七参数坐标转换及C++程序实现

在工程测量中,可能会遇到测量位置偏离中央子午线比较远或者测区所处的平均海拔比较高,就会造成测量结果长度发生了变形,也有时会因为原有的坐标系不能满足各类工程的需要,这都需要建立独立坐标系。独立坐标系的建立,需要把测区控制点的坐标由国家坐标系向独立坐标系转换。基于七参数坐标转换原理,用C++语言编写三维坐标转换软件,并通过实例验证,该软件转换精度较高,具有实用价值。     

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。     

一种适用于大角度的三维坐标转换参数求解算法

针对传统的三维基准转换模型局限于求取小角度的三维基准间转换参数的缺点,提出了一种适用于大角度的三维基准转换参数求解模型。利用实测数据和模拟数据对此模型进行了验证,结果表明,所提出的算法适用于任意角度的三维基准转换,既可利用传统的最小二乘方法估计坐标转换参数,又可利用整体最小二乘方法进行参数求解,可靠性高,解算速度快。     

不同坐标转换模型在省级坐标转换中的差异分析

介绍了两种常用的省级坐标转换模型,分析了不同转换模型、相同(二维七参数)模型不同单位的转换差异,得出了相应结论,可为省级国土资源数据2000国家大地坐标系转换提供有益的参考。     

一种求解三维坐标转换参数的非迭代方法

传统上求解三维坐标转换的七参数方法主要为基于最小二乘的迭代及非迭代方法。本文提出了一种求解七参数的非迭代方法,给出了相关公式推导。该方法首先根据矩阵奇异值分解求出坐标转换旋转矩阵,再根据最小二乘法,在求解出三个平移参数,以及一个尺度因子,文中用两个实例对新方法进行了验证,并且与其他算法进行了比较。结果表明,本文提出的方法计算简单,精度可靠,便于编程实现,有较好的实用价值。     

半参数模型在大地坐标转换中的应用

半参数模型增强了模型的适应性,在测绘数据处理中得到越来越广泛的应用。采用半参数模型对传统的布尔莎七参数模型进行改进,利用公共点坐标数据进行分析计算,并讨论半参数模型中正则矩阵的选取对模型精度的影响。为传统大地坐标转换提供一种解决途径。     

综合法与逐点取近点建模检验的坐标转换

经过多项实验,论证了综合法坐标转换的可行性,并且从"逐点取最近点建模平面七参数坐标转换比较"和"逐点取最近点建模多项式坐标转换比较"2个方面检验和证明了转换的高精度和可靠性。     

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。     

三维坐标转换的非线性模型

讨论了三维坐标转换的线性模型的应用范围,提出了三维坐标转换的非线性模型,解决了线性模型对旋转角大小的限制。     

智慧城市中空间基准与坐标转换的应用与探索

在智慧城市建设中,需将1954北京坐标系和1980西安坐标系的空间地理信息数据转换到2000国家大地坐标系;由于二者未提供大地高,采用二维七参数转换模型实现以上不同基准之间的坐标转换。以智慧老河口为例,在建立城市基准控制网的基础上,通过二维七参数来实现其坐标转换。实践结果表明,该方法简单实用,坐标转换精度符合要求。     

关于利用七参数法进行WGS-84和BJ-54坐标转换问题的探讨

全球定位系统(GPS)在提供精确定位和数据更新方面具有重要价值。在各种"3S"技术中应用GPS采集坐标数据也日趋广泛,所以实现WGS-84和BJ-54坐标的转换有着重要意义。本文着重介绍WGS-84和BJ-54坐标及其空间转换思想和模型,通过实际算例,探讨七参数转换方法、转换模型、转换精度以及基于VisualBasic语言的计算机实现。     

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。     

基于罗德里格矩阵的三维坐标转换方法

采用罗德里格矩阵公式,在不考虑尺度因子的情况下,建立了基于罗德里格矩阵的六参数坐标转换模型,推导了高精度参数初值计算方法,最小二乘迭代法平差公式。通过实测数据验证,通过实测数据计算,表明该算法具有精度高、稳定性强、适用性广等优点。     

基于改进的Bursa模型坐标转换的探讨

针对目前空间坐标转换方法,提出一种改进的Bursa模型,利用模拟数据的计算与分析,对该方法进行坐标转换的收敛与迭代情况,以及参数估计准确性做了相关探讨,表明该方法可以求解任意欧拉角的坐标系转换。     

罗德里格矩阵在三维坐标转换严密解算中的应用

利用反对称矩阵和罗德里格矩阵的性质，把传统的三个旋转角参数用反对称矩阵的三个独立元素代替，推导了用三个公共点计算任意旋转角情况下的7个参数的直接计算公式，井建立了相应的平差模型。     

基于Bursa加权模型的格网坐标转换

2000国家大地坐标系(CGCS2000)在我国启用将使得许多测绘成果的坐标面临转换,需要研究具有较高精度的坐标转换方法。由于我国天文大地网存在较大的局部系统差和累积误差,采用Bursa模型完成向高精度地心坐标系的转换时往往还剩余较大的残差。为了提高转换精度,这里提出了一种方法,通过将转换区域划分为小的格网单元,然后利用Bursa模型、加权平均模型计算得到每个格网节点的坐标转换改正量;最后再通过格网内插得到其中任意位置的坐标转换改正量,从而完成坐标转换。该方法保证了局部的细致拟合和整体上的连续。试验结果表明,该方法可使天文大地网的局部系统差和累积误差得到有效地控制,避免了转换后较大残差的出现。     

三维瓦片地图的制作及其二三维坐标转换的研究

随着计算机相关技术的发展和GIS产业应用的深入,三维瓦片地图因其视觉效果更加真实而发展前景一片光明,但它也存在如与二维地图之间的联系不是很紧密等诸多不完善之处。针对上述问题,本文利用Auto CAD和3Dmax软件对数据和贴图资料进行三维地形图制作,并通过地图切图得到三维瓦片地图;根据坐标转换算法,将二维数据叠加到三维瓦片地图中,并结合转换后的坐标值偏差现象,修正二三维坐标的转换算法;针对不同角度的三维瓦片地图,实现其多角度之间的相互转换。通过上述操作,提高了三维瓦片地图的精确性和实用性。     

三维4参数模型实现地图到CGCS2000的转换

讨论了参心系下的地形图转换到2000国家大地坐标系(CGCS2000)下的方法。用全国大致有代表性的区域进行实验,证明所采用的方法完全能满足国家基本比例尺地形图的精度要求。