光栅海图校准系统的理论研究

对海上交通中船舶交通流进行研究,需要解决的首要问题就是光栅海图中的经纬度坐标和计算机屏幕位图坐标的一一对应.通过分析光栅海图的投影原理和投影后的经纬度分布特点,利用墨卡托投影变换公式得出了其相应的数学模型和相关算法.对海图的投影变形进行详细的分析,并探讨了在窗口全部缩放和局部缩放时海图和屏幕之间的一一对应.     

西方等高线法在晚清时期的传入与发展

晚清时期,西方的地貌表示法开始出现在中国的地图中。洋务派翻译的书籍《行军测绘》《测地绘图》中将等高线理论引入中国,随后出现了少量等高线地图。晚清的等高线地图的绘制水平高低不同,有不规范的假等深线地图、等高线地图,同时也有标准等高线地图;标准等高线地图类型多样,以大比例尺的地形图、城市图、矿区图为主,主要由官方推动测绘。晚清等高线理论通过译书出版、教育传播和实物传播三种主要方式在国内传播,传播的主要载体是书籍和地图。     

墨卡托投影与大圆投影的构成及其在确定航线、计算航程与航向方面的应用

一、前言墨卡托投影是著名的比利时制图学家规拉得·克列米罗(Gerhard Kremer 1512-1594)在1569年创制的,以后在1599年又由英国的莱得完成理论的阐述。规拉得·克列来罗的拉丁名字叫“墨卡托”,所以把这个投影叫墨卡托投影。墨卡托投影不仅在当时满足了欧洲资本主义发展要求开辟新的通商航路的迫切需要,就是在今天对于航海航空事业仍起着极为重要的作用。目前世界各国绘制海洋地图时仍广泛使用墨卡托投影。国际水路局(I·H·B)规定:“除特殊情况外各国都要用墨     

电子海图显示精度的研究

分析了影响海图信息显示精度的主要误差源，对描述物标位置属性的基本点的显示误差进行了上限估计和均方差估计，指出了提高电子海图显示精度的方法和途径。同时还给出了一种保证任意预定精度的快速墨卡托海图投影计算方法。     

高斯与墨卡托投影变换在船舶操纵模拟器中的应用

为了解决船舶操纵模拟器中不同投影方式海图的投影变换问题，应用幂级数展开理论和三角级数回求方法，给出了子午线弧长，等量纬度的直接正反解算法模型及高斯投影与墨卡托投影的相互转化算法，这些算法具有非常高的计算精度，避免了迭代运算，在船舶操纵模拟器中得到广泛应用。     

电子海图中不同基准纬度海图墨卡托坐标转换

海图的显示速度是电子海图显示与信息系统中的一个重要性能指标，在系统的设计与开发中均应采取有效的方法来提高这一指标．为此，分析了不同基准纬度海图墨卡托坐标的转换，指出该转换的实质为一线性变换，讨论了算法中墨卡托坐标变换的时间复杂度，并据此提出了旨在提高海图显示速度的海因数据存储与转换方案(算法)，从而大大提高了电子海图显示中坐标变换这一环节的速度．     

地图晕渲法在近代中国的传播与应用

晕渲法是地图学中一种使用阴影原理,利用色调的明暗、冷暖变化来表示地形起伏的地貌表示方法,17世纪中叶欧洲出现了最早的晕渲法地图。晕渲法在晚清时期传入中国,与同期传入中国的晕滃法、等高线法相比,晕渲法传播不够广泛,留存的地图数量也屈指可数。目前笔者所见最早的实物晕渲法地图是光绪十六年(1890)洪钧依据俄国地图转绘的《中俄交界全图》。国家图书馆《舆图要录》中仅收有7幅采用晕渲法绘制的晚清、民国地图,其中晚清的2幅地图可能由日本地图册转绘而成,5幅民国地图分别由军方测量局和铁路调查局测绘而成。晚清时期,江南制造局组织翻译的军事书籍《行军测绘》(1873)、《测地绘图》(1876)介绍了晕渲法的概念;民国时期,晕渲法概念较为混乱,多部书籍中把分层设色法和晕渲法混淆;随着地图绘制知识的不断更新,晕渲法概念逐渐准确清晰。在近代中国,晕渲法传播不广、应用有限,不属于主流地貌表示方法。     

墨卡托投影中区分昼夜半球的方法与实现

墨卡托投影是一个使用广泛的地图投影,针对该投影,该文引入了日照的概念.任一时刻,地球表面上有一半区域被太阳照射成为白天,另一半因背光而处于黑夜.昼夜的分布对人类和动植物的活动起着决定性的作用,根据地图投影方程,用坐标变换的方法,将地球表面当前被太阳照射的状态反映到地图上,为二维地图增加时间维,并用矢量和栅格两种方法在图上区分出白天黑夜,比较了这两种方法的优缺点.     

恒向线主题直接正反解的高精度算法

为提高精度、统一算法,应用拉格朗日级数理论和计算机代数系统,推导了经线弧长和等量纬度的计算公式,提出基于墨卡托投影的恒向线主题正反算法.该算法不需要迭代,应用数学上角度的定义解决了恒向线主题反解中方位角的解算问题,且不需要进行象限判定.结果表明,该算法计算精度高,具有通用性,特别适用于电算化,对船舶的航迹计算和电子海图中的航线设计具有一定的应用价值.     

墨卡托投影分析

本文阐述了墨卡托投影的优越性,并以实例为基础,对“切”与“割”园柱投影在我国海疆国的应用进行了分析.     

尼日利亚铁路坐标系统的选择与研究

为尼日利亚铁路项目的勘测与设计选择合适的坐标系统.通过对UTM(Universal Transverse Mercator)投影变形规律的研究及与GKT M(Gauss Krugger Transverse Mercator)投影的比较,指出了UTM投影的不足,提出了尼日利亚铁路坐标系统的模式.采用不同投影高程面的1°分带GKTM投影坐标系具有较强的优越性.     

在SPECT上取得人体透射图像的方法

为使人体对γ射线的衰减造成核医学影像的失真和定量误差得到校正 ,在用于发射成像的单光子发射断层扫描机 (SPECT)上安装偏置的线源和平行缝准直器 ,可以获得倾斜的扇形束透射投影。这项构想在三探头 SPECT系统上进行了实验 ,取得了清晰的透射投影。使用 3种方法重建出衰减系数分布图 ,证明倾斜扇形束投影作 36 0°扫描能解决数据截断的问题 ,为这种特殊的投影几何结构推导的公式能够准确地重建出断层图像     

一种新的基于投影矩的三维图像配准方法

提出一种投影矩的概念，并将其用于三维医学图像的配准．与传统的几何矩相比，投影矩不仅可以完各地描述图像的特征，而且计算量较小，因而可以将其用于三维图像的实时配准．选取待配准的2幅三维图像若干阶投影矩差的平方和为目标函数，采用Powell方法求取最优解，得到配准结果．将方法应用于一些模拟和实际数据，获得了较高精度的实验结果；并且缩短了整个计算过程的时间．这表明投影矩在多模态医学图像的配准和融合等方面具有潜在的实用价值．     

GIS中不同比例尺地图数据综合问题探讨

对来自不同比例尺地图的数据进行综合是每个ＧＩＳ应用系统所必需的，而进行数据综合的关键是要解决具有不同投影坐标系的各种地理要素的投影问题。ＧＩＳ核心软件一般都具有投影转移功能，但不能解决所有的投影转换问题，因为各国所采用的投影方法具有较大差别。ＡＲＣ／ＩＮＦＯ的Ｐｒｏｊｅｃｔ模块无法对我国地形图普遍采用的高期－克吕格投影方法具有较大差别。     

角平分线投影特性的研究

通过对角平分线投影特性的分析、总结,从理论上证明了角平分线投影特性。毫无疑问,角平分线投影特性与直角投影定理一样,对解决与其相关的画法几何问题不仅简单明了,而且对个别问题有其独特的无法用其它方法替代的效果,文中还给出了该投影特性的具体应用例子。     

大规模多分辨率纹理数据管理与建模研究

采用视点相关的地形多分辨率的模型来解决大规模地形纹理可视化问题。将全球影像数据按照墨卡托投影进行分割存储,构建纹理金字塔,通过架设纹理数据库,结合数据库在数据管理方面的优点,实现了快速有效地管理海量的纹理数据。采用四叉树的实时多分辨率纹理模型,动态加载纹理数据,预加载纹理,进一步提高纹理数据的显示速度,很好地制衡纹理绘制速度与画面失真程度间的矛盾。     

共线方程线性化的矩阵模型

借鉴计算机视觉投影方程的矩阵表达形式, 将解析形式下的共线方程构造为矩阵方程表达, 再以投影矩阵元素作为复合函数并基于矩阵分析方法, 实现共线方程对各变量的统一求导。首先, 与传统解析法线性化相比, 矩阵分析过程工整, 形式简洁, 易于理解, 便于应用线性库进行数值解算; 其次, 对于不同构造形式下的旋转矩阵, 该方法都具有较好的适应性; 最后, 构建的共线方程的矩阵形式对于摄影测量借鉴计算机视觉方法也有重要启示意义。     

轴测投影的参数化及计算机的绘图

推导出的屏幕上点的轴测投影坐标式,完全满足计算机易于使用的参数方法的要求.用它编程,可以把正投影中点的坐标或曲线的参数方程,转换成屏幕上能够直接显示点的轴测投影的坐标或曲线的轴测投影的参数方程,而且除了赋轴向伸缩系数和轴间角的大小、正负不同的参数值外,对绘任一种轴测投影和相应正投影都具有通用性.此法与矩阵法相比,数学知识简单,易运用,特别是完全可以直接应用曲线的参数方程,更显示其优点.     

Approach to Weighted Geometric Evaluation Based on Projection Pursuit

Weighted geometric evaluation approach based on Projection pursuit （PP） model is presented in this paper to optimize the choice of schemes. By using PP model, the multi-dimension evaluation index values of schemes can be synthesized into projection value with one dimension. The scheme with a bigger projection value is much better, so the schemes sample can be an optimized choice according to the projection value of each scheme. The modeling of PP based on accelerating genetic algorithm can predigest the realized process of projection pursuit technique, can overcome the shortcomings of large computation amount and the difficulty of computer programming in traditional projection pursuit methods, and can give a new method for application of projection pursuit technique to optimize choice of schemes by using weighted geometric evaluation. The analysis of an applied sample shows that applying PP model driven directly by samples data to optimize choice of schemes is both simple and feasible, that its projection values are relatively decentralized and profit decision-making, that its applicability and maneuverability are high. It can avoid the shortcoming of subjective weighing method, and its results are scientific and objective.     

适用于编制广西地图的宽带高斯—克吕格投影

根据广西的地理位置,设计了以108°为中央经线的宽带高斯——克吕格投影。给出了2000国家大地坐标系的WGS84地球椭球参数的平面直角坐标、长度比和子午线收敛角的计算程序和成果。本投影与除百万分之一地形图外的国家基本比例尺地形图的投影一致,面积变形不超过千分之二,具有便于地图内容转绘的特点,是一种适用于编制广西地图的地图投影。