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。     

一种高精度坐标转换新方法

针对最小二乘法解算坐标转换参数易受个别公共点坐标精度影响的问题,利用稳健抗差估计理论将个别坐标精度过低或误差较大的公共点的权值按一定的方式进行调整,降低其在解算过程中的作用,从而解算出高精度坐标转换参数,以进行高精度坐标系统转换。数据计算表明,高精度坐标转换新方法计算结果正确,可以克服个别公共点坐标误差较大的影响。研究表明该方法在实际测量工程中实用、可行。     

补偿最小二乘法在平湖市基础控制网改造中的应用分析

针对Bursa七参数模型在参心坐标系与地心坐标系转换后仍存在较大残差的问题,该文分析了坐标转换模型存在的误差,认为可以将这种误差看作非参数信号来对待,进而提出利用半参数估计的补偿最小二乘模型进行处理的解决办法。通过分析计算平湖市基础控制网改造中的实测数据,证明上述方法可以有效地消除模型误差等残差,完成高精度坐标转换。     

基于Partial EIV模型的三维坐标转换参数求解方法

针对三维坐标转换参数求解的问题,首先根据三维坐标转换模型中系数矩阵既含有随机元素又含有非随机元素的特点,把三维坐标转换模型转换成非线性Partial EIV模型,最后线性化成类似于最小二乘间接平差形式,采用迭代的方法求解转换参数,并推导精度评定公式。最后,通过算例数据进行验证,结果表明基于Partial EIV的三维坐标转换模型总体最小二乘方法的正确性、高效性。     

基于相似变换的城市坐标系统转换研究

结合福州城市坐标系统转换的实际问题,探讨适合城市地方平面坐标系到1980西安坐标系的坐标转换模型,推导给出了最小二乘法求解参数公式,并对求解的转换参数进行验算和精度评估.设计开发了组件式坐标转换软件.     

顾及系数矩阵中误差项的三维坐标转换参数总体最小二乘迭代算法

在求解三维坐标转换参数过程中,观测误差直接影响着系数矩阵中相关元素的精确性,从而影响到坐标转换参数的最终结果。传统的总体最小二乘算法认为由平面坐标组成的系数矩阵中所有元素都含有误差,忽略了常数项的存在。因此,提出了一种只针对系数矩阵中含有误差元素改正的总体最小二乘迭代算法。该算法对系数矩阵中的常数项和含有误差的元素分别进行处理,利用某地实测数据对本算法的可靠性和精确性进行了验证,并将计算结果与其他四种常用算法进行比较。数值分析结果表明:算法能够实现坐标转换参数的精确计算,可靠性较高。     

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.     

GPS网与地面网的连接

针对ＧＰＳ定位网与地面网重合点坐标不统一的问题,提出将重合点坐标作为相关观测会值进行平差,求出重合点坐标。应用求出的转换参数进行ＧＰＳ网非线连接点的坐标转换,根据最小二乘推估理论导出推估理论导出推估地面网非连接点坐标改正值的数学模型。达到两网统一坐标系统、相互连接的目的。     

抗差估计在GPS网空间坐标系转换中的应用

本文将抗差估计理论运用于GPS网空间坐标系间转换参数的求解,从理论上阐述了抗差估计求参的数学模型及精度评价指标。同时结合卖例,将抗差估计与最小二乘估计在GPS网空间坐标系间转换参数求解应用进行分析比较,结果表明当转换基准点存在不稳定点时,采用抗差估计法能有效剔除粗差,其计算结果精度明显高于最小二乘估计法。     

北京54坐标系坐标转换的探讨

坐标系之间的相互转换常用相似变换法,但如果公共点存在较大的误差,计算结果会使转换模型存在较大的差异.结合原有北京54坐标系和由GPS成果换算得的54坐标系之间进行相互转换的实例,探讨了公共点的误差对转换模型的影响,提出了转换计算前应对公共点进行筛选的设想,并利用Baarda数据探测法原理,对公共点进行筛选,剔除偏差较大的公共点,有效消除了公共点间隙较大的缺陷,使转换后的坐标更加符合相似变换的特征.     

三维激光扫描多视点云拼接新方法

提出了一种新的多视点云拼接算法．该方法首先根据点云观测数据，以一个二维平面网格以及网格中各网点所对应的z坐标来拟合参考点云；然后采用公共点对法将目标点云概略拼合到参考网格点云；最后，计算目标点云中各点至网格点云中相应网眼的距离，并以所有这些距离的平方和最小为准则，采用最小二乘法迭代解算点云坐标转换参数．实例证明，该方法算法可靠，操作简单，计算效率高，具有很强的实用价值．     

基于最小二乘拟合的数码相机定位研究

利用靶标上某一点在世界坐标系到像素坐标系转换关系,建立靶标上圆的边界与其像平面的像的边界的对应关系,通过一组非线性方程组的求解可以确定。引入了简化计算的计算模型,得到中的参数所满足的线性方程组Km=U,利用最小二乘拟合可以求得,实验结果表明该方法可以较为准确的给出数码相机的定位。     

基于投影面由三维地心坐标系到区域性坐标系的转换

由于现有的基于重合点上两组三维坐标求解空间转换参数的模型不适用于数千平方公里的整个区域,提出了一种基于投影面直接求解由三维地心坐标系到区域性坐标系的空间转换参数的方法.该方法只需利用GPS控制点上经由水准联测所得到的正常高,在确定与既有投影面最优拟合的区域性椭球面过程中,就能解得其椭球参数和空间转换参数,而且此空间转换模型并不涉及现有的平面坐标,因此在维持现有平面坐标不变的情况下也能获得应用.     

光笔式三维坐标视觉测量方法研究

基于便携式双目测量系统,提出了一种新型便携式光笔测量方法。利用标定参数已知的双目像机进行图像采集,结合图像坐标系与空间坐标系的对应关系求得标志点空间坐标;利用最小二乘方法拟合空间直线,得到测头三维坐标与标志点三维坐标数学关系,求解测头坐标。实验结果表明,在摄像机视场范围内,空间坐标测量精度达到1 mm,证明了该光笔测量系统的实用性。     

方差分量估计在三维七参数坐标转换中的应用

将方差分量估计应用于三维七参数坐标转换模型参数求解,并通过实例计算与传统的解算方法进行精度比较,实验结果表明,将方差分量估计用于三维七参数坐标转换模型参数求解,可有效提高坐标转换的精度.     

方差分量估计在三维七参数坐标转换中的应用

将方差分量估计应用于三维七参数坐标转换模型参数求解,并通过实例计算与传统的解算方法进行精度比较,实验结果表明,将方差分量估计用于三维七参数坐标转换模型参数求解,可有效提高坐标转换的精度。     

最小二乘法在焊接点监控系统中的应用

工业控制系统中,为了监视焊接机器手臂的工作情况,要求监视摄像头始终对准焊接头.而在实际环境中很难获取焊接头三维坐标和摄像头转动参数之间的精确对应关系.为了找到它们之间精确的对应关系,拟采用最小二乘拟合算法,获取焊接头三维坐标和摄像头转动参数之间的变换参数,并对拟合方法中初始值进行优化,优化后获得误差极小的变换参数,使得焊头的三维坐标精确定位摄像头的转动参数.实验数据表明,新方法使得二者之间误差极小,满足实际设计需求.     

一种基于零阶球谐函数的点云识别方法

本文方法运用基于零阶球谐函数来解决三维点云的识别问题.其核心在于利用最小二乘法将模型的原始坐标拟合成球谐函数正交基的扩展系数,并且将标量形式的计算过程改为以三个坐标轴方向分别推导的向量形式,目的在于使三维点云识别的过程不受原模型几何形状结构的影响.此识别方法具备平移旋转不变的特性,并且在计算过程中不需要预先对三维点云模型进行对齐操作,进一步缩短了识别时间,提高了运算效率.为解决三维点云识别的实时性问题提供了新方法.     

1980西安坐标系统与2000国家大地坐标系转换研究

对我国当前常用坐标系统进行介绍,并对不同坐标系统之间坐标转换原理进行介绍。通过MATLAB编写基于最小二乘法的布尔沙七参数转换模型,并对1980西安坐标系统和2000国家大地坐标系(China Geodetic Coordinate System2000,CGCS2000)坐标进行转换实验,结果表明:该方法转换的点位误差均小于5cm,可满足一般工程使用。     

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。