坐標轉換流程與公式,七參數、四參數

2021-02-24 航測技術雜貨鋪

7參數轉換整體流程(不同橢球之間):

平面直角坐標系-->大地坐標系-->空間直角坐標系 轉換(To) 空間直角坐標系-->大地坐標系-->平面直角坐標系

舉個慄子,比如從BJ1954平面直角坐標系 轉到XA1980平面直角坐標系那麼需要5步:

①BJ1954平面直角坐標系 至 BJ1954大地坐標系

②BJ1954大地坐標系 至BJ1954空間直角坐標系

③BJ1954空間直角坐標系 至XA1980空間直角坐標系

④XA1980空間直角坐標系 至XA1980大地坐標系

⑤XA1980大地坐標系 至XA1980平面直角坐標系

1)空間直角坐標系(XYZ) 轉換(To) 空間直角坐標系(XYZ):(布爾沙模型,此步重要,將一個橢球基準轉換到另一個橢球基準)


其中△X,△Y,△Z是坐標平移量,R(ω)是旋轉矩陣,(1+m)是比例因子


2)大地坐標系(BLH) 轉換(To) 空間直角坐標系(XYZ):(相同基準)


3)空間直角坐標系(XYZ) 轉換(To) 大地坐標系(BLH):(相同基準)



e2為橢球第一偏心率(a2-b2)/a2=ParaE1,e'2為橢球第二偏心率(a2-b2)/b2=ParaE2

N=double v = a / (Math.Pow(1 - Math.Pow(ParaE1, 1) * Math.Pow(Math.Sin(B), 2), 0.5));

通用的XYZ To BLH三個等價公式:(計算結果幾乎無差)  

 



4)大地坐標系(BLH) 轉換(To) 平面直角坐標系(投影坐標系,xyh):(高斯投影)

計算公式見孔祥元等主編武漢大學出版社2002年出版的《控制測量學》的第72頁。書的括號有問題, ( 和 [ 應該交換

5)求解七參數:(最小二乘法)

參見:

http://blog.sina.com.cn/s/blog_4c8bb86b0100bxq6.html

http://www.360doc.com/content/12/1130/11/8463843_251136066.shtml

大致流程為:

a)



b)如上5-7公式符合最小二乘法A*X=B的形式,依照最小二乘法求解:


四參數轉換整體流程:(同一橢球下不同坐標系)

大地坐標系-->平面直角坐標系-->平面直角坐標系-->大地坐標系(注意與七參數的區別)


整體流程:


轉載至CSDN<調皮的小強>的博客,內容略有修改。

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