几种常用平面直角坐标系与国家统一3°带坐标系转换原理、方法

开展大比例尺测图时,当测区距离国家统一3°带中央子午线较远或测区高程较大时,国家统一3°带坐标系不能满足城市建设和工程建设的需要,需要建立长度变形值不大于2．5 cmk／m 的地方平面直角坐标系。地方平面直角坐标系是国家统一3°带平面直角坐标系的变换,本文研究几种常用地方平面直角坐标系与国家统一3°带坐标系相互转换的原理与方法。     

利用人工鱼群算法优化高斯过程模型及应用分析

基于高斯过程利用传统共轭梯度法搜索超参数,存在对初始值依赖性强、获得局部最优解的不足。本文采用人工鱼群算法对超参数进行智能寻优,建立了基于人工鱼群算法的高斯过程模型对变形体形变进行预测分析。通过隧道和基坑两个工程实例计算比对分析,NN、SE和RQ 3种核函数中NN核函数的预测效果最好,平均相对误差分别为0.69%和1.06%。结果表明超参数优化模型的预测精度得到了较大的提高,改善了高斯过程算法本身存在的超参数求解方面的不足,效果明显。     

自适应高斯滤波与SFIM模型相结合的全色多光谱影像融合方法

全色-多光谱影像融合技术可以显著提高遥感影像的地物判别能力,但是空间信息融入度与光谱信息保真度是相互矛盾的一组性质,一般方法往往无法平衡这两方面。SFIM算法具有良好的光谱信息保持能力,但是其空间信息融入度较差,影响了整体的融合效果。为此,本文分析了SFIM模型的原理与特点,提出一种自适应高斯滤波与SFIM模型相结合的全色多光谱影像融合方法（AGSFIM）。以均值调整后的多光谱整体平均梯度为标准来计算高斯滤波的最优参数,将下采样全色影像的清晰度调整至同样水平,以保证融合结果的空间信息融入度与光谱信息保真度之间的平衡。利用6种融合算法对“北京二号”（Beijing-2）、“资源三号”02星（ZY-3 02）数据进行对比试验,表明在良好的光谱保持能力的前提下,改进方法可以有效克服SFIM算法空间信息融入不足的缺点。     

拉格朗日/高斯无奇点卫星运动方程推导与分析

针对卫星轨道理论中的奇点问题,对拉格朗日/高斯无奇点卫星运动方程做了深入的分析和探索,从原始拉格朗日和高斯运动方程及其物理意义出发,考虑圆轨道、圆赤道轨道和赤道轨道3种奇点情况,推导了一种新的拉格朗日/高斯无奇点卫星运动方程,并探讨了方程的连续性。该方程消除了零因子,解决了卫星运动方程的奇点问题。     

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。     

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。     

高原地方坐标系的理论设计与投影变形检验

随着城市扩张及城乡一体化统筹管理,传统方法设计的地方坐标已不能适应城市发展的需要。针对这一问题,该文应用高斯投影、抵偿高程面相结合的方法,详细讨论了不同中央子午线及抵偿高程面下坐标系的适宜范围及变形情况,并提出高程投影带概念,计算给出各带参数速查表。通过一个实例、应用多高程投影带方法,将坐标系适宜宽度由传统方法的±45km扩展到±165km以上。该文还提出一种应用DEM检验坐标系投影变形的新方法,达到了遍历、直观的检验效果。目前国家正在推广CGCS2000及开展数字城市建设,均需要设计新的地方坐标系,可供参考使用,但海拔低于159m的区域效果不很明显。     

基于高斯模型探讨地形起伏对毒气扩散的影响

在研究和分析高斯烟羽模型的基础上,引入地形因子对其原有模型进行修正,利用Matlab研究不同地形条件下毒气扩散分布情况,并与未修正模型的毒气扩散分布进行比较,详尽分析了地形起伏对毒气扩散的影响,为毒气泄漏事故的应急提供了一定的参考价值。     

油气管道工程中投影长度变形的处理

为了减小投影长度变形对油气管道工程的影响,对影响长度变形的每个因素进行了理论分析,并对不同位置和不同高程的投影长度变形进行了实际统计和数据分析,总结了投影长度变形的规律。针对油气管道工程的特点,分别对线路工程、穿跨越工程和场站工程提出了相应投影长度变形的不同处理方案,提高了测量成果的转换精度,避免了施工测量中烦琐的投影长度变形计算,为高精度施工提供了数据保障,同时也为水利、铁路、公路等线性工程测量提供了可借鉴的经验。     

星点亚像元细分定位精度分析

星点的精确定位为后续的导航解算提供数据支撑。基于高斯分布原理进行星点模拟,为星点定位提供图像数据。分别介绍了质心法和高斯曲面拟合法的亚像元细分定位原理,并研究系统误差、随机噪声、分割阈值、星等和星点坐标分布5个因素对星点定位精度的影响,分析两种方法的异同点。对模拟的星点进行定位分析发现,星点距离参考点越远定位误差越大,定位精度随噪声增大而降低。实验表明,相比高斯曲面拟合方法,质心法具有更好的实用性,其定位精度对星点的像元信息依赖性较小。