坐标转换的方法及应用

本文介绍了几种主要的坐标转换模型,综合分析各模型的特点和适用范围,针对坐标转换模型的选用、转换参数的解算、转换计算的方法、转换计算中值得注意的问题加以研究和探讨。结论内容,对于在测量实践中进行局部坐标系和地心坐标系的转换、各局部坐标系间的转换具有参考价值。     

大范围区域内地心坐标系与参心坐标系的格网转换方法

提出一种大范围区域内地心坐标系与参心坐标系的转换方法,重点研究了该方法的构建模型和算法,计算了基于最小曲率、克里金插值和多元回归三种格网构建模型以及不同格网划分密度下的坐标转换精度。通过与经典坐标转换模型对比分析,实验证明该方法坐标转换精度高,残差分布范围小,能够拟合局部变形,适用于我国复杂地理环境下的大范围区域内地心坐标系与参心坐标系之间的坐标转换。     

线路中桩、边桩的坐标计算模型

通过坐标转换公式，将中桩在各个独立局部坐标系的坐标统一到线路控制坐标系中；该计算模型还同时推导出边桩的坐标，便于全站仪、GPS的RTK坐标放样。     

激光扫描中平面拟合及坐标转换模型构建

坐标转换是测绘领域经常遇到的问题,如局部坐标系和全局坐标系间的转换、多传感器融合时各传感器间坐标系的相互转换等等.采用平面代替传统坐标转换中的公共点,建立了基于平面的坐标转换模型.首先给出平面的标准定义;然后提出一种基于稳健的 RANSAC算法的特征值的平面拟合方法用于从点云数据中提取公共平面;构建基于平面表示的坐标转换模型并推导转换参数的计算方法;最后,通过模拟数据与实测数据验证模型的正确性.     

基于坐标转换重合点的分布、密度、精度与转换精度分析

在实际工作中我们经常遇到几种坐标系之间的相互转换,如何适当选取重合点,使坐标转换精度达到最佳,下面用案例以1980西安坐标系（简称：80系）向2000国家大地坐标系（简称：2000系）转换为例,分别采用Bursa七参数坐标转换模型、平面四参数转换模型,通过计算,分析重合点的分布、密度、精度与坐标转换精度的关系,得出分析结论,供大家参考。     

相对独立坐标系与国家坐标系联系方法研究

建立完成相对独立坐标系统之后,一方面需要与国家坐标系相联系,以便独立坐标系成果更好地延续和利用;另一方面有利于独立坐标系成果的继承和更新。建立相对独立坐标系与国家坐标系之间联系的过程实质上是不同坐标基准转换的过程,需要依据实际情况选择适当的转换模型,建立合理的转换关系,通过多种方案的计算和对比,以转换精度来评价转换效果。已知的建立两者之间联系的方法有很多种,本文结合实例对比各方法的优劣与适用条件。     

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。     

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.     

海南大地控制网一致性研究

首先对海南已有的四套不同时期坐标成果进行公共点求取,再由公共点进行方案设计,然后以相似变换、仿射变换、双线性变换和二维七参数变换为转换模型对方案进行转换模型求解,通过计算分析仿射变换的转换效果比使用相似变换和双线性变换效果要好。最后利用Surfer软件和AutoCAD软件对转换后坐标与原始坐标差值生成差值等值图,研究各套坐标成果之间的差值关系。通过研究对旧坐标系下坐标成果的利用提出建议,并编写系统性软件,为2000国家大地坐标系在海南的推广使用打下基础。     

测绘常用坐标系转换框架设计分析

针对现阶段各类坐标系间的高精度转换在定位导航等方面的重要理论意义和实用价值,根据现有的坐标转换模型设计了坐标转换框架,在坐标转换框架中确定一个中间坐标系,各个坐标系统之间的转换都通过中间坐标系来完成,从而建立框架下所有坐标系间的公共关系。新加入的坐标转换关系继承了坐标转换框架下原有的坐标转换关系,简化了新坐标系与框架下已有坐标系间的转化工作,坐标转换精度为20 cm,验证了使用坐标转换框架的可行性。     

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。     

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.     

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     

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.     

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.