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.     

坐标转换解算中基于验前中误差的稳健估计

通过公共点求解坐标转换参数时,如果公共坐标含有粗差,将会影响参数的求解,进而导致坐标转换结果产生较大的偏差。通过对比分析含粗差时的坐标中误差与验前中误差之间的比例关系,探究了坐标转换中利用离散的阈值函数与各点位较差的对比关系,判断是否含粗差,以及观测数据含粗差时,各个点位坐标较差与最大点位坐标较差的关系,并且通过权变换避免了有效坐标的权误置零的情况,通过大量数据验证了算法的有效性。     

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。     

三维坐标转换的总体最小二乘拟合推估

最小二乘的Gauss-Markov误差模型在三维坐标转换参数求解中存在缺陷,而求取坐标转换参数的目的是计算非公共点在目标坐标系的坐标,因此提出了一种三维坐标转换的总体最小二乘拟合推估法。考虑了原坐标系中公共点坐标和非公共点坐标的相关性以及非公共点在原坐标系中的坐标误差对模型的影响,对计算坐标转换参数和计算非公共点在目标坐标系中的坐标进行联合处理,推导出三维坐标转换的总体最小二乘拟合推估模型和求解方法。算例表明,利用新方法计算结果相比其他2种方法更加精确,均方根误差降低至0.077 3,相对百分误差降低至1.54%,证明了新方法的有效性和可靠性。     

北京54坐标系转换西安80坐标系的方法探讨

本文结合北京54坐标系与西安80坐标系的基本特点,在已知3以上公共点的基础上,详细介绍测量中常用的MapGIS和Cass软件,求算七参数,实现高效、完整地数据坐标转换。     

顾及地形起伏的平面四参数模型在坐标转换中的应用

坐标转换精度受多种因素的影响,以平面四参数模型在坐标转换中的应用为例,探讨地形起伏对坐标转换精度的影响,模拟算例结果表明,除了选择测区周边的公共点外,将高程极值点纳入坐标转换参数的求解,可以提高坐标转换的精度.     

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.     

顾及测站点变形的数据处理方法

在基于测量机器人的多测站自动变形监测系统中,针对设在变形体上的测站点自身变形问题,提出了坐标转换技术的改正思想,探讨了几种基于坐标转换的变形监测数据处理方法。这些方法能够有效地消除或削弱测站点变形、气象条件等误差对监测结果的影响。最后通过模拟算例验证了三种数据处理方法的有效性,分析了它们的优缺点和适用条件。     

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。     

全站仪测量点位坐标的偏心改正

由界址点测量的特点和其高精度的要求可知，利用全站仪测定界址点的坐标是最有效的方法，但在观测时由于棱镜中心经常不能准确地放在界址点的铅垂线上，造成了界址点坐标测量的偏心。文中分析了界址点坐标偏心的各种类型、大小以及利用全站仪偏心测量功能加以改正的方法，并在实测中应用，取得了满意的结果。     

四参数模型的地形图坐标系转换中同名点的筛选方法

在测绘过程中,往往会遇到已有地形图资料的坐标系与新测地形图坐标系不一致的情况,需要将不同坐标系的地形图进行转换.小区域的地形图一般是通过选取同名点计算四参数来进行转换,选出的同名点精度直接决定了转换成果的精度.本研究提出了一种同名点筛选的方法,将同名点分解成距离分析和旋转角度分析两部份,分别采用数学统计方法进行检验,可以筛选出高精度的同名点.同时,用四川某县地形图转换中选取的同名点对该方法进行验证,得出该方法确实可以有效地筛选出高精度的同名点,从而提高地形图转换的精度.     

车载激光扫描仪外参数标定方法设计与实现

提出了车载移动测量系统中激光扫描仪位置和姿态的标定方法.首先,定义了车载坐标系与激光扫描仪坐标系,将扫描仪的标定简化为2个坐标系转换参数的求取.然后,利用标准靶球球心和扫描仪特征点作为公共点,借助全站仪建立的临时水平坐标系的测量结果计算得到车载坐标系与扫描仪坐标系的转换参数.最后,通过多次试验分析了该方法的重复精度,而且在逸仙高架路上的实际车载数据采集和处理也验证了该方法的可行性.     

常用平面坐标转换模型的空间适用范围研究

测绘和煤矿行业中经常需进行北京54坐标和西安80坐标的相互转换。以陕西某矿务局2个煤矿所测地面和井下控制导线的北京54坐标和西安80坐标成果为基础,通过数学仿真,研究了赫尔默特相似变换、仿射变换、双线性变换3种常用转换模型伴随空间范围的增大,坐标转换精度的变换规律。探索了不同模型的空间适用范围,在综合考虑转换精度和空间适用范围的基础上,确定了适合该矿务局的最优转换模型,及建模控制点个数。就面积在100 km2以上的常见煤矿地区,在建立2种坐标系间的平面坐标转换模型时,仿射变换模型转换精度最高,所需控制点数量较少,宜在10个以上,且分布尽可能均匀,所得转换参数的适用范围最广,能够起到减轻野外工作量和人工计算量的作用。该研究在实际工作中具有一定的理论和指导意义。     

固定转换参数的GPS网平差与坐标转换模型

分析了起始数据误差与坐标轴指向变化对于转换参数的影响 ,提出了采用固定转换参数的GPS基线向量与地面已知数据进行联合平差与转换的模型 ,探讨了采用该模型计算时应该注意的问题 .利用这一模型处理了上海地铁M8线GPS控制网的数据 ,结果表明 :当已知点位于GPS网的一侧时 ,采用这一模型能够显著地提高GPS控制网的外符合精度 .     

基于坐标变换与距离测定的三线摆方法

针对传统测试方法的局限,提出一种改进的三线摆方法。该方法无需角度测量即可同时测定复杂刚体或结构的10个惯性参数,包括1个质量、3个质心坐标、6个转动惯量与惯性积参数。介绍运用三线摆测定惯性参数的原理、基本关系式与关键步骤,包括利用配重辅助姿态调整、测定距离以确定空间点坐标以及计算坐标变换矩阵。说明了测试误差的构成,并提出误差评价指标。测试实例显示,该方法具有足够精度,且因避免了角度测量而具有更高的效率。     

基于坐标变换与距离测定的三线扭摆方法

针对传统测试方法的局限,介绍了一种改进的三线摆方法。该方法无需角度测量即可同时测定复杂刚体或结构的10个惯性参数,包括1个质量、3个质心坐标、6个转动惯量与惯性积参数。介绍了运用三线摆测定惯性参数的原理、基本关系式与关键步骤,包括利用配重辅助姿态调整、测定距离以确定空间点坐标以及计算坐标变换矩阵。说明了测试误差的构成,并提出误差评价指标。测试实例显示,该方法具有足够精度,且因避免了角度测量而具有更高的效率。     

土地变更调查中的坐标转换模型与软件

为了解决CORS/RTK/PDA在土地变更调查中调查数据与数据库底图坐标系统不一致的问题,研究了二维七参数坐标转换模型.采用4 322个公共点精密解算了模型参数,并研制了服务器-客户端模式的在线坐标转换软件.在转换模型参数及大地水准面模型保密的情况下,用户将数据发送到服务器进行转换并自动接收结果,从而得到与土地调查底图匹配的一致坐标.本模型大范围适用,可在省级范围内统一坐标转换参数,与现有局部四参数转换方法相比具有优势.实践表明本模型及软件使用方便,能提高土地变更调查工作效率.     

坐标转换技术在管道开挖定位中的应用

根据检测和评价结果对管道进行维修维护工作是管道完整性管理中重要环节,而对埋地管道进行维修维护,缺陷点的开挖定位非常重要。GPS技术具有定位精度高等优点,其被应用于管道开挖定位中。维修维护人员根据开挖单给出的缺陷点坐标使用GPS现场放样完成开挖点的定位工作,但根据开挖单给出的缺陷点的三维相对坐标为平面坐标与GPS所采用的坐标系统不一致,不能直接使用,因此需要使用GIS工具进行坐标转换。本文详述了坐标转换技术的原理和过程,并结合在漠大线中的实践,论述了坐标转换技术在管道开挖定位中的作用。