椭球面上图斑面积计算方法的改进

由于高斯投影存在面积变形,当面积精度要求较高时,需要在地球椭球面上进行图斑面积计算。通过对图斑椭球面积计算方法进行研究,改进了图斑面积的定积分近似计算方法,并利用改进的矩形法进行了实证分析。研究结果显示,与常规矩形法相比,改进的矩形法具有较高的计算效率,可以替代图斑椭球面积计算方法中的中间层算法和底层算法,简化图斑椭球面积的计算过程。借助C#语言的十进制数类型变量,利用改进算法获得了椭球面梯形面积的高精度可靠值。利用改进算法可以计算任意一大梯形图块的椭球面积,进而方便地计算任意图斑的椭球面积。     

椭球膨胀法在高原长距离工程中的应用

对5种椭球膨胀方法进行系统的理论推导与分析,并在云南滇中引水这一典型的高原长距离工程中应用。研究获取椭球长半轴变化量、基准点大地坐标变化量、测区端点高斯坐标变化量与长度变形值等测算数据,并分析各种椭球膨胀方法数据结果的差异性与合理性。结果表明,平面解析法与广义微分法更适合作为高原长距离工程的椭球膨胀方法。     

顾及椭球面不平行的椭球膨胀法在高程投影面变换中的应用

对现有3种椭球膨胀法进行比较,基于平面解析几何的理论,提出一种顾及椭球面不平行性的椭球膨胀方法。分析了椭球面不平行性对椭球长半径变化量和膨胀后测站纬度的影响及其对投影面变换后高斯平面坐标的影响。结果表明,广义大地测量微分公式法和本文提出的方法结果完全一致,但本文方法更直观。     

采用高斯投影实现AutoCAD地形图换带

地形图高斯投影换带是工程项目勘测和施工过程中一项重要的工作,利用GIS软件可实现高斯投影换带,但无法解决任意高程面上的投影问题,而且在AutoCAD图与GIS图转换过程中容易出现图形信息的丢失。本文研究了3种常用的椭球膨胀高斯投影换带方法,并在AutoCAD平台中实现了DXF文件坐标直接修改法和图形实体位置属性修改法。通过工程实例表明,本文方法理论严密,投影转换结果准确,软件实用性强。     

椭球膨胀法在区域控制网投影计算中的应用

对基于椭球膨胀法的区域控制网投影计算进行研究,并对椭球长半轴变量Δa的计算和取值、膨胀椭球对大地经度、纬度、大地高的影响等进行分析。基于对Δa、dB的取值和影响分析,提出简化计算方法,并进行计算验证。研究成果对高海拔地区应用椭球膨胀法建立区域控制网具有参考价值。     

利用格网改正法计算椭球面面积

在对高斯投影面积变形定量分析的基础上,提出了基于高斯投影格网改正的椭球面积计算方法,实现了一次计算、长久受益。该方法直接基于高斯投影面积与已知的格网修正系数,可直接将高斯投影面积转换为椭球面积,计算简便、精度高。分别采用一个大图斑区域和一个小图斑区域进行了计算验证,结果表明,该方法能实现相对精度优于1/100万的计算结果,具有较大的推广价值。     

用全站仪放样高建筑物的坐标问题

在高建筑物（大桥的高塔柱,摩天大楼等）的施工放样过程中,在同一铅垂线上的建筑物特征点的平面坐标,随着建筑物的升高而改变,对此,测量员是否应事先按照不同高程计算出这些点的平面坐标再进行放样？曾经是引起争论的问题（例如在润扬大桥等桥梁的塔柱施工放样中）。本文首先在理论上证明了,椭球面上任一点,在不同高程投影面上的高斯平面坐标,与椭球的平均曲率半径成正比。其次,以上述结论为根据,明确和肯定了现行的对于高建筑物的施工放样方法。     

椭球面上真3维坐标系在3维GIS中的应用理论及方法研究

不同于现有的GIS空间坐标参考系 ,本论文提出了地球椭球面上另一种形式的测地坐标系 ,并对其进行了严密的定义和多方面的论证。与大地经纬度相比 ,由于测地坐标以长度为度量单位 ,使椭球面上点位间距离和角度的解算公式形式简单、应用方便 ,从而大大地简化了椭球面上的繁复计算。大量的数据分析证明 ,采用测地坐标计算的距离、方位和面积能够达到相当高的精度。围绕测地坐标系在 3维GIS中的应用理论和方法展开了如下几个方面的研究。1 .冲出传统地图投影的禁锢 ,首次提出了在椭球面上建立DTM的原理和方法。这种椭球面DTM是在区域性椭球…     

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。     

抵偿高程投影面坐标换算在轨交工程中的应用

介绍了如何选择合适的抵偿高程投影面,来最大程度地抵消参考椭球面上的边长归算到高斯投影面上的长度变形;同时介绍了改变投影高程面时坐标换算的方法;并且通过实际数据验证了正确选择抵偿高程投影面的有效性。     

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。     

大椭圆线椭球高斯投影在高速铁路工程中的应用

为了减少东西走向长线工程中的控制点数据在进行高斯投影转换时需要频繁换带的问题,提出了一种方法,即以工程线路中心线或其附近的大椭圆线为中央子午线,建立大椭圆线椭球,根据非线性规划最优理论求出大椭圆线椭球参数,并对其进行椭球变换,然后以此新椭球为基础进行高斯投影。     

极区不分带高斯投影的正反解表达式

针对传统高斯投影公式在极区难以应用的问题,通过引入等角余纬度及等量纬度的表达式,推导出严密的复数等角余纬度公式,进而得到严密的极区高斯投影正解表达式;借助符号迭代法及指数函数与三角函数间的关系式,推导出对应的极区高斯投影反解表达式;基于极区高斯投影正解表达式,推导出可用于极区的长度比、子午线收敛角公式;最后,以CGCS2000椭球为例,与实数型幂级数高斯投影公式计算的结果进行对比,验证了本文推导公式的正确性。由于本文推导公式不受带宽限制,且可用于整个极区的表示,对于编制极区地图及极区导航具有重要的参考价值。     

子午线弧长公式的简化及通用高斯投影计算程序介绍

通过简化子午线弧长公式，给出适用于各种椭球的通用高斯投影实用公式，并简单介绍依此编制的通用高斯投影计算程序。     

高斯投影的复变函数表示

借助复变函数理论讨论高斯投影的复变函数表示,与传统的高斯投影实数域表达式相比,本文导出的高斯投影正反解表达式形式紧凑,公式简单,特别是基于复变函数建立的尺度比和子午线收敛角公式能表示为闭合形式;当e=0时,高斯投影正反解公式均为简单准确的闭合表达式。最后,通过算例对导出的新公式进行验算。     

菜单式通用高斯投影计算程序(CASIOfx-4500P)

本文简化了子午线弧长公式 ,并将之用于各种椭球上的通用高斯投影计算 ,编写CASIOfx -4 5 0 0P计算器的菜单式通用高斯投影计算程序 ,以便一般测绘单位推广应用 1 980年国家大地坐标系。     

GPS桥梁平面控制网的坐标转换

针对桥梁施工控制网建立的特点,详细介绍了利用工程椭球进行高斯投影的一种实用GPS坐标转换方法,并通过天兴洲大桥GPS控制网的实例,证明了这种转换方法的可靠性。