了公共点均匀度和密度对坐标转换模型精度的影响,构建了顾及控制点空间分布的坐标转换模型,探讨了地方坐标系与CGCS2000的坐标转换流程,并结合实例...     

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。     

Transformation method of exterior orientation angular elements obtained via position and orientation system under Gauss-Kruger projection coordinate system

Data obtained via airborne position and orientation system (POS) is in WGS 84 global geocentric reference frame, while the national coordinate reference system for topographic mapping in China is generally Gauss-Kruger projection coordinate system. Therefore, data obtained via a POS must be transformed to national coordinate system. Owing to the effects of earth curvature and meridian deviation, there are some errors in the process of angle transformation from roll, pitch, and heading (Φ ,Θ ,Ψ )obtained dir...     

Investigation for planimetric accuracy of airborne synthetic aperture radar

The airborne SAR images were tested for geometric accuracy in order to assess the suitability of present airborne radar systems for topographic mapping. Images were transformed to terrain coordinate system using 2-D conformal, affine and polynomial transformations. Standard error in positional discrepancies at check points show that the geometric fidelity of present airborne SAR system is compatible with planimetric mapping requirements at 1∶50,000 and smaller scale.     

一种遥感图像的坐标转换方法

在遥感应用中,要将遥感影像的空间信息转换到其他坐标系中,一般通过几何校正来实现。这种方法工作量大而且不可避免会引入新的误差。本文从坐标转换的角度出发,通过事先计算两个坐标系之间的转换参数,结合遥感影像中储存空间信息的方式,推导出遥感图像坐标转换的计算公式,并由此推导出根据坐标转换参数计算重采样像元坐标变换函数。根据本文提出方法,可以很方便地实现遥感图像的坐标转换,将遥感图像的空间信息转换到不同坐标系下。     

Three-Dimensional Geopositioning Accuracy of Ikonos Imagery

An investigation of the accuracy potential of Ikonos 1m satellite imagery is reported. Three sensor orientation/triangulation models are applied to stereo- and three-image configurations of "Geo" imagery with the aim of achieving 3D geopositioning to sub-metre accuracy. The models considered comprise rational functions with bias compensation, affine projection and the direct linear transformation. Test results from the Melbourne Ikonos Testfield are reported and these show that with modest provision of good quality ground control, Ikonos "Geo" imagery can yield 3D object-point determination to an accuracy of 0.5m in planimetry and 0.7m in height. The accuracy achieved is not only consistent with expectations for rigorous sensor orientation models, but is also readily attainable in practice with only a small number of ground control points being required