数字化地形图坐标转换工具的设计与实现

为满足大比例尺数字化地形图数据整合的需要,设计开发了一套数字化地形图坐标转换工具,提出了采用四参数与七参数进行无损精度的地形图坐标转换的模式,并提出了基于图元及Dxf的转换模式,实现大比例尺数字化地形图空间参考基准的统一,并进行了转换效率进行了测试,实际应用表明本工具的设计思路合理,方法可取。     

基于组件的投影坐标变换方法研究

由于大多GIS软件里的地图投影系统是内含在软件中,规范性和可重用性不足。为此,通过对空间大地坐标和空间直角坐标转换的讨论,采用七参数转换方法,设计并实现了投影坐标变换组件,使同一地区不同投影方式下数据可同时处理,并经测试分析证明能够满足精度需求,基于COM组件技术的设计实现方法具有很强的适应性,能提供给多种GIS软件使用。     

高斯-克吕格投影在防空指控系统中的应用

为解决以往采用方格坐标(九九方格、五五方格)进行空情显示和报知,效率和精度都很低的问题,研究了高斯-克吕格投影在防空指挥控制系统中的典型应用。采用IUGG-75地球椭球模型,将点的地理坐标转换为高斯-克吕格坐标,计算出子午线收敛角,建立坐标转换矩阵,得出点的站心地平直角坐标间的转换模型,然后通过求解导出的一元二次方程,得到点在目标站中的垂直坐标。计算分析表明,建立的模型避免了复杂的坐标变换计算,精度高,可将高斯-克吕格投影用于描述空情,射击指挥的显示和站心直角坐标间的转换。     

空间直角坐标向高斯平面坐标转换时精度转换公式及其应用

本文导出了由空间直角坐标转换到大地坐标、高斯平面坐标时精度转换公式，编写了相应计算机程序，并举例说明其计算过程。     

基于机器视觉和激光测距的输电线故障定位

结合定位技术和激光测距技术,提出了一种基于机器视觉的电力巡线故障定位新方法.通过无人机搭载可见光相机进行巡线拍摄,将航拍图像实时传回地面站进行处理.采用数学形态学的图像处理方法和模式识别方法进行故障检测与识别.通过惯性测量系统进行初步定位,得到无人机的经纬度坐标.利用无人机机载激光测距模块,测量故障点到无人机的距离来修正坐标.最后,经过空间大地坐标系和空间直角坐标系的变换,以及两个空间直角坐标系的基准转换,计算出了故障点的准确位置,并且很大程度地提高了定位的准确性,其空间直角坐标测量精度可达0.11m.     

浅谈测量中坐标转换的应用

介绍了坐标转换的原理、方法、模型、应用及实施步骤,阐述了北京54、全国80、WGS-84以及自定义坐标系下,空间直角坐标、大地坐标、平面直角坐标之间的转换。     

对匀速直线运动目标跟踪的转换坐标卡尔曼滤波算法

文章根据某型雷达对空间匀速直线运动目标的跟踪要求，采用了转换坐标卡尔曼滤波跟踪算法．在转换坐标卡尔曼滤波跟踪算法中，球坐标系下互相独立的观测噪声变换到直角坐标系下时将变成相关噪声，在解出此相关噪声的方差后即可按标准的卡尔曼滤波算法对目标进行跟踪，仿真结果显示，该算法收敛迅速，精度可以满足雷达对空间机动目标的跟踪要求．     

顾及2套坐标误差的三维坐标变换方法

探讨顾及2套坐标误差改正数的三维坐标转换模型,以2套坐标改正数的加权平方和最小为准则导出了转换参数的解算公式;并根据公共点的坐标改正数以及公共点与待转换点间的协方差阵计算待转换点的坐标改正数并对其改正,从而求得近似无缝的坐标转换结果.试验表明:当公共点与转换点坐标相关性较大时,该方法能显著地提高坐标转换精度.     

CCD摄像机标定中角点亚像素定位方法

CCD摄像机的标定是实现光学三维轮廓测量技术的必要步骤,其标定精度在很大程度上取决于标定特征点的定位精度.在分析现有棋盘格角点像素级和亚像素级定位方法不足的基础上,提出了一种基于改进SV方法的棋盘格角点亚像素定位方法.首先,采用SV算子对角点进行像素级检测;其次,选取标定图像中以初定位角点坐标为中心的5×5像素区域,对其灰度值进行双线性插值;最后,计算插值图像的灰度质心,再根据插值放大倍数,将质心转换到亚像素坐标,实现了角点亚像素定位.实验结果表明,该方法可以获得亚像素级角点坐标,实现CCD摄像机的高精度标定,标定平均误差为0.108 mm.     

航海模拟器中星空视景的建模与仿真

为了完善航海模拟器视景库,提高三维视景的逼真度,在视景系统中添加对星空天体运动的仿真.采用FK5星表数据进行数学建模,以航海模拟器中实时获取的系统时间和观测经纬度为参数,计算天体在第二赤道坐标系中的位置;根据球面天文学的知识,进行坐标转换,获得天体相对于观测者所在空间直角坐标系中的坐标;由太阳和月球间的相对位置决定月相,利用得到的计算结果进行星空视景的绘制,并将程序集成到航海模拟器视景系统中,实现场景漫游.仿真结果表明,该方法实现的星空视景符合航海模拟器的精度要求和虚拟场景中漫游的实时性要求.     

PPI雷达信号微机显示中的快速极坐标-直角坐标映射

现有的ＰＰＩ雷达信号微机显示系统采用硬件来实现极坐标－直角坐标转换．为提高系统灵活性,同时充分利用微机资源,降低成本,讨论了在ＰＰＩ雷达信号微机显示系统中极坐标－直角坐标映射的软件实现．结合实例设计了一种快速且占用内存较少的查表映射方法．采用该映射方法,配合相应的数据输入缓冲设备,普通ＰＣ机即可对ＰＰＩ雷达回波信号进行实时显示及进一步处理     

隧道测量中盾构机姿态的MATLAB自动化计算方法

通过应用Matlab编程,本文实现了只有三个公共点的大角度七参数坐标转换模型中转换参数的求解及平差,并结合实际案例验证了转换结果的正确性,评定了转换结果的精度;其次研究了适用于Matlab编程的两类设计轴线的放样方法,同时实现了设计轴线的自动化放样;最后通过将盾构机首/尾坐标与设计轴线对比,实现了盾构机姿态的自动化计算.     

无缝二维基准转换模型研究

在空间大地测量以及工程建设中常涉及到不同的二维坐标之间的相互转换。传统坐标转换方式通常采用四参数转换模型。首先在高斯-牛顿法的基础上将二维基准转换联合模型转化为线性模型,然后采用拟合推估法求解;运用无缝二维基准转换模型进行坐标转换,联合处理求解转换参数与非公共点的转换;最后模拟仿真,结果表明该方法比传统二维坐标转换模型和整体最小二乘基准转换模型精度更高。     

工程测量中新旧坐标转换的一种实现方法

常规的测量坐标转换模型因采用确定的变换参数而导致坐标换算误差。将转换区域内各新旧坐标公共点视为精度均匀的离散点,通过计算区域重心坐标和坐标转换的初始参数,求取各公共点的坐标换算近似值及其改正数。在此基础上,根据公共点旧坐标与其改正数的对应关系,利用常规数字成图软件的离散函数插值功能,获取任意点的坐标换算改正数,实现新、旧坐标转换。实例应用表明,该法简便可行,换算精度高,是新旧测量坐标转换的有效方法。     

区域GPS空间基准网的建立

随着GPS的广泛应用，如何提高GPS的定位效率，实现实时定位，已经成为有待解决迫切的问题，目前RTK技术(实时动态全球定位系统)不需要数据的后处理即可快速定位，但在定位之前，需要在足够的已知点上进行观测，计算获得所需区域的坐标系统的转换参数，这在很大程度上影响了RTK的定位效率和点位的相关与一致性，此外，目前许多城市的地方坐标系统与国家坐标系统之间缺乏精确严格的换算关系，结合区域GPS空间基准网的建立项目，阐述了GPS空间基准网的布设与施测、投影与坐标系统转换等相关的数学模型和解算方法，探讨了多套参数的差异与应用，观测分量的误差对于拟合参数精度的影响等问题，并给出了相应的分析数据．基于上述方法可以获得区域统一的、精确的多套坐标系统之间的转换参数，将WGS84的大地坐标与现行实用的坐标系统如1954年北京坐标系统、80西安坐标系统以及地方坐标系统紧密联系起来，从而实现坐标系统之间实时精确的转换，为RTK实时定位奠定基础。     

一种新的多区域坐标转换方法

针对同一坐标系下多区域内重合点坐标转换结果不统一,限制测量成果的综合利用问题,根据反距离权重法原理,提出一种多区域的平面坐标转换方法,并采用实际坐标数据进行验证计算。首先给出了进行坐标转换的计算模型,通过分析探究了坐标分布与其转换精度的特殊关系,引入了移动窗口提取区域内坐标,并对重合点的坐标转换参数进行插值计算,最后利用实际数据验证了算法的有效性和可靠性。结果表明：对比直接进行坐标转换的传统算法,引入移动窗口的新的坐标转换方法提高了坐标转换计算的精度,减小了冗余数据对坐标转换结果的影响,保证了多区域中重合点坐标转换结果的唯一性,坐标转换结果在X方向、Y方向的位置误差分别减小了30.45%和20.52%。     

系数加权法在多区域坐标转换中的应用

针对同一坐标系下多区域内重合点坐标转换结果不统一,限制测量成果综合利用问题,根据反距离权重法原理,提出一种多区域的平面坐标转换方法,并采用实际坐标数据进行验证计算。首先给出了进行坐标转换的计算模型,通过分析探究了坐标分布与其转换精度的特殊关系,引入了移动窗口提取区域内坐标,并对重合点的坐标转换参数进行插值计算,最后利用实际数据验证了算法的有效性和可靠性。结果表明:对比直接进行坐标转换的传统算法,引入移动窗口的分区系数加权转换法提高了坐标转换计算的精度,减小了冗余数据对坐标转换结果的影响,保证了多区域中重合点坐标转换结果的唯一性,坐标转换结果在X方向、Y方向的位置误差分别减小了30.45%和20.52%。     

QHCORS CGCS2000坐标框架维持及精度分析

为了能够自主完成QHCORS CGCS2000坐标框架的维护,文中利用IGS站为外部控制点,得到QHCORS ITRF2008框架下2017.0历元的坐标,在布尔莎模型中利用最小二乘法求解转换参数,转换得到QHCORS基准站CGCS2000坐标。通过验证等得到以下结果:坐标转换参数的中误差都小于2.0 cm,精度检核为内外符合精度都小于1.5 cm,pivot平台测试、系统运行正常未报警,实地坐标稳定性监测所得坐标精度在QHCORS精度设计要求内。因此,该方法可以在不依靠国家测绘局求解省级CORS网CGCS2000坐标的情况下实现QHCORS CGCS2000坐标框架的维持。     

一种基于地心坐标转换的系统误差修正方法

在利用地心坐标完成从雷达站球面坐标到指挥中心直角坐标的转换中，当考虑到地球自转、地形因素及重力作用时，所采用的地球模型与地球实际水准面并不重合，坐标系的坐标轴与实际之间存在着垂线偏差。在对上述因素进行分析的基础上，找出了一种修正偏差的方法，并给出了其计算过程，对提高防空系统的坐标转换精度具有重要意义，对于以后大型分布式系统的进一步研究具有借鉴作用。     

空间坐标转换七参数求解软件的设计与实现

测量工作中,为了进行两个空间直角坐标系的坐标转换,必然涉及七参数求解的问题。以Visaul C＋＋.NET为开发平台,设计了七参数求解软件,并用实例验证了其准确性和可靠性。