CGCS2000高精度坐标转换格网模型的建立

CGCS2000启用后,用于地形图图廓线和坐标网变换的高精度坐标转换格网模型的建立成为实用中的重要问题。本文阐述我国CGCS2000高精度坐标转换格网模型的建立方法。一是讨论坐标转换最小曲率方程,该方程同时具备整体光滑和局部光滑特性,可以更好地符合地图线状要素坐标转换时的连续光滑性;二是提出格网节点迭代计算方法以及拟合推估两步极小法构建区域性格网模型的方法,构建了格网模型数据结构;三是给出全国范围CGCS2000高精度坐标转换格网模型的最优格网间距和转换精度,按48 433个2000国家大地控制网点坐标构建了BJS54和XAS80到CGCS2000坐标转换格网模型,转换后的点位外符精度分别为0.26m和0.03m。     

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。     

一种改进的基于格网的坐标转换方法

格网坐标转换是坐标转换中的一种常用方法。格网坐标转换需要根据公共点计算格网节点的坐标改正值,而公共点坐标差值方向会影响坐标改正值计算结果,进而影响整体坐标转换精度。针对此问题,本文提出一种改进的格网变换方法,该方法在原有格网结构不变的基础上递进一级计算格网,可以有效减小公共点坐标差值方向对坐标转换精度的影响。将本文提出的方法应用于陕西省某区域坐标转换项目,结果表明,本文提出的改进方法合理有效,能够提升坐标转换精度。     

几种模型在格网坐标转换应用中的比较与分析

2000国家大地坐标系(CGCS 2000)在我国的启用,使得许多测绘成果面临坐标转换问题.在进行我国天文大地网向高精度地心坐标系坐标转换时,如果仅使用Bursa模型,转换完成后仍剩余较大的残差,分别采用基于最小曲率、协方差推估、多元同归、加权平均、多面甬数五种模型的格网坐标转换方法进行坐标转换,并通过试验比较,结果表明,这几种方法都具有较高的转换精度,而基于多而函数模型和多元回归模型的格网坐标转换推估精度更高一些.从实用性方面考虑,多面函数模型和多元回归模型应该作为格网坐标转换中优先选择的数学模型.     

格网节点坐标初值对格网坐标转换精度的影响

基于格网的坐标转换方法可以实现高精度的平面坐标转换,该方法需要计算格网节点的坐标增量趋势值.较高精度的趋势值将提升格网坐标转换方法的转换精度.研究在公共点无高程信息时,较高精度地计算格网节点坐标增量趋势值的已有方法有多项式拟合法和高程迭代法,提出了一种新方法改化坐标法,并结合实际数据对各种方法的计算精度进行了比较分析.     

格网内插法坐标转换

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模型完成坐标转换后往往还剩余较大的残差。为了提高转换精度,可以将转换区域划分为小的格网单元,利用数学模型计算得到每个格网节点的坐标转换改正量;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。对同一区域分别用Bursa 7参数法与格网内插法进行了坐标转换,格网内插法的转换精度明显高于Bursa法。     

坐标转换格网文件格式分析及转换

介绍了美国、日本和澳大利亚等国家传统地面参考框架转换为高精度空间参考框架使用的转换模型,分析比较了各国格网内插中使用的大地坐标转换格网文件的格式,提出了不同格式格网文件直接转换和间接转换的两种方法,利用各国给出的软件计算的结果检验了所转换格网文件的正确性;得出结论,NTv2格式是一种比较好的格网文件格式,值得借鉴和利用;坐标转换的三参数、七参数模型和多项式方法亦可统一为格网内插方法。     

基于三维格网的坐标转换改进方法

介绍了格网坐标转换方法,对格网点插值在区域边缘及已知点病态分布的情况进行了讨论。以TIN三角元优选策略增强格网点插值精度和稳定性。最后通过实例数据,验证了格网转换的精度及改进策略的有效性。     

格网法在CORS系统坐标转换中的应用研究

在CORS系统中提供坐标转换服务是不可或缺的。针对常用坐标转换方法的缺点,本文采用网格法进行坐标转换,以确保转换成果的唯一性和坐标转换参数的保密性,从而解决了CORS系统坐标转换在实际应用中的问题。     

浅谈常用坐标系统的关系及坐标转换的原理

GPS观测成果是WGS-84中的地心空间直接坐标,现实测绘中,我们通常需要的是国家平面坐标。如何有效地转换该坐标成果,一直是工作中的难题。在介绍几种常用坐标系统的基础上,简单分析了坐标转换的基本原理,结合转换模型取得的精度,得出了一些有益的结论。     

基于FME Object的多源数据坐标转换关键技术实现

介绍了当前空间数据坐标转换的常用方法,特别是对基于FME的空间数据坐标转换的方法进行了分类总结。针对测绘成果基准各异、格式多样的特点,介绍了采用FME object技术实现多源数据坐标转换系统的开发。针对当前空间数据转换难以保证完整性和正确性的问题,总结了利用FME object读写空间数据的关键技术。此外,文章还介绍了坐标转换过程中转换模型选择和参数计算的方法。     

独立坐标系转换方法的探讨

以贵阳市花溪区某市政道路控制网成果为数据支撑,结合贵阳市独立坐标系建立的相关理论,采用平面四参数模型、仿射变换模型、多项式拟合法实现了贵阳市独立坐标系向2000国家大地坐标系的转换,并对各种转换成果进行精度评价与分析,可为以后的工程应用提供一些参考。     

3种格网改正数法实现DGN图形无缝坐标转换

2000国家大地坐标系启用后,城市原有的测绘成果需完成向2000国家大地坐标系的转换。针对DGN格式的图形文件开发了一套转换软件;采用格网改正法,结合武汉市系列比例尺DGN图形数据转换试验,分析比较了3种格网改正数方法的转换精度;总结了各种比例尺适宜的转换方法,对各地参心坐标系成果向CGCS2000的坐标系统转换具有一定的借鉴作用。     

湖北省大地坐标库与GPS库坐标转换精度分析

利用几种典型的坐标转换模型对湖北省大地坐标库与GPS坐标库的坐标转换问题进行了分析.结果表明:若将湖北省作为一个整体进行坐标转换,其精度可以满足中、小比例尺测图和一般工程测量的需求;但是,若要满足更高的精度要求,则应根据湖北省地形进行分区转换.     

空间直角坐标至大地坐标的直接严密变换

基于一元三次方程的求解,给出了空间直角坐标向大地坐标直接转换的严密计算公式,并用算例说明了其正确性。本文提出的方法完全可以替代现有的以数值迭代计算为基础的转换方法。     

空间直角坐标至大地坐标的直接严密变换

基于一元三次方程的求解，给出了空间直角坐标向大地坐标直接转换的严密计算公式，并用算例说明了其正确性。本文提出的方法完全可以替代现有的以数值迭代计算为基础的转换方法。     

基于速度场模型的区域CGCS2000坐标实时转换

从WGS84到CGCS2000的坐标转换,涉及坐标框架转换和历元转换两个问题.如何提高大区域坐标转换精度,是一直以来的研究热点,针对大区域坐标转换精度较低的问题,考虑历元转换,提出融合速度场改正信息的坐标转换方法.该方法对建立速度场改正模型进行了研究,分析比较了各模型的精度和可靠性,在此基础上选择一种模型用于实现CGC...     

Transformation from Cartesian to Geodetic Coordinates Accelerated by Halley’s Method

By using Halley’s third-order formula to find the root of a non-linear equation, we develop a new iterative procedure to solve an irrational form of the “latitude equation”, the equation to determine the geodetic latitude for given Cartesian coordinates. With a limit to one iteration, starting from zero height, and minimizing the number of divisions by means of the rational form representation of Halley’s formula, we obtain a new non-iterative method to transform Cartesian coordinates to geodetic ones. The new method is sufficiently precise in the sense that the maximum error of the latitude and the relative height is less than 6 micro-arcseconds for the range of height, −10 km ≤ h ≤ 30,000 km. The new method is around 50% faster than our previous method, roughly twice as fast as the well-known Bowring’s method, and much faster than the recently developed methods of Borkowski, Laskowski, Lin and Wang, Jones, Pollard, and Vermeille.