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1.
YAO Jili XU Yufei XIAO Wei 《地球空间信息科学学报》2007,10(3):173-176
Three transformation models (Bursa-Wolf, Molodensky, and WTUSM) are generally used between two data systems transformation. The linear models are used when the rotation angles are small; however, when the rotation angles get bigger, model errors will be produced. In this paper, we present a method with three main terms: ① the traditional rotation angles θ , φ ,ψ are substituted with a , b, c which are three re-spective values in the anti-symmetrical or Lodrigues matrix; ② directly and accurately calculating the formula of seven parameters in any value of rotation angles; and ③ a corresponding adjustment model is established. This method does not use the triangle function. Instead it uses addition, subtraction, multiplication and division, and the complexity of the equation is reduced, making the calculation easy and quick. 相似文献
2.
传统大地测量应用中的基准转换往往涉及小角度旋转,可只考虑旋转角的一阶量采用线性化方法求解。现代空间测量技术成果应用的基准转换涉及大角度旋转,通过将旋转矩阵所有元素作为未知数并利用旋转矩阵正交条件采用附约束条件平差法迭代求解。本文以空间三维基准转换为例,采用多元模型的矩阵形式将多点坐标组成矩阵处理,并利用旋转矩阵的正交条件导出了大角度三维基准转换的解析分步解。同时引入两套公共点坐标误差对传统三维基准转换模型扩展,导出了同时顾及两套公共点坐标误差的大角度三维基准转换模型的解析解。试验表明:给出的大角度三维基准转换解析解能在实现与传统迭代解等效转换结果的同时,有效避免复杂耗时的迭代计算,提高计算效果。 相似文献
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三维坐标转换参数求解的一种直接搜索法 总被引：1，自引：0，他引：1
采取了两步措施简化三维坐标转换非线性模型:①旋转矩阵的3个旋转角用一个反对称矩阵的3个独立元素代替,将旋转矩阵由反对称矩阵构成Lodrigues矩阵;②将坐标转换7参数模型变换成基线向量模型,消去平移3参数.然后,采用遗传算法与模式搜索法相结合的一种直接搜索法求解参数.算例表明,该算法是可行的.最后,从坐标转换精度的角度时基线向量模型原点与公共点的选取进行了分析,结论是原点选取的点的精度相对较高时坐标转换精度相对较高,公共点的选取以3～5个精度高的点为宜. 相似文献
4.
针对传统的三维坐标转换模型局限于求解小旋转角的三维坐标转换参数的缺点,以及没有同时顾及观测向量和系数矩阵的随机误差,该文提出了一种新的三维坐标转换参数求解模型。基于非线性Gauss-Helmert模型,建立了三维坐标转换的Bursa-Wolf模型,采用Newton-Gauss迭代算法,构建了加权整体最小二乘问题的拉格朗日函数,并给出了该算法的具体推导过程及其精度评定公式。实测数据和仿真数据结果表明:新算法在无须假设条件的前提下,可以获得任意旋转角下的坐标转换参数,且待估参数数目大大降低,易于程序实现。 相似文献
5.
针对传统的三维基准转换模型局限于求取小角度的三维基准间转换参数的缺点,提出了一种适用于大角度的三维基准转换参数求解模型。利用实测数据和模拟数据对此模型进行了验证,结果表明,所提出的算法适用于任意角度的三维基准转换,既可利用传统的最小二乘方法估计坐标转换参数,又可利用整体最小二乘方法进行参数求解,可靠性高,解算速度快。 相似文献
6.
基于改进SQPM算法的三维直角坐标转换 总被引：1，自引：0，他引：1
给出了七参数三维直角坐标转换的严密表达式,将改进SQPM算法用于大旋转角的三维直角坐标转换。实验表明该方法能在大范围内实现收敛且结果稳定、精度较高,适合于大旋转角的三维直角坐标转换。 相似文献
7.
三维坐标转换一直是测量领域的一个重要内容。针对现有算法普遍存在的不适用大旋角转换、计算繁杂等缺点,从旋转矩阵的表达方式入手,提出了一种基于罗德里格矩阵的三维坐标转换方法。算例分析表明,文中方法无需线性化,计算简便,且能适用大旋角转换。 相似文献
8.
针对求解7参数的过程中,经典的线性化最小二乘法因需线性化、迭代及初值以及存在算法耗时出现不收敛现象的问题,该文对无须迭代的7参数坐标变换公式进行了研究。为避免各类参数间的相关性,采用消去法并按照依次求解旋转参数、比例系数和平移参数的顺序解得坐标变换参数。先利用最小二乘法求解旋转参数,然后通过构建目标函数的方式求解比例系数与平移参数,最终得到无须线性化、无须迭代、无须初值的,可用于大旋转角的7参数坐标变换公式。与线性化最小二乘方法进行相比,该方法具有相当的精度及更高的运算效率,可在一定程度上丰富坐标变换理论。 相似文献
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Bursa模型用于局部区域坐标变换的病态问题及其解法 总被引：17，自引：0，他引：17
GPS应用经常涉及坐标变换。用局部区域的GPS网数据求解的3维坐标变换模型的转换参数时,求得的转换参数特别是平移参数的精度较差。这是由于GPS网的范围太小,引起平移参数与旋转参数间存在强相关性,导致解算模型病态。正则化解法是求解病态方程的有效工具,本文探讨用正则化方法解算小范围GPS网3维坐标变换的转换参数,以提高转换参数的解算精度,扩大参数的使用范围;给出只对平移参数进行正则化的计算模型。500次模拟计算结果表明:正则化解参数转换外围点坐标的精度在统计上明显优于最小二乘解;且随外推距离增大,精度几乎成线性降低。 相似文献
12.
几种不同坐标变换方法问题的研究 总被引：19，自引：0，他引：19
三维或二维坐标转换常采用相似变换，然而相似变换只能解决不同坐标系统之间定义上的差异，坐标系统局部形变系统性误差往往未能反应到转换模型中，因此本文试图从多种变换方法展开讨论，提出了采用相似变换与正形变换的理论解决坐标系统局部形变系统性误差，同时对选择模型参数提出了统计假设检验方法。最后得出一些有益的结论。 相似文献
13.
YAO Jili WANG Shuguang SUN Yating 《地球空间信息科学学报》2006,9(2):84-88
IntroductionThree coordinate transformation models, Bursa-Wolf, Molodensky and WTUSM[1]are generallyused in 3D coordinate transformation. They are lin-ear models which have seven parametersΔX,ΔY,ΔZ,θ,,ψ[2]. Referecne [2] improved these line-ar mode 相似文献
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In this paper, a transformation model named SARC (static-filter adjustment with restricted condition) is presented, which is more practical and more rigorous in theory and fitting any angle of rotation parameter. The transformation procedure is divided into 4 steps: ¹ the original and object coordinates can be regarded as observations with errors: ² rigorous formula is firstly deduced in order to compute the first approximation of the transformation parameters by use of four common points and the transformation equation is linearized; ³ calculate the most probable values and variances of the seven transformation parameters by SARC model; {ie84-1} to demonstrate validity of SARC, an example is given. 相似文献
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16.
三维坐标转换的通用整体最小二乘算法 总被引：1，自引：1，他引：0
三维坐标转换模型属于非线性EIV（errors-in-variables）模型,现有整体最小二乘算法均设定了某些特殊假设条件,如仅适用于小角度或者属于非统计意义上的数值解,并且不能用于结构性的系数矩阵等,算法适用性受到极大限制。本文提出了三维坐标转换模型的通用加权整体最小二乘算法,该算法适用于任意旋转角度以及一般性的权矩阵情况下的三维坐标转换模型,并且将结构性系数矩阵、同时包含随机和非随机元素的系数矩阵等情况纳入到了统一的坐标转换模型算法。实例计算表明,本文提出的算法具有通用性,适用于实际应用中的各类三维坐标转换模型。 相似文献
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详细介绍了Keren亚像素空域配准算法及其不足,提出了对Keren及其迭代算法的改进算法,并给出详细的算法步骤。该算法基于简化的四参数仿射变换模型而不是刚体变换模型,成功地避免了Keren算法因为角度的泰勒级数展开所带来的误差,大大提高了配准精度。实验仿真结果表明该算法在强烈的噪声条件下,旋转角度的绝对误差与Keren迭代算法相比有非常显著的降低;平移参数在15°的大角度旋转情况下获得了0.1个像素以下的绝对误差精度,在小角度的情况下获得了0.01个像素以下的绝对误差精度。 相似文献
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Christopher Kotsakis 《Journal of Geodesy》2009,83(1):31-50
All gravity field functionals obtained from an Earth gravitational model (EGM) depend on the underlying terrestrial reference
frame (TRF), with respect to which the EGM’s spherical harmonic coefficients refer to. In order to maintain a coherent framework
for the comparison of current and future EGMs, it is thus important to investigate the consistency of their inherent TRFs,
especially when their use is intended for high precision studies. Following the methodology described in an earlier paper
by Kleusberg (1980), the similarity transformation parameters between the associated reference frames for several EGMs (including
the most recent CHAMP/GRACE models at the time of writing this paper) are estimated in the present study. Specifically, the
differences between the spherical harmonic coefficients for various pairs of EGMs are parameterized through a 3D-similarity
spatial transformation model that relates their underlying TRFs. From the least-squares adjustment of such a parametric model,
the origin, orientation and scale stability between the EGMs’ reference frames can be identified by estimating their corresponding
translation, rotation and scale factor parameters. Various aspects of the estimation procedure and its results are highlighted
in the paper, including data weighting schemes, the sensitivity of the results with respect to the selected harmonic spectral
band, the correlation structure and precision level of the estimated transformation parameters, the effect of the estimated
differences of the EGMs’ reference frames on their height anomaly signal, and the overall feasibility of Kleusberg’s formulae
for the assessment of TRF inconsistencies among global geopotential models. 相似文献