我国常用大地坐标系的发展现状及其相互转换

本文简要论述了我国常用大地坐标系的发展与现状，罗列了几个常用大地坐标系的主要椭球参数以及各坐标系统相互转换的数学模型，编制了相应的转换软件，其中也包括世界大地坐标与国家坐标、国家坐标与地方坐标相互闻的转换，因基准选择、模型选择、方法选择以及转换参数选择等原因，转换精度只供参考。大地坐标与空间直角坐标互换、高斯投影正反算与换带、墨卡托投影正反算以及高斯与墨卡托相互转换等计算，精度能满足要求。     

我国常用大地坐标系与2000中国大地坐标系间的转换

2000中国大地坐标系的启用，对原来所有的测绘成果都将产生直接影响。实现我国常用坐标系的测绘成果和相关产品到2000中国大地坐标系的系统转换，需要研究确定我国常用坐标系与2000中国大地坐标系之间的转换关系。本文对几个坐标转换模型进行了比较，分析了我国常用坐标系与2000中国大地坐标系间的高、中、低三种不同精度的转换关系，统计分析了不同模型的转换精度。     

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。     

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。     

经纬仪工业测量系统直接坐标传递后的点位坐标及精度分析

对经纬仪工业测量系统应用于亚毫米级的大型工件的测量 ,提出了一种快速坐标转换的方法。利用定向参数作为坐标转换参数 ,导出了在统一坐标系下点位坐标的计算公式 ,并对转换后的坐标进行了精度分析。     

空间直角坐标与大地坐标的精度关系式

针对多数坐标转换软件中没有精度转换的现状,根据误差传播定律,推导了空间直角坐标和大地坐标之间精度转换的两种关系式,严密关系式顾及坐标分量之间的相关性,简便关系式忽略坐标分量之间的相关性。算例表明,坐标分量之间的相关性对同一坐标系中不同坐标表现形式之间的精度转换影响甚微,若转换前后的坐标精度保留相同小数位数,则两种关系式的精度计算结果趋于一致。     

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。     

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CGCS2000的地方坐标系统建立方法的研究

针对现有地方坐标系统存在问题,提出基于CGCS2000建立新地方坐标系统的方法,详细分析实现原理,并将城市地方坐标系统归纳为三种类型,并简要叙述建立方法。提出将原地方坐标系成果统一到新系统下的转换技术路线和衡量转换精度的方法,并通过实例对转换模型和精度进行分析,同时分析坐标系统变化对长度变形影响因素。     

ArcGIS坐标转换方法及其精度评估

Arc GIS提供了静态转换、动态转换和即时转换3种坐标转换方法。基于我国1954北京坐标系、1980西安坐标系和2000国家大地坐标系,选定等级较高、分布均匀的坐标成果点,利用静态转换、动态转换和即时转换进行坐标转换方法精度分析。     

基于不同旋转角下的坐标转换模型精度分析

简要介绍了三种不同旋转角下的坐标转换模型,并通过Visual C++6.0编制相应的坐标转换程序,对三种坐标转换模型的精度做对比分析,结果表明根据旋转角的大小选择不同的坐标转换模型对坐标转换精度有直接影响.     

车载式三维信息采集系统中多坐标系统转换实现

863课题“近景目标三维测量技术”中,扫描仪极坐标系统如何向当地坐标系统转换是系统急需解决的关键问题之一。课题中涉及到多个坐标系统,本文提出一种多坐标系统转换方法,通过建立起多个坐标系统之间的转换关系,最终实现扫描仪坐标系统向当地坐标系统转换。实验结果表明,转换方法可靠,可满足系统精度要求。     

我国高精度地心坐标转换参数的建立

本文介绍了为高精度获得地心坐标而建立的ＧＰＳ－ＫＴＩＳ系统的原理、方法和精度。与《ＤＸ－２》不同，ＧＰＳ－ＫＴＩＳ的动态变换特性（即模型的动态性、解算过程的区域性和已知数据的现势性）使转换参数能反映大地网的局部形变并能体现最新空间大地测量成果的影响。试算结果表明，ＧＰＳ－ＫＴＩＳ转换参数的转换精度比我国当前应用的《ＤＸ－２》转换参数提高了７０％，这标志着我国新一代地心坐标转换参数的建立。     

测绘4D产品坐标系统转换方法研究与应用

我国的测绘成果一直存在着坐标系统不统一的问题,在使用的过程中各种产品往往由于坐标系统的不统一给使用者带来很大的不便,进而导致测绘成果不能得到充分利用。本文针对这一问题,结合本单位生产实际,重点研究了4D产品不同坐标系统之间的转换方法,并按此坐标系统转换思路设计并实现了一套简单易用、可操作性强的坐标系统转换软件,最后,通过对实验数据转换结果的精度评估,验证了该转化方法和转换软件的可行性。     

稳健估计下的坐标系统转换总体最小二乘算法

针对传统的应用最小二乘法建立高斯-马尔科夫(G-M)模型实现坐标系统转换的方法导致转换模型参数精度低下的问题,该文提出一种基于总体最小二乘算法的坐标系统转换方法。考虑到粗差会导致控制点坐标精度差异较大,因此根据稳健估计理论进行迭代定权,在总体最小二乘算法下建立G-M模型,以便求解转换模型参数,并通过算例比较不同算法的转换精度。实验结果表明:基于稳健估计的总体最小二乘抗差算法实现的空间坐标转换精度高于传统方法的转换精度。     

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。     

几种常用坐标转换方法的比较分析

针对高海拔小测区范围内的参心坐标系成果向地心坐标系成果的转换工作,利用二维四参数模型和布尔萨七参数模型,通过制定4种常用坐标转换方案,对比分析了其各自的优缺点。详细统计分析了每一种方案的转换精度,同时通过改变转换点分布特点及个数,分析了提高转换精度的关键因素。实验表明,通过均匀选择转换点,先经换带计算统一中央子午线,然后利用四参数模型求解,可获得更高的转换精度。除此之外,与增加转换点数量相比,转换点分布的合理选择更能有效提高坐标转换精度。该研究对今后不同坐标系统转换相关工作具有一定参考价值。     

GNSS静态观测技术在石油勘探坐标转换中的应用

随着国家CGCS2000坐标系统的推广使用,我国石油行业存在巨大的坐标系统转换需求。以沁水盆地为例,基于已有国家控制点并新增部分控制点,构建了研究区GNSS控制网,再采用静态观测对各控制点进行两时段的连续观测,然后对观测数据进行处理与解算,求取研究区坐标转换参数,转换成果经过精度验核满足石油行业精度要求。实践表明,GNSS静态观测技术具有精度高、野外操作适应性强、成本较低的特点,适用于石油行业的坐标系统转换。     

地心坐标转换的分级小法

本文提出了顾及时变因素影响的地心坐标转换方法，即考虑地壳形变影响的分极小法和模型识别方法，这一方法应用于地面网点坐标的转换还能拟合网中其它局部性系统偏差。分极小法是通过寻找模型适用的区域来实现的，在该区域域内模型能拟合各种系统性偏差，故该方法为我国地面网地心坐标转换精度达到了极限提供了理论基础。文中介绍了基于该方法开发的实用系统并报告了实算结果。     

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.