椭球变换法建立地方独立坐标系的变形研究

在分析高斯投影变形的基础上,针对工程测量中的投影变形精度要求,阐述了3种椭球变换法建立地方独立坐标系的方法,给出具体的计算公式和参数选取原则。对3种椭球变换法进行软件设计,简化计算的工作量。并详细介绍如何求解这些参数和控制点坐标值,结合实例数据进行分析,得到不同方法建立地方独立坐标系的优缺点和适用范围。

独立网椭球变换与坐标转换的研究

详细阐述利用GPS技术建立独立坐标系的椭球变换与坐标换算问题。通过椭球变换模型,系统介绍椭球膨胀法、平移法、变形法三种常用的椭球变换方法。在此基础上较详细推证独立坐标系椭球面与平均高程面之间的相互关系,同时介绍独立坐标系的建立过程。最后通过实例计算,验证其理论的正确性,并得出一些有益的结论。

椭球变换构建工程独立坐标系方法比较

针对大范围或距中央子午线较远的工程,利用椭球变换构建工程独立坐标系方法难以抉择的问题,文中详述了三种椭球变换构建独立坐标系方法原理与流程,通过模拟算例验证了三种方法都能满足工程的精度要求,并分析比较出各方法的特点差异与适用场景,为工程独立坐标系的构建提供参考。

不同椭球变换的物理方法

本文采用物理方法讨论不同椭球变换的问题，论证了重力位低阶球谐系数与大地坐标系转换参数的关系，说明几何法转换模型（即大地坐标微分公式）不过是取至二阶次的球谐函数微分公式，为了提高转换精度，应该采用较高阶次的物理法微分公式（即球面正交多项式）作为不同系统的转换模型。

利用椭球变换建立独立坐标系的方法

详细阐述了8种利用椭球变换建立独立坐标系的方法,推导了独立坐标系高程面与椭球面之间的相互关系,进而建立了椭球变换模型,减少了高程归化变形;并通过计算实例对其投影变形值进行分析,以探究不同方法间的特点与差异,得出了一些有益的结论。

通过椭球变换建立区域独立坐标系的方法

阐述了应用椭球变换的方法建立区域独立坐标系的方法。以某山区道路为例,分别运用椭球膨胀法、椭球平移法、椭球变形法建立区域独立坐标系,对这些方法建立的独立坐标系的投影变形值进行了分析,比较了三种方法的特点。

椭球变换建立区域坐标系方法的应用研究

椭球面和高斯平面尺度比不同,产生了投影变形的问题,尤其是高海拔地区与位于高斯投影带边缘的地区,投影变形更大。因此,按常规方法建立坐标系会导致精度的降低,影响城市、矿山等的建设,利用椭球变换建立区域性独立坐标系能更好的解决该类问题。就椭球变换建立区域坐标系方法的理论原理进行了分析与总结,并用实例进行了验证。结果表明,利用椭球变换建立区域坐标系的方法精度明显高于传统的方法。

通过椭球变换建立区域独立坐标系的方法

阐述了应用椭球变换建立区域独立坐标系的方法。以某山区道路为例,分别运用椭球膨胀法、椭球平移法、椭球变形法建立区域独立坐标系,对这些方法建立的独立坐标系的投影变形值进行了分析,比较了3种方法的特点。

独立坐标系椭球变换与坐标换算

独立坐标系的建立,通常使用椭球的平移、膨胀、变形三种变换方式。针对椭球变换使用大地坐标微分公式直接计算大地坐标变化量,直接算法涉及大量的大地坐标变化的公式推导和角度运算,提出了标准坐标系与独立坐标系的间接换算方法,间接方法可有效避免大地坐标增量的计算。通过具体的实例对椭球变换的三种方式进行比较,验证了间接方法的有效性、实用性和便捷性。

基于椭球变换的高原矿区GPS控制网的建立方法

阐述了在高原矿区建立独立GPS控制网时如何通过几种椭球变换的方法获得GPS控制网起算点坐标的方法,并通过某矿区D级GPS控制网的建立,比较几种椭球转换方法的特点及其对GPS网二维约束平差精度的影响。

通过椭球变换建立区域独立坐标系的方法

阐述了应用椭球变换的方法建立区域独立坐标系的方法。以某山区道路为例,分别运用椭球膨胀法、椭球平移法、椭球变形法建立区域独立坐标系,对这些方法建立的独立坐标系的投影变形值进行了分析,比较了三种方法的特点。

复变函数斜轴椭球变换法的衔接应用

针对转折大、高差大的长线工程,在长度投影变形不大于10 mm/km的条件下,为了衔接斜轴椭球变换前后的高斯平面坐标,建立高精度的工程控制网。文中利用高斯投影正解的非迭代复变函数解出高斯平面横纵坐标组成的复变量z关于参数(a,e,B,l)的偏导数,结合椭球变换大地坐标的变化量,推导椭球变换前后高斯平面坐标位移量的解析公式,构建了椭球变换前后高斯平面坐标衔接模型,并通过实际工程数据对模型进行精度分析,验证该理论模型正确性以及高斯平面坐标衔接的优越性,进一步丰富斜轴变换椭球高斯投影理论在长线工程中的应用。

椭球变换误差传播模型研究

针对在一些行业性地理信息处理中,基于各种坐标系的数据混用现象普遍存在,而椭球变换误差常被忽略,造成椭球变换对数据产生的影响缺乏科学评价的问题,文章以观测误差传播定律为基本研究工具,推导出椭球变换误差在大地坐标转换误差、地图投影误差、平面距离计算误差中的传播模型,最后以椭球变换误差对空间插值影响为例,对以上模型进行实践应用,研究结果表明,论文推导出的椭球变换误差模型能够成为行业空间信息处理中的椭球变换误差影响评价模型。

大地高分量对构造工程椭球新大地坐标的影响量计算

由工程椭球构造方式可知,椭球膨胀后的同一点的空间直角坐标系是不变的。基于此,构造工程椭球后的新大地坐标可通过空间直角坐标过渡法进行严密换算,而换算时需要纬度、经度与大地高3个分量参与计算,但大地高分量经常不提供或精度低。本文通过将空间直角坐标进行分解,再结合空间直角坐标和大地坐标的微分关系,进一步验证大地高数值对工程椭球新大地坐标计算的影响量甚微的结论。

长线路工程GPS控制网工程椭球建立方法

用传统的高斯投影方法处理东西跨度较大的线路时,频繁换带既不能解决参考椭球面投影至高斯平面产生的投影长度变形,也不能解决高程归化引起的长度变形的影响。因此,有学者基于最小二乘法、空间坐标系旋转和椭球变换等理论,提出了一种建立工程椭球的新方法。笔者在此理论基础上,通过高铁GPS控制网的具体实例对该方法进行了验证和分析。试验分析表明:该方法可大大减少投影后横轴方向变形分量,避免高斯投影分带现象,同时有效减小高程引起的投影变形。特别适合东西跨度较大的长线路工程,且数学模型成熟、计算过程清晰,对线路工程测量具有借鉴作用。

大椭圆线椭球高斯投影在高速铁路工程中的应用

为了减少东西走向长线工程中的控制点数据在进行高斯投影转换时需要频繁换带的问题,提出了一种方法,即以工程线路中心线或其附近的大椭圆线为中央子午线,建立大椭圆线椭球,根据非线性规划最优理论求出大椭圆线椭球参数,并对其进行椭球变换,然后以此新椭球为基础进行高斯投影。

椭球膨胀法在地方独立坐标系中的应用研究

文章通过选择已知的参考椭球面作为过渡的椭球面,利用椭球膨胀法变换模型,建立地方独立坐标系,选择特定的转换方式重新建立符合地方独立坐标系下的地方参考椭球,再通过坐标转换到现有国家的已知坐标系下,从而解决并保证区域范围内独立坐标系的精度问题。

基于CGCS2000建立城市相对独立坐标系统的方法

为了与地心坐标系保持相对一致,更好地利用地心测绘成果,提出基于CGCS2000建立城市相对独立坐标系方法,对于旧独立坐标系成果向新独立坐标系统转换,给出具体方法与实用模型。针对超长区域城市,提出建立多个投影带坐标系的方法,最后通过实例建立某城市相对独立坐标系,并对其进行长度变形分析。

大地高误差对坐标系转换精度的影响

卫星大地测量直接获取地面点的三维坐标,解决了传统作业中平面和高程分开建网的问题。但获得的三维坐标基于全球大地坐标框架(WGS84或IRTF),不能直接应用于实际的工程项目中,需要通过椭球变换实现坐标系转换。由于基于本地坐标框架(局部椭球)的大地高较难得到,椭球变换参数只能近似求得。分析大地高误差对坐标系转换精度的影响,并用实例证实此影响在局部范围内是可以忽略的。

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.