基于第二类椭圆积分的子午线弧长公式变换及解算

通过推导,将子午线弧长公式变换为基于第二类椭圆积分的两种形式:"形式Ⅰ"将子午线弧长公式表达为一个有理函数和第二类椭圆积分之和,建立了以大地纬度B为自变量的子午线弧长公式与第二类椭圆积分之间的关系;"形式Ⅱ"给出了以归化纬度μ为自变量、直接利用第二类椭圆积分计算子午线弧长的公式。利用此两种形式的子午线弧长公式,在Matlab中编写程序,调用第二类椭圆积分函数EllipticE(x,k)计算子午线弧长,精度和计算效率均优于经典算法。对CGCS2000所采用的地球椭球子午线弧长的计算表明,此两种形式的子午线弧长公式建立了子午线弧长公式与第二类椭圆积分的关系,结构简洁,易于展开,一定程度上完善了子午线弧长理论,且便于手工计算及计算机程序实现。

依不同纬度变量的子午线弧长正反解公式的级数展开

推导了以归化纬度、地心纬度解算子午线弧长的展开公式,同时又根据拉格朗日反演定理,得到了由子午线弧长反解归化纬度、地心纬度的直接公式。该组公式与子午线弧长正反解公式的大地纬度表达在结构形式上保持一致,进一步揭示了子午线弧长同3种纬度变量之间的内在联系。分析表明,基于归化纬度的子午线弧长解算与大地主题解算方法具有理论上的统一性,正反解精度均高于传统基于大地纬度的展开。

论旅游地图的文化内涵与审美价值

旅游及地图的文化与审美属性决定了旅游地图的文化与审美属性。从调查分析我国旅游地图的现状与主要存在问题着手,指出当前我国旅游地图在文化内涵与审美价值上的缺失,并进一步分析阐述旅游地图的文化与审美属性,对旅游地图的编制设计提出看法和建议。

三轴椭球表面积的近似计算

推导出了一组三轴椭球表面积近似计算的级数展开公式,并对应地给出了三轴椭球退化为扁椭球和旋转椭球时的表面积公式。该组公式通过引入偏心率、第三扁率等扁率,使公式结构上更为简洁,具有对称性,进一步完善了椭球表面积的计算理论。验算分析表明,相比于传统的近似公式,给出的近似计算公式的精度显著提高,具有实用价值。

基于第二类椭圆积分的子午线弧长反解新方法

基于第二类椭圆积分及拉格朗日反演理论,推导出子午线弧长反解的新方法。该方法为归化纬度的余弦函数的泰勒级数展开,给出了子午线弧长的分析解。算例表明,其收敛速度快,精度可靠,可以满足实际应用精度要求。

关于“水准面曲率对测量工作的影响”的再讨论

对于局部区域的测量工作,常用水平面代替水准面,而不考虑地球曲率对测量工作的影响。"水准面曲率对测量工作的影响"的有关结论是测量学课程的基本理论前提。基于正射方位投影理论,重新分析该论题,得出与一般认识不同的结果,并论述其合理性,提出相应的修改建议。

关于“测量学”教材建设的几点思考意见

文章首先指出"测量学"课程在测绘科学知识体系中起着奠基性的作用,而教材建设是"测量学"课程教学改革中的一项重要的基础性工作。然后,在简要分析现行"测量学"教材中存在的问题的基础上,分别从"测量学"教材的定位、名称、内容体系等几个方面提出几点思考意见供同行参考。

横切透视椭圆柱投影在高斯投影教学中的应用

推导出横切透视椭圆柱投影的公式,与高斯投影进行比较,并应用于实际教学工作中,加深了初学者对高斯投影的理解,教学效果得到改善。

关于“用水平面代替水准面的限度”的再讨论

基于正射方位投影理论,重新分析了测量学课程现行教材中关于"用水平面代替水准面的限度"的论题,得出有益结论,并提出相应的修改建议。

基于物元模型的土地整理经济效益评价

土地整理经济效益分析是土地整理的一项重要内容。把可拓学理论和方法应用到土地整理工程中,建立土地整理经济效益经典域物元、节域物元和待评物元模型,借助可拓方法中距,建立了关联函数模型;通过简单关联函数计算指标的权重值,建立各指标与标准等级的综合关联度模型,将关联度值进行加权处理,得到加权关联度值,并进行规范化处理,得到综合关联度值,然后计算出评价等级值。将该方法应用到实际项目中,计算该项目的经济效益等级值为2.204,属于"良好"级别。实例研究证明,基于可拓学的理论和方法建立土地整理项目经济效益评价模型具有科学性和可操作性,拓展了土地整理项目效益评价方法体系,取得了良好的效果。

基于广义3S技术的城市森林资源监测与评价研究

利用静态GPS进行森林基本控制测量,遥感资料进行森林资源样地的规划和设计,全站仪进行调查样地的测绘。全站仪自动测算树木的三维坐标、胸径、任意处直径、树高,采用数学模型计算森林的面积,材积和蓄积。利用数字成图软件CASS绘制树木分布图和森林资源分布图,通过专家系统和相关的G IS软件进行分析,从而实现城市森林资源的实时监测和评价。

基于GIS和景观生态学的土地整理景观研究

运用G IS技术和景观生态学理论方法,以安徽省淮南市潘集区市级投资重点土地整理项目为例,选取3类景观指标,对项目区内土地整理前后的土地利用现状和景观格局变化情况进行研究。结果表明:景观类型中水田斑块占绝对优势,斑块分维数、形状指数呈下降趋势,表明斑块形状趋于规则和简单;斑块数量和斑块密度降低,平均斑块面积和最大斑块面积增加,最大斑块指数增大,景观破碎度降低;平均分维数和平均形状指数增大,表明景观形状较整理前变得规则,但总体形态变得复杂;多样性指数和均匀度指数降低,表明在增加了景观分布均匀程度的同时降低了景观的多样性,景观类型有所减少。

天地空立体化森林精准自动计测技术研究

天地空立体化森林精准自动计测技术是研究现代电子森林计测仪器和林用工具技术的方法体系。利用高空宏观的卫星遥感、中观无人机航空摄影、地面三维激光扫描、电子角规和视频超站仪等现代高新技术解决不同尺度、不同精度要求的森林资源和林火工程多级、多方式监测问题,实现森林资源计测和林火监测的自动化、精准化、数字化,提高森林作业的自动化水平、林业现代化水平、工作效率及经济效率,进而建立现代林业技术系统,为保障森林健康与安全,促进森林可持续经营和林业可持续发展提供基础信息。

基于MapInfo的测绘标志普查信息管理系统的实现

测绘标志是国家重要的测绘基础设施,为了了解全市测绘标志的现状,对其进行有效的管理,2005年某市对其辖区的测绘标志进行了全面的普查。传统的测绘标志普查成果大多数都是基于文本的手工管理模式,或者应用简单的数据库如VF,ACESS等管理,查询使用不便。本文采用地理信息技术,实现了测绘标志普查信息的可视化管理。论文详细阐述了在MapInfo环境下建立表,在Excel环境下建立数据库,利用MapBasic程序开发语言实现MapInfo下表和Excel的数据库的链接,同时实现图形与数据库的链接。系统的主要功能是实现测绘标志(即本文中的三角点和水准点)的可视化查询、更新以及图层的管理。这样,利用该系统就可以全面掌握该市测绘标志的现状和完好程度,为测绘标志的维护和管理提供依据,给测绘主管部门和测绘单位管理和使用提供方便。

“3S”技术在土地利用变化研究中的应用

以"3S"技术为代表的现代测绘技术,使测绘科学从理论到手段均发生了革命性的变化。结合"3S"的最新发展,介绍了全球定位系统(GPS)、遥感技术(RS)和地理信息系统(GIS)在土地利用变化研究中的应用现状。

以“乡村振兴”为背景的农林院校GNSS导航与定位原理课程改革探讨

GNSS导航与定位原理是测绘工程专业的核心课程,对于培养学生在导航定位领域的科研和创新能力至关重要。在国家“乡村振兴”的大战略下,针对GNSS导航定位与原理课程存在的问题,将乡村振兴的理念引入课程教学,有针对性地完善教学框架和涉及教学内容,建立合理的教学方式和完善的考核评价体系,对于培养服务“三农”和实现“乡村振兴”伟大目标的专业技能人才具有重要意义。

基于可拓学的高校教师教学质量评价

完善高校教师质量评价方法对提高教师的教学水平和教学积极性具有重要意义。传统的评价方法以定性和简单算术运算分析为主,带有较强的主观片面性。可拓学是用形式化模型研究事物拓展的可能性和开拓创新的规律与方法,并用于解决矛盾问题的科学。教学质量评价指标的多样性和由单指标给出的评价结果的不相容性,符合可拓学解决矛盾问题的基本原则。利用可拓学理论和方法建立的高校教师教学质量评价物元模型,能在事先没有人为设计指标权重的基础上,通过关联函数和关联度,反应评价单元的归属程度以及评价等级值,较好地解决指标权重与主观片面性问题,为高校教师教学质量评价提供一种新的思路。

空间直角坐标与大地坐标转换的拉格朗日反演方法

以拉格朗日反演理论为基础,导出空间直角坐标向大地坐标转换的一种新的直接解法。该方法将归化纬度的正弦函数sinμ表达为以空间直角坐标(X,Y,Z)为基础的相关变量的多项式。为验证公式的精度水平和实用性,将WGS-84椭球参数代入验算,结果表明,新解法在-2×106 m≤H≤+1010 m范围内,展开至b4项纬度反解误差不超过9.71×10-6″,展开至b5项的误差不超过9.67×10-8″,有效范围比Bowring公式广,在H≥+105 m的区域精度明显优于Bowring公式。与迭代算法相比,新方法在H≥-2×106 m的区域精度与迭代算法精度相当,但计算效率明显优于迭代算法,展开至b4项的CPU执行时间分别约为迭代4次的1/2、展开至b5项的CPU执行时间约为迭代5次的1/10。兼顾精度和效率,本文算法优于Bowring公式和迭代算法。

基于第二类椭圆积分的椭圆弧长公式变换与应用

以第二类椭圆积分为理论基础,通过推导,将椭圆弧长公式变换为以椭圆离心角、极角等常用角度参数为自变量的第二类椭圆积分的标准形式,建立起椭圆弧长公式与第二类椭圆积分标准形式之间的关系,并分析了椭圆上的弧微分变化规律及椭圆周长与离心率的变化关系.公式反映了椭圆弧长的本质问题即为第二类椭圆积分问题.因此,各类涉及椭圆弧长计算的应用问题,均可化为第二类椭圆的计算问题,应用时直接调用各类编程软件的函数库中的第二类椭圆积分函数,无需复杂编程即可实现椭圆弧长的高精度计算.文章以GPS采用的WGS-84椭球子午线弧长为例进行计算分析,验证了给出的公式及相关分析的正确性及应用价值.

子午线弧长公式的简化及其泰勒级数解释

通过引入椭球的第三扁率及高斯超几何函数,导出子午线弧长解算公式的简化形式,并给出其泰勒级数解释,进而根据拉格朗日余项理论估计其误差。以WGS-84椭球参数为例进行验证分析,结果表明简化后的子午线弧长公式精度提高显著,误差估计理论正确。