罗德里格矩阵在三维坐标转换中的应用研究

利用反对称矩阵和罗德里格矩阵的性质,把传统旋转角参数用反对称矩阵的3个独立元素代替,推导了用三个公共点坐标计算7个参数的公式,并建立了相应的平差模型.并通过实测数据,验证了该方法的可行性.     

附有约束条件的大旋转角三维坐标转换

为了解决大旋转角三维坐标转换方法在误差方程基础上引入13未知参数(3个平移参数、1个尺度参数和旋转矩阵中9个元素)之间的虚拟观测方程存在无法准确定权和若虚拟观测方程作为约束条件引入时构成的约束条件法方程不可逆的问题,该文只建立旋转矩阵中9个元素之间的约束条件,提出了附有约束条件的大旋转角三维坐标转换方法。详细推导了该方法中未知参数(3个平移参数和1个尺度参数与旋转矩阵中9个元素)估计及其精度评定公式。最后用算例对该方法进行了验证。结果表明:该方法适用于任何角度旋转的空间直角坐标转换,其解算理论正确,模型严密,过程简单,易于程序设计。     

基于罗德里格矩阵的三维激光扫描点云配准算法

本文提出了一种基于罗德里格矩阵的激光扫描点云配准直接计算方法。利用反对称矩阵和罗德里格矩阵的性质,用3个独立参数代替3个旋转角参数建立一种新旋转矩阵解算模型,推导出旋转变换误差方程,确定平移参数的计算公式。通过实验分析了坐标转换模型的精度和点云配准效果,结果表明该算法精度高,计算过程简单,可以准确地解算出三维坐标转换参数。     

罗德里格矩阵在坐标系转换中的应用

在大旋转角度的坐标系转换中,线性转换模型的旋转参数线性化复杂,计算量大,误差大。根据反对称矩阵和罗德里格矩阵的性质,推导了基于罗德里格矩阵的坐标系转换模型。该模型用反对称矩阵中的3个独立参数代替旋转矩阵中9个相关参数,避免了旋转参数的线性化。模型简单、计算简便,通过实验计算,精度较高。     

3维坐标转换参数直接计算的严密公式

首先对坐标转换的物理意义进行解释,又把传统3个旋转角参数用反对称矩阵的3个元素代替,推出用3个和4个公共点直接计算转换参数的严密公式,在此基础上推导出严密的线性化公式。由于不用进行三角函数计算,只用简单加减乘除,也不用迭代计算,所以该模型计算速度快。     

三维坐标转换参数求解的一种直接搜索法

采取了两步措施简化三维坐标转换非线性模型:①旋转矩阵的3个旋转角用一个反对称矩阵的3个独立元素代替,将旋转矩阵由反对称矩阵构成Lodrigues矩阵;②将坐标转换7参数模型变换成基线向量模型,消去平移3参数.然后,采用遗传算法与模式搜索法相结合的一种直接搜索法求解参数.算例表明,该算法是可行的.最后,从坐标转换精度的角度时基线向量模型原点与公共点的选取进行了分析,结论是原点选取的点的精度相对较高时坐标转换精度相对较高,公共点的选取以3～5个精度高的点为宜.     

大欧拉角的空间直角坐标转换方法探讨

首先指出建立使用大旋转角的空间直角坐标转换模型的必要性，接着推导出以罗德里格矩阵为旋转矩阵的大欧拉角空间直角坐标转换的数学模型，然后以布尔沙模型为例、以Visual C#．NET2003编制了计算软件。该算法具有性能稳定、计算收敛速度快、精确度高、转换参数初始值可以为任意值的优点。     

罗德里格矩阵在解析摄影测量坐标变换计算中的应用

在解析摄影测量中,两种坐标之间换算,经常要用到旋转矩阵 R。一般用三个角元素组成旋转矩阵 R,如用外方位角元素φ、Ω、κ(或Ω、φ、κ)按三角函数组成方向余弦的 R 阵。在电子计算机上计算时,为了避免或减少调用标准函数过程,节省计算时间,则拟广泛采用由三个独立参数 a、b、c 所组成的罗德里格矩阵。现以空间后方交会解算外方位角元素φ、     

一种适用于大旋转角的盾构姿态测量方法

根据反对称矩阵和罗德里格矩阵的性质,针对线性转换模型线性化复杂、计算量大和误差大等缺点,通过采用反对称矩阵中的三个独立参数来代替旋转矩阵中的九个相关参数,推导出了基于罗德里格矩阵的坐标转换模型。相对于其他的一些线性转换模型,该模型简单且便于计算,其较高的计算精度也通过将基于罗德里格矩阵的坐标转换模型应用于盾构姿态测量中而得到了验证。     

绕固定轴旋转的坐标变换及其在平面型立体测图仪上的应用

摄影测量中,确定航摄象片(或投影光束)的空间方位必须有三个独立参数,并由此组成旋转矩阵。在解析摄影测量中,独立参数可以任意选用;而在摄影测量中使用的各类测图仪器上,选用的参数则应与某种仪器结构的特点相适应,不能任意。对摄影测量工作者来说,最熟悉的是选用三个角元素为独立参数,这三个角元素就是绕连动轴旋转的转角。此外,还有另一类绕固定轴旋转的转角。在立体测图方面,对于投影系统按框架式结构的空间型立体     

几种不同坐标变换方法问题的研究

三维或二维坐标转换常采用相似变换，然而相似变换只能解决不同坐标系统之间定义上的差异，坐标系统局部形变系统性误差往往未能反应到转换模型中，因此本文试图从多种变换方法展开讨论，提出了采用相似变换与正形变换的理论解决坐标系统局部形变系统性误差，同时对选择模型参数提出了统计假设检验方法。最后得出一些有益的结论。     

基于二代Curvelet变换的自适应图像去噪

小波变换不能够最优地表示图像的边缘,而Curvelet变换硬阈值去噪后的图像过于平滑。二代离散Cur-velet变换运算速度非常快,而且基于Bayes原理的自适应阈值选择是子带变化的,具有最小的Bayesian风险。提出了一种基于二代Curvelet变换同Bayes原理相结合的自适应图像去噪算法,实验结果表明,该算法不仅能够有效地去除了噪声、较好地保留了图像的边缘信息,而且运算快速。     

SARC model for three-dimensional coordinate transformation

In this paper, a transformation model named SARC (static-filter adjustment with restricted condition) is presented, which is more practical and more rigorous in theory and fitting any angle of rotation parameter. The transformation procedure is divided into 4 steps: ¹ the original and object coordinates can be regarded as observations with errors: ² rigorous formula is firstly deduced in order to compute the first approximation of the transformation parameters by use of four common points and the transformation equation is linearized; ³ calculate the most probable values and variances of the seven transformation parameters by SARC model; {ie84-1} to demonstrate validity of SARC, an example is given.     

SARC model for three-dimensional coordinate transformation

IntroductionThree coordinate transformation models, Bursa-Wolf, Molodensky and WTUSM[1]are generallyused in 3D coordinate transformation. They are lin-ear models which have seven parametersΔX,ΔY,ΔZ,θ,,ψ[2]. Referecne [2] improved these line-ar mode     

遥感影像融合方法的精度评价

目前,高分辨率全色遥感影像和低空间分辨率的多光谱遥感影像融合是影像融合技术应用的主流.EN-VI 4.4遥感影像处理软件影像融合处理的工具--SPEAR提供了PCA变换、Gram-Schmid变换、Brovey变换和HSV变换4种专门用于全色与多光谱遥感影像融合的算法.以ETM+全色与多光谱遥感影像融合为例,选择熵、偏差和相关系数3个定量指标,对采用4种融合方法得到的影像进行评价.经综合评价和比较,实验的4种影像融合算法中,Gram-Schmidt变换效果最好.     

地图投影变换浅析

通过研究得出,将地球上各种地理事物与现象表示到平面上,需要采取一系列数学变换,才能使地面上的点与平面上的相应点建立起对应关系,从而才有可能反映出它们的位置、距离、方向、面积、形状及数量大小关系。地图之所以能在平面上反映出球面上事物与现象的空间准确位置和相互关系,就是由于它经过了地图投影的转换。通过研究地图投影变换问题,可以为基于离散网格的数据管理和建模应用提供很好的投影变换基础。     

GPS测定坐标转换至地方坐标

GPS测量得到的是WGS-84中的地心空间直角坐标，而工程施工中通常使用地方独立坐标系，要求得到地方平面坐标。平面转换模型原理简单，数值稳定可靠，但只能适用于小范围的GPS测量。空间转换模型可用于大范围GPS测量，分为七参数转换和三参数转换两种。鉴于北京54坐标的大地高通常不能精确已知，对这两种参数转换方法得到的平面坐标的精度进行了比较，得出大地高精度主要表现为对高程的影响，对平面坐标影响较小的结论，同时，还讨论了七参数与三参数对转换结果的影响。     

地图投影解析变换的数值实现方法

系统阐述了地图投影、地图投影变换,以地图投影及其变换为基础,采用Visual C++6.0作为软件平台,开发了GIS的地图投影变换软件。本系统分为解析正算和解析反算两部分,其中解析反算先用数值变换方法求得相应变换系数,然后再按照解析变换的方法实现相应功能,这也是本文的主要思想。同时本文以公式较为简单的墨卡托投影和公式较为复杂的圆锥投影为例说明了以上过程。该系统不仅可以单独使用,也可以与其他GIS软件进行接口,增强GIS的地图投影变换功能。     

不同坐标系综合变换法

不同坐标系统的相似变换法一般不足以将两坐标系统间的差异纳入坐标转换模型，因而低精度的坐标框架到高精度的坐标转换往往不能保证统一后的坐标框架的高精度。本文试图将相似变换与回归逼近相结合，以便顾及低精度大地网中的局部误差积累和变形，从而提高统一后的坐标框架的精度。     

Combined Method of Datum Transformation Between Different Coordinate Systems

The similarity transformation model between different coordinate systems is not accurate enough to describe the discrepancy of them.Therefore,the coordinate transformation from the coordinate frame with poor accuracy to that with high accuracy caanot guarantee a high precision of transformation.In this paper,a combined method of similarity tranformation and regressive approximating is presented.The local error accumulation and distortion are taken into consideration and the precision of coordinate system is improved by using the recommended method.