基于VC++的坐标系统转换程序设计与实现

坐标系统转换一直是专业性强且不易解决的问题.根据不同参考椭球和相同参考椭球的坐标系转换原理,论述了利用VC 编制不同坐标系统转换和坐标换带软件编制过程的关键技术、软件功能,利用VC 语言定义了相应的结构体和不同的类,实现了不同参考椭球情况下七参数、四参数的计算过程、不同坐标系统的坐标转换和坐标换带计算程序化,并以某个矿山的实际数据对软件进行了验证.结果表明该系统运行可靠、操作方便、计算结果能满足精度要求.图1,表2,参8.     

区域性独立坐标系与三维地心坐标系的转换

对于区域性独立坐标系与三维地心坐标系之间的互相转换,提出了一种在GPS网平差中不以54或80国家参考椭球为过渡的平差转换方法.在有条件地通过网平差使全部GPS网点获得精确的三维地心坐标情况下,先基于WGS 84(1984世界大地坐标系)椭球进行椭球变换,再在高斯平面上平移旋转转换,就能方便、精确地将三维地心坐标转换到既有的独立坐标系上.其优点是,在GPS网平差的同时,不仅能实现两种坐标系之间的精确转换,而且能得到供整个测区长期应用的一整套转换参数.类似地,又提出了利用3个重合点在较小区域求定转转换参数的简便实用的方法.     

GIS中坐标转换程序的设计与实现

GIS中坐标转换由于其专业性强且计算复杂,根据坐标系统转换的原理,利用VC＋＋开发坐标转换程序,实现不同参考椭球情况下七参数、三参数的计算过程,不同坐标系统的坐标转换和坐标换带计算程序化．     

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.     

测量中坐标转换计算程序的开发及应用

由于不同部门在技术上的需要,测量领域存在多种坐标系统,常需要将不同坐标系统的坐标数据进行转换。结合2种常见的数学转换模型,即高斯换算和平面坐标转换,运用VB6.0进行坐标转换界面设计,并编写程序实现坐标转换的计算功能,使计算过程方便、快捷,并且也适合非专业测绘人员的使用,最后并以一个工程实例进行验证,得到了满意的效果。     

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%。     

基于加权平均模型的格网法坐标转换

对于大区域的坐标转换,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存在较大的残差。为了提高坐标转换精度,可以将转换区域划分为小的格网单元,然后利用加权平均模型计算得到每个格网节点的坐标转换改正量,再利用格网双线性内插得到其中任意一点的坐标转换改正量,进而完成坐标转换。     

基于区域性椭球面数字地面模型的研究

对于较大的局部区域 ,首次提出了在椭球面上建立数字地面模型 (DTM )的原理和方法 .这种椭球面DTM是在区域性椭球面上基于测地坐标系建立起来的 ,因此不同于基于投影平面的现有的DTM .由于并未经过从椭球面到平面的投影 ,从而杜绝了投影变形 ,也消除了平面位置与水准高程之间作为三维坐标的不兼容性 .在具体建模中 ,直接基于与测区平均高程面最优拟合的区域性椭球面 ,采用椭球面Delaunay三角网的建模方法来建立椭球面DTM ,可望实现在真三维坐标系中准确地表达和处理空间信息     

新型大地坐标系与大地坐标系之间的转换

从数学上论证了新型大地坐标系与大地坐标系能够成为表述椭球面上点位的正则坐标系的条件及限定区域，由此阐述了两者相互转换的基本原理和方法，并用算例验证了其正确性，从而为进一步实现新型大地坐标系应用于测量定位和GIS建模提供了可能．     

新型大地坐标系中大地线的微分方程和微分式

应用微分几何和大地测量理论提出并推证了以新大地坐标为坐标参数的大地线的一阶、二阶微分方程及其各阶导数．为进行测地主题正反解，进行椭球面上的简便计算及应用于三维GIS建模奠定了理论基础．     

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.     

非正交系坐标测量系统

为在有限的空间内实现具有特殊要求的球壳类工件的自动非接触测量，将机器人技术与激光非接触测量技术相结合，研制了一种新型的非接触式非正交系坐标测量系统。该系统以串联机械手作为测量主体，采用激光位移传感器和CCD摄像头进行非接触测量，可实现球壳类及回转类工件的几何尺寸和表面缺陷的非接触高精度测量。实验数据表明该测量系统已经达到较高的测量精度。     

一种2000国家大地坐标系与参心坐标系间的转换方法

提出一种以正常高为初值,迭代方法逼近求取参心坐标大地高,进而解算2000国家大地坐标系(CGCS2000)与参心坐标转换七参数的新方法,并用我国低纬度地区面积范围10000多平方公里的某城市已有的高等级的二维参心坐标系控制测量的测绘成果来验证新方法能够实现CGCS2000与参心坐标间互相转换。     

坐标变换的不变量

本文证明了两个非常重要的同宿分支量，发散量积分和Ｍｅｌｎｉｋｏｖ向量，均为Ｃ＾２坐标变换的不变量，从而它们均为系统的内蕴量。     

坐标变换与相似性

“惯性力”与电磁力在相对论框架下仍然有形式上的相似.通过坐标变换,可以找出粒子受“惯性力场”作用与受电磁场作用基本相同的表达式.     

坐标参数为长度量的一种新型的大地坐标系

提出了一种新型的大地坐标系,它仍以经纬线为坐标曲线,但其坐标参数则由大地经纬度改为以长度量来表示的新大地坐标;导出了以新大地坐标来表述的地球椭球面的第一基本形式并确定其系数;推证出按新大地纵坐标表示的随纬度变化的长度归化因子的表示式,以此算得的结果与由大地纬度所得的标准值精确相符,且适用于南北跨距达440 km的测量范围.这就为建立以新大地坐标为坐标参数的大地线微分方程和微分关系式创造了前提,从而能在这种新型大地坐标系中进行便捷而又精确的椭球面上的计算.     

三座标测量机座标误差的变换矩阵法

本文以旋转变换张量的方法来分析计算空间点的座标及其误差的影响，提出变换矩阵法，并用它来分析计算三座标测量机所给出测点座标值的精度。这种方法也能用于其他空间机构的分析计算和建立三座标测量机误差修正的数学模型．