一种适用于大角度的三维坐标转换参数求解算法

针对传统的三维基准转换模型局限于求取小角度的三维基准间转换参数的缺点,提出了一种适用于大角度的三维基准转换参数求解模型。利用实测数据和模拟数据对此模型进行了验证,结果表明,所提出的算法适用于任意角度的三维基准转换,既可利用传统的最小二乘方法估计坐标转换参数,又可利用整体最小二乘方法进行参数求解,可靠性高,解算速度快。     

模型的高精度抗差坐标转换算法研究

针对经典空间直角坐标转换没有考虑公共点坐标精度对求解坐标转换参数的影响,提出了一种基于稳健抗差估计理论的空间直角坐标转换方法,该方法采用IGGIII模型对精度较低或误差过大的公共点重新定权,逐渐降低其在求解坐标转换参数中的作用,进而获得可靠的坐标转换参数。最后利用编制的算法程序对某工程实例中的公共点坐标数据进行计算,结合设计的两个方案对比分析表明本文提出的方法实用、有效,可以达到高精度坐标转换的目的,在实际测量生产中具有一定的推广价值。      

Bursa模型用于局部区域坐标变换的病态问题及其解法

GPS应用经常涉及坐标变换。用局部区域的GPS网数据求解的3维坐标变换模型的转换参数时,求得的转换参数特别是平移参数的精度较差。这是由于GPS网的范围太小,引起平移参数与旋转参数间存在强相关性,导致解算模型病态。正则化解法是求解病态方程的有效工具,本文探讨用正则化方法解算小范围GPS网3维坐标变换的转换参数,以提高转换参数的解算精度,扩大参数的使用范围;给出只对平移参数进行正则化的计算模型。500次模拟计算结果表明:正则化解参数转换外围点坐标的精度在统计上明显优于最小二乘解;且随外推距离增大,精度几乎成线性降低。     

用遗传算法确定马尔柯夫随机场的最佳参数

对现有马尔柯夫随机场（ＭＲＦ）参数的解求方法作了详细分析。针对现有方法存在的缺点,提出基于遗传算法的ＭＲＦ参数解求方法;分析讨论了求解的稳定性;并利用解的稳定性作为纹理分类的判据,作为航空影像纹理的分灰实验。实验结果表明,求解的方法是正确的．用解的稳定性作为判据的纹理分类效果,通过对比实验证明是有效的。     

用遗传算法确定马尔柯夫随机场的最佳参数

对现有马尔柯夫随机场 (MRF)参数的解求方法作了详细分析。针对现有方法存在的缺点,提出基于遗传算法的MRF参数解求方法;分析讨论了求解的稳定性;并利用解的稳定性作为纹理分类的判据,作了航空影像纹理的分类实验。实验结果表明,求解的方法是正确的。用解的稳定性作为判据的纹理分类效果,通过对比实验证明是有效的。     

不同空间域七参数选取对坐标系转换的影响研究

深入分析并论述了在小区域内用已知点解算出的七参数得到的转换坐标与用测绘部门给定的大区域七参数直接解算得到的转换坐标的差异,得出大区域转换七参数与小区域转换七参数转换坐标之间存在的关系。     

随机误差对七参数转换模型的影响分析

针对在七参数坐标转换过程中,控制点本身含有的各种误差会对坐标转换的结果产生影响的问题,该文探讨了随机误差对七参数转换模型的影响:以七参数坐标转换模型为研究对象,模拟不同尺度范围的空间直角坐标,给定七参数数值求解另一组空间直角坐标,然后加入不同幅度的随机误差,利用最小二乘准则求解参数,从数值角度分析随机误差对七参数数值以及坐标转换结果的影响。实验结果显示,大范围的七参数模型解算的稳定性优于小范围的模型解算,以及X、Y、Z方向某一方向上的误差对另两个方向的解算结果影响较小。     

大旋转角坐标变换非迭代公式

针对求解7参数的过程中,经典的线性化最小二乘法因需线性化、迭代及初值以及存在算法耗时出现不收敛现象的问题,该文对无须迭代的7参数坐标变换公式进行了研究。为避免各类参数间的相关性,采用消去法并按照依次求解旋转参数、比例系数和平移参数的顺序解得坐标变换参数。先利用最小二乘法求解旋转参数,然后通过构建目标函数的方式求解比例系数与平移参数,最终得到无须线性化、无须迭代、无须初值的,可用于大旋转角的7参数坐标变换公式。与线性化最小二乘方法进行相比,该方法具有相当的精度及更高的运算效率,可在一定程度上丰富坐标变换理论。     

WGS-84&CGCS2000坐标基准转换参数的初步求取

针对WGS-84CGCS2000坐标基准差异问题,分析了用于估计基准转换参数的Bursa模型及其求解方法,初步尝试求取WGS-84CGCS2000的坐标基准转换参数。算例采用了中国区域内含有CGCS2000坐标值,同时安装有GPS接收机的21个观测站,并针对点位的区域分布问题,提出利用重心化的Bursa模型求解转换参数的思路,且得到一组较好的转换结果。     

大区域求解网络RTK转换参数探讨

主要阐述了利用多基站网络实时动态测量（RTK）技术建立的南宁市连续运行卫星定位服务综合系统,介绍了一种大区域求解网络RTK转换七参数的方法,并应用于网络RTK测量,对测量成果与我院“CGQC2000与参心坐标系七参数转换研究”转换成果进行比较;应用网络RTK测量市区56个不同等级控制点,并应用基于七参数的大区域网络RTK坐标转换参数进行坐标转换,进行了数据处理和精度分析,同时应用于2009年南宁市地形图修补测项目,取得了较好的效果。     

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.     

无转换参数下参考框架间Helmert直转模型及精度分析

针对基于布尔莎模型的Helmert转换公式,当两个坐标参考框架没有直接的转换参数,但可通过"中间过渡"框架进行转换时,推导了由"中间过渡"参数计算直接转换参数的公式,以解决多步"过渡"转换时的复杂和低效问题.以EUREF公布的714个站点坐标和速度为例,将其从ETRF2014框架转换到ETRF2000框架.结果 表明使...     

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。     

VLBI和GPS观测联合解算地球自转参数和日长变化

利用GAMIT软件处理了2005年9月、2006年1月和2月每天17个IGS国际GNSS服务(International GNSS Service, IGS)站的GPS观测数据,获得了地球自转参数(Earth rotation parameter, ERP)和日长变化(ΔLOD),并与IGS综合解进行了对比。利用OCCAM 6.2软件处理了相同时间内的甚长基线干涉测量(very long baseline interferometry,VLBI)观测数据,将解算结果与国际VLBI服务(International VLBI Service, IVS)结果进行了对比。分别采用基于内符合精度和IERS 08C04序列的定权方法对VLBI解算结果与GPS解算结果进行了加权平均,获得了VLBI和GPS技术对ERP和ΔLOD的协议结果。研究结果表明,VLBI解算结果与采用的插值方法有较大的关系,基于IERS 08C04序列的加权平均方法达到了利用VLBI解算结果对GPS解算结果进行修正的目的。VLBI和GPS技术的联合弥补了VLBI观测数据密度不够和GPS解算结果不稳定的缺陷,使解算结果的稳定性和可靠性有所提高。     

基于大比例尺航空影像共面约束条件的相机自检校方法

提出了基于大比例尺航空影像共面约束的相机自检校方法,该方法使用所有立体像对同名点基于共面约束对相机的内方位元素及畸变系数进行解算。首先进行航空影像同名点匹配,构建立体像对;然后基于共面约束使用直接解法和迭代优化进行相对定向,解算相机位置与姿态;最后使用最小二乘优化方法解算相机内方位元素和畸变系数。对于高分辨率大尺寸航空影像,图像中心及边缘的畸变差异较大,为了进一步提高解算精度,对图像进行网格区域划分解算畸变。使用大比例尺航空影像进行解算能真实精确反映航空摄影测量时所获取图像的相机参数和畸变系数,避免检校环境与使用环境不同解算得到的相机畸变参数不能真实反映所获取影像的畸变问题;使用所有同名点解算,避免由于选择不同特征点或控制点对检校精度的影响;通过区域网格划分,进一步提高了解算精度。对检校结果进行了分析,该方法精度较高,与基于室外检校场的精度相当,能真实精确反映航空摄影测量时所获取图像的相机参数和畸变系数,提高了三维重建的精度。     

坐标变换方法用于佘山25-m射电天线归心测量的资料解析

在佘山25-m射电天线归心测量的资料解析中,对空间圆周拟合、空间直线拟合以及空间直线与平面的交点确定时,通过坐标变换方法,压制了观测噪声,确保了参数解的稳定性与准确性,得到了天线参考点的三维坐标及轴线偏差,精度达到了1mm水平,表明了归心测量各环节设计与实施的合理性以及坐标变换方法用于此处资料解析的有效性。     

Affine distortion of small GPS networks with large height differences

GPS is a promising tool for real-time monitoring of deformations of slopes or large structures. However, remaining systematic effects in GPS phase observations after double differencing and application of a priori models affect the resulting coordinates. They complicate the proper separation of the actual deformations from pseudo-deformations induced by the systematic effects. This paper shows that for small monitoring networks (baseline lengths <5 km) only affine distortions of the network geometry are generated by the remaining distance dependent systematic effects, e.g. unmodelled tropospheric and ionospheric propagation effects, or satellite orbit errors. Hence, a generic correction model is given by a three-dimensional affine transformation involving a maximum of 12 transformation parameters. For the determination of these parameters, four high quality GPS stations are necessary which are not affected by the actual deformations to be monitored. Based on the analysis of network geometries of synthetic GPS networks with large height differences and considering the physics of the GPS observations it is shown, however, that less than 12 parameters are sufficient for the computation of the corrections. The proposed 8 parameter model was applied to the GPS monitoring network of the Gradenbach landslide. For this small network with large height differences, it was shown that the distortions can be reduced by about 75%.