转换坐标系在变形监测中的应用

本钢矿业公司马耳岭球团厂脱硫塔常年受酸雾腐蚀,2015年脱硫塔墙体发生变形。为了给球团厂维修部门提供简单直观的技术资料,对用常规测量方法采集的观测数据,通过坐标轴系间的转换,对变形监测点坐标值重新计算分析,获取塔体的水平位移和沉降位移,利用南方CASS测绘软件进行数字建模,绘制了塔体变形曲线及趋势图,为马耳岭球团厂脱硫塔的维修工作提供了可靠的技术依据。

一种工具坐标系标定与公共点结合的机器人与激光跟踪仪坐标转换方法

机器人标定需要实现测量坐标系与机器人坐标系的配准关联,得到两者之间的转换关系。为克服传统基于轴线矢量坐标系转换方法操作复杂、拟合精度不高等缺点,提出一种工具坐标系标定与公共点转换相结合的解算方法。首先基于距离约束标定出光学靶标球中心相对于末端法兰坐标系的位置参数,而后通过重心化配置降低测量误差对坐标转换的影响,最后基于公共点转换采用三维七参数模型求解坐标转换齐次矩阵。实验结果表明,相比于基于轴线矢量坐标系转换的传统拟合方法,该方法的点位综合MAE减小35.44%,坐标转换精度更高,且操作方法简单,适合工业现场使用。

小区域地方坐标系与国家坐标系转换问题

在历史发展过程中,各地区由于早期独立建立测量基准和参考框架,形成了众多的地方坐标系,这些地方坐标系服务于特定区域内的地形测绘、城市规划和工程建设等活动。然而,在信息化社会和全球化背景下,跨地域的数据整合、空间分析及高精度导航定位服务的需求日益增强,这就要求有一个统一且具有高精度的国家大地坐标系作为共同参照。

坐标系转换技术在港口规划成果中的应用——以无锡内河港江阴港区为例

基于参心坐标系和地心坐标系的理论基础,以无锡内河港江阴港区总体规划成果为例,应用二维四参数物理模型将其港界坐标转换至CGCS2000坐标系,对后期港口规划成果的坐标系统一和港口项目的申报具有十分重要的实际意义。

非线性最小二乘法在工程测量坐标系统转换中的应用

针对大型工程测量项目,工程坐标系直接转换为WGS-84或CGCS2000坐标系的过程中,传统方法效率不高,而且经过多次旋转造成误差传递等问题,本文提出一种基于非线性最小二乘法的算法,可避免误差的传递,减少循环次数,保证转换精度,提高运行速度。首先介绍在大型工程测量项目中坐标系的转换场景,然后介绍传统的坐标系转换方法,并分析其利弊,最后论述利用非线性最小二乘法解决工程测量坐标系转换的可行性,并模拟转换数据,避免数据发散。

基于GIS的防治责任范围上图中的坐标系转换研究

生产建设项目水土流失防治责任范围是建设单位依法应承担水土流失防治义务的区域,是开展水土保持监管的重要区域。目前部分防治责任范围矢量图的坐标系与CGCS2000坐标系不尽相同,若不进行坐标转换,则将导致上图成果存在较大误差。以不同坐标下CAD矢量数据为研究对象,总结了一套基于GIS软件上图过程中的坐标转换方法:(1)对于矢量数据,已采用CGCS2000坐标系(含地方2000坐标系)的,在Global Mapper或者GIS软件中设置好投影坐标系后,即可进行正常加载并导出所需的矢量数据;(2)采用地方独立坐标系的,可通过acad2kml插件或者GIS软件中的空间校正功能进行简易转换,有控制点坐标文件的可以选择橡皮页变换方法进行空间校正;(3)采用北京1954坐标系或西安1980坐标系的,在无法获取转换参数的情况下,可利用GIS软件的动态投影或空间校正功能进行近似转换;(4)对于栅格数据,在进行地理配准后即可按照矢量文件的坐标转换方法进行坐标转换及后续上图工作。

运用ObjectARX技术进行2000国家大地坐标系转换的研究

由于历史原因,大多数城市的测绘成果是基于1954年北京坐标系、1980西安坐标系和地方城市坐标系,其成果受技术条件制约,精度偏低、无法满足新技术的要求.空间技术的发展成熟与广泛应用也迫切要求国家提供高精度、地心、动态、实用、统一的大地坐标系作为各项社会经济活动的基础性保障.根据《中华人民共和国测绘法》规定,中国建立全国统一的大地坐标系统,即2000国家大地坐标系(China Geodetic Coordinate System 2000),并在全国范围内广泛使用.进行坐标系之间的高效转换以满足城市规划建设的需求.鉴于此,实现了基于四参数及七参数模型的,支持各类坐标系间的相互转换.

机器人坐标系与激光跟踪仪坐标系的快速转换方法

针对机器人坐标系与激光跟踪仪坐标系的转换问题,提出一种机器人单轴旋转运动与自身读数相结合的方法。将靶标球安装在机器人末端,用激光跟踪仪实时测量球心坐标,对机器人单轴转动产生的圆弧轨迹进行空间圆拟合,由三个空间圆的单位法向量可得到旋转矩阵。再求取球心初始位置相对于机器人默认工具点的坐标偏移量,便可反推机器人坐标系原点在激光跟踪仪坐标系下的坐标,即平移向量。实验结果表明,转换后空间点X、Y、Z坐标的RMS误差分别为0.216 mm、0.111 mm、0.157 mm。

多站大尺寸测量仪坐标系转换的Procrustes方法

提出了用7参数Procrustes方法建立了具有尺度因子的7参数坐标转换模型对多站大尺寸坐标测量仪坐标数据进行转换。首先,根据大尺寸测量仪坐标转换的原理,建立了7参数大尺寸坐标转换的非线性模型,并具体分析了Procrustes方法及其对坐标转换的适用性和重心法的转换过程。然后,列出了7参数Procrustes坐标转换方法的具体算法步骤;最后,利用该方法对一台Faro激光跟踪仪在移站前后的实际测量数据进行了坐标转换验证。对所得结果与激光跟踪仪配套软件移站的结果以及重心法的测量结果进行了比较,还利用所得的转换参数对一已知长度的基准尺两端坐标值进行转换验证。结果表明:利用7参数Procrustes方法得到坐标转换后x、y、z三个轴的最大误差分别为24.5μm、42.5μm和32.8μm,转换结果的中误差为17.1μm,远远高于配套软件以及重心法的转换精度。另外,用转换后的坐标值计算基准尺长度的极差为36μm。该坐标转换方法也可用于不同种类的坐标测量仪的数据匹配。

勘探剖面二维坐标系向三维坐标系转换的新方法

勘探剖面是矿山设计、生产过程中的基础性成果图件,在矿山三维建模中发挥着重要作用,其中勘探剖面从二维坐标系向三维坐标系的转换及其误差分析、校正是矿山三维建模的一个重要环节。针对当前人工或交互式勘探剖面坐标系转换过程存在费时费力、易出错等问题,在基于基准点的勘探剖面坐标系转换原理的基础上,首先探讨了基于地质体断面面积标准差的转换误差评价方法;然后,提出了基于转换域的勘探剖面坐标系转换的新方法,详细叙述了算法的计算步骤,并分析了算法的复杂度;最后,以湖南省某金属矿山为例,对比分析了勘探剖面坐标系转换的质量,并验证了所提方法的可行性。

基于IERS 2003规范的坐标系转换实现及其方案应用

主要介绍了IERS2003规范中国际地球参考系(ITRS)到地球质心天球参考系(GCRS)的转换过程,以及与IAU2000决议一致的常规转换公式,并详细分析了以IERS计算程序为工具、“基于CEO”[注]和“基于春分点”的ITRS向GCRS转换的两种等价方案和相应的三种应用方法,最后对新坐标系转换模型的应用进行了探讨。

考虑公共点误差的坐标系转换方法研究

探讨了考虑公共点误差的坐标系转换方法,分析了转换结果在新坐标系下的精度变化,通过具体实例说明了该方法可行,从而为高精度测量的坐标系转换提供了理论依据。

基于坐标系转换的工装夹具调装技术研究

工装夹具是飞机、汽车生产制造中的关键工艺装备,其制造精度与安装准确度直接影响着产品的装配质量。数字化技术条件下借助精密测量设备,测量软件计算出零件测量值与理论值在坐标轴方向上的偏差作为该零件的调整量,实现了以测量偏差为导向的工装夹具调装技术。但是,某些情况下零件的调整方向与坐标轴方向并不一致,软件提供的轴向差值并不是该零件在调整方向上的差值,这种方向差异性就给工装夹具的调装带来了一定的困难。根据夹具调装中的问题,利用坐标系转换原理,二次开发出一种基于PC-DMIS软件的坐标系转换模块。该模块可以将测量软件提供的轴向差值转换为所需要方向上的差值,大大提高工装夹具的调装速度与准确度。

基于坐标系转换与QTM编码的天球面探测覆盖栅格化分析方法研究

提出一种基于坐标系转换与QTM编码的天球面探测覆盖栅格化分析方法,并对其计算精度和效率进行了实验分析,相比传统算法和经纬网格编码方法,该方法具有明显的效率和精度优势,能够满足以天球面为探测目标的空间科学卫星有效载荷探测覆盖分析和任务规划的需要.

2000坐标系转换模型的试验分析与研究

针对适用于较大区域内进行坐标转换的问题,对2000坐标系转换的四参数模型进行研究.分别采用了三种试验方案进行分析比较,重点描述从1980西安坐标系到2000国家大地坐标系转换的过程及要求,对实验数据的精度进行分析以及不同方案中重合点的参数进行检校.研究结果表明:采用四参数模型转换是可行的,该模型控制点坐标的转换精度可以满足控制点转换精度需求,同时为大地测量坐标系的建设提供一些参考.

面向大规模DOM坐标系转换方法与软件实现

我国启用2000国家大地坐标系后,现有的国家基础地理信息数据均需进行坐标系转换。本文针对国家基础地理信息数据中1:5万及以小比例尺DOM数据的特点,设计了不同比例尺、不同分辨率的分幅与分景数据转换方法;研发了坐标系转换软件,实现了大规模DOM批量自动化处理,提高了转换效率,保证了转换成果的规范性和质量,满足了当前DOM坐标系转换的需要。

轨道坐标系到地心固定坐标系的直接转换方法

坐标系转换是实现应用导航数据进行卫星遥感影像高精度定位的关键技术。文章利用航天器定义在地心固定坐标系下位置和速度信息,应用四元数(Quaternion)方法,实现从航天器轨道坐标系到地心固定坐标系的直接转换。在常规遥感影像直接定位算法中这样的转换分为两次坐标系旋转,先从轨道到地心惯性,然后从地心惯性到地心固定坐标系。文中提出的方法将这两次坐标系转换缩减为一个,并且避免了应用地球的章动、极移和岁差等信息。通过跟传统坐标系转换方法转换结果以及商业软件STK(Satellite Tool Kit)定位结果的比较,证明了该方法的正确性和实用性,适合于低轨对地观测平台的遥感影像定位,因为低轨平台提供了定义在地心固定坐标系下的位置和速度信息。

基于FME的国家基本比例尺图幅坐标系转换研究

我国测绘成果长期存在坐标系统不统一的现状,使得不同坐标系测绘成果的使用存在一定的局限性,无法充分地利用测绘成果。本文以1∶10 000比例尺成果数据从西安80系到国家2000系转换为例,详细地介绍了基于FME软件零编程实现坐标系转换的方法。

平面坐标系转换引起地块面积差异问题的研究

本文提出了由于平面坐标系转换引起的地块面积差异问题和面积变形差异因子的概念,并系统地推导出其理论计算公式,对各种情况下面积差异因子进行了估算和实际检验,其最大量级可达6.77×10-4;在此基础上,对面积差异问题提出了解决的办法。

几种影像坐标系转换方法的应用与比较

结合工程应用实践,分析了平移变换、相似变换、仿射变换等实现影像平面坐标转换的方法,三种方法各有适应范围与优缺点,实际应用中选择哪种变换方法,主要以最大限度保证影像光谱信息不受损失,其次以精度损失最小的平面坐标转换模型为标准,就能得到满足应用需要的成果。