7参数、5参数、4参数
常用的七参数转换法和四参数转换法以及涉及到的基本测量学知识
常⽤的七参数转换法和四参数转换法以及涉及到的基本测量学知识原⽂:1.背景在了解这两种转换⽅法时,我们有必要先了解⼀些与此相关的基本知识。
我们有三种常⽤的⽅式来表⽰空间坐标,分别是:经纬度和⾼层、平⾯坐标和⾼层以及空间直⾓坐标。
2.经纬度坐标系(⼤地坐标系)这⾥我⾸先要强调:天⽂坐标表⽰的经纬度和⼤地坐标系表⽰的经纬度是不同的。
所以,同⼀个经纬度数值,在BJ54和WGS84下表⽰的是不同的位置,⽽以下我说的经纬度均指⼤地坐标系下的经纬度。
⼤地坐标系是⼤地测量中以参考椭球⾯为基准⾯建⽴起来的坐标系。
下⾯我跟⼤家⼤致谈谈其中涉及到的两个重要概念。
2.1⼤地⽔准⾯和⼤地球体地球表⾯本⾝是⼀个起伏不平、⼗分不规则的表⾯,这些⾼低不平的表⾯⽆法⽤数学公式表达,也⽆法进⾏运算,所以在量测和制图时,我们必须找⼀个规则的曲⾯来代替地球的⾃然表⾯。
当海洋静⽌时,它的⾃由⽔⾯必定与该⾯上各点的重⼒⽅向(铅垂直⽅向)成正交,我们把这个⾯叫做⽔准⾯。
但是,地球上的⽔准⾯有⽆数个,我们把其中与静⽌的平均海⽔⾯相重合的⽔准⾯设想成⼀个可以将地球进⾏包裹的闭合曲⾯,这个⽔准⾯就是⼤地⽔准⾯。
⽽被⼤地⽔准⾯包裹所形成的球体即为⼤地球体。
2.2地球椭球体由于地球体内部质量分布的不均匀,引起重⼒⽅向的变化,这个处处与重⼒⽅向成正交的⼤地⽔准⾯边成为了⼀个⼗分不规则的也不能⽤数学来表⽰的曲⾯。
不过虽然⼤地⽔准⾯的形状⼗分的不规则,但它已经是⼀个很接近于绕⾃转轴(短轴)旋转的椭球体了。
所以在测量和制图中就⽤旋转椭球来代替⼤地球体,这个旋转球体通常称地球椭球体,简称椭球体。
2.3常⽤⼤地坐标系不同坐标系,其椭球体的长半径,短半径和扁率是不同的。
⽐如我们常⽤的四种坐标系所对应的椭球体,它们的椭球体参数就各不相同:BJ54坐标系:属参⼼坐标系,长轴6378245m,短轴6356863,扁率1/298.3。
XIAN80坐标系:属参⼼坐标系,长轴6378140m,短轴6356755,扁率1/298.25722101。
七参数四参数转化
七参数四参数转化七参数和四参数是地图投影参数的两种主要形式。
七参数转化为四参数意味着从包含更多参数的转换模型向包含更少参数的模型转换。
下面将详细介绍七参数和四参数的概念以及它们之间的转换方法。
1.七参数转换模型:七参数是指地图投影转换过程中需要考虑的七个参数,它们分别是平移X、平移Y、平移Z、旋转角度α、β、γ和尺度因子k。
这些参数用来描述两个坐标系之间的平移、旋转和尺度变换关系。
七参数转换模型的数学表达形式为:X' = X + tx + (-rz * Y) + (ry * Z) + dxY' = Y + rz * X + (-tx * Z) + dyZ' = Z + (-ry * X) + (tx * Y) + dz其中,(X', Y', Z')为转换坐标系中的坐标,在这个坐标系中,X轴指向东方,Y轴指向北方,Z轴指向上方。
而(X, Y, Z)为原始坐标系中的坐标,原始坐标系的坐标轴方向可能与转换坐标系不一致。
tx、ty、tz 为平移参数,表示坐标系之间的平移关系。
rx、ry、rz为旋转参数,表示坐标系之间的旋转关系。
dx、dy、dz为尺度参数,表示坐标系之间的尺度变换关系。
2.四参数转换模型:四参数是指地图投影转换过程中只需考虑的四个参数,它们分别是平移dx、dy、旋转角度θ和尺度因子m。
这些参数也用于描述两个坐标系之间的平移、旋转和尺度变换关系。
四参数转换模型的数学表达形式为:X' = m * (X * cosθ - Y * sinθ) + dxY' = m * (X * sinθ + Y * cosθ) + dy其中,(X', Y')为转换坐标系中的坐标,在这个坐标系中,X轴指向东方,Y轴指向北方。
而(X, Y)为原始坐标系中的坐标,原始坐标系的坐标轴方向可能与转换坐标系不一致。
dx、dy为平移参数,表示坐标系之间的平移关系。
七参数四参数转化
七参数四参数转化七参数和四参数是用来描述地球上任意两个坐标系之间的转换关系的参数模型。
七参数包括三个平移参数、三个旋转参数和一个尺度参数,而四参数则只包括三个平移参数和一个尺度参数。
七参数和四参数转化的目的是将一个坐标系中的坐标点转换到另一个坐标系中。
七参数转化可以通过四参数转化实现,只需将三个旋转参数置零即可。
而四参数转化无法通过七参数转化实现,因为缺少了旋转参数,因此只能适用于坐标系之间没有发生旋转的情况。
七参数转化的计算主要包括以下步骤:1.确定至少三个在不同坐标系下已知的控制点,记录它们在两个坐标系下的坐标。
2.根据所选的转换模型,建立转换方程组。
四参数模型的转换方程组包含三个平移参数和一个尺度参数,七参数模型的转换方程组还包含三个旋转参数。
3.根据转换方程组,利用已知控制点在两个坐标系下的坐标,求解出转换关系的参数。
四参数转化的计算相对简单,只需要进行平移和尺度的转换。
计算步骤如下:1.确定至少两个在两个坐标系下已知的控制点,记录它们在两个坐标系下的坐标。
2.假设两个坐标系之间的转换方程为:X' = s * X + dxY' = s * Y + dy其中,X和Y是原坐标系下的坐标,X'和Y'是目标坐标系下的坐标,s是尺度参数,dx和dy是平移参数。
3. 利用已知的两个控制点,可以得到两个以上的方程组,进行求解即可得到平移参数dx、dy和尺度参数s。
需要注意的是,七参数和四参数转化是近似转化,转换结果可能会有一定的误差存在。
因此,在进行坐标转化时应该尽量选择准确可靠的控制点,并使用合适的转换模型,以提高计算结果的精度。
总之,七参数和四参数转化是地理信息领域中常用的坐标转换方法,主要用于将不同坐标系下的坐标点进行转换。
通过确定关键的控制点,并利用已知的坐标点以及转换模型的方程,可以计算出转换关系的参数,实现坐标的转化。
七参数 四参数 高程拟合 适用范围
七参数四参数高程拟合适用范围在地理测量学领域,七参数和四参数的概念是常见且重要的。
这两种参数与高程拟合相关,主要用于地球表面的测量和建模。
本文将介绍七参数和四参数的定义、计算方法以及各自的适用范围。
一、七参数七参数是指用于地球表面精确测量的参数集合。
它由三个旋转参数(即绕X、Y和Z轴的旋转角度)、三个平移参数(即沿X、Y和Z 轴的平移距离)以及一个尺度因子参数组成。
这些参数可以用来将地球表面上的点从一个坐标系统转换到另一个坐标系统。
七参数的计算通常需要通过相关算法和数学模型来完成。
其中旋转参数和平移参数可以通过大地测量技术和测角仪等设备进行测量,而尺度因子参数可以通过大地水准测量和高程基准面来确定。
通过这些参数,可以对地球表面上的点进行准确的坐标转换和测量。
七参数适用范围广泛,主要用于大尺度地形测量、航空摄影测量、遥感影像处理等领域。
它能够解决地球表面局部变形、形变监测和地壳运动等问题,具有重要的实际应用价值。
二、四参数四参数是指用于地球表面近似测量的参数集合。
它由两个旋转参数(即绕Z轴的旋转角度和绕X轴的斜率角度)和两个平移参数(即沿X和Y轴的平移距离)组成。
四参数可以用来进行粗略的坐标转换和测量,尤其适用于地球表面小范围的测量和建模。
四参数的计算相对简单,通常可以通过简化的数学模型和算法来完成。
这些参数可以通过全球导航卫星系统(GNSS)和全球定位系统(GPS)等技术进行测量,也可以通过辅助设备和软件进行计算和调整。
四参数适用范围相对狭窄,主要用于地图制图、城市规划、地理信息系统(GIS)等领域。
它能够满足一般性的坐标转换和测量需求,具有简便、快速和经济的特点。
三、高程拟合高程拟合是指根据一定的模型和算法,对地球表面上的高程数据进行拟合和估算的过程。
在地理测量学中,高程拟合通常与坐标转换和大地水准测量紧密相关。
高程拟合的常用模型包括二次曲线拟合、三次样条插值和贝塞尔曲线拟合等。
这些模型基于地球表面的几何性质和地域特征,通过最小二乘法和拟合优度等统计指标,对高程数据进行曲线拟合和插值处理,从而得到地形表面的高程模型。
七参数、四参数的坐标转换与应用
坐标转换的应用浙江省地质调查院 浙江 萧山 王雪春 fidream@王解先1,2,施一民31 同济大学测量系,上海(200092)2 现代工程测量国家测绘局重点实验室,上海(200092)摘要:GPS定位技术已经被广泛应用,但由于GPS观测量是基于以地球质心为原点的空间直角坐标系,而对于采用 5 4北京坐标或者其他地方坐标而言,就需要解决如何将WGS84坐标转换为 5 4北京坐标或者其他地方坐标的转换问题。
关键词:换带计算,坐标转换,七参数,四参数,Coord前言我们在测绘,地质工作中,常常会遇到不同坐标系统间,坐标转换的问题。
目前国内常见的转换有以下3种:1,大地坐标(BLH)对平面直角坐标(XYZ)的转换;2,北京54对西安80及WGS84坐标系的相互转换;3,北京54对地方坐标的转换。
常用的方法有三参数法、四参数法和七参数法。
本文结合坐标转换软件COORD对上述三种情况和转换方法做详细的描述!1,大地坐标(BLH)对平面直角坐标(XYZ)的转换该类型的转换常用于坐标换带计算!对于这种转换应先确定转换参数,即椭球参数、分带标准(3度,6度)和中央子午线的经度。
椭球参数就是指平面直角坐标系采用什么样的椭球基准,对应有不同的长短轴及扁率。
对于中央子午线的确定有两种方法,一是根据带号与中央子午线经度的公式(3度带 L=3n, 6度带L=6n-3)计算。
在3度带中是取平面直角坐标系中Y坐标的前两位乘以3,即可得到对应的中央子午线的经度。
如x=3321006m ,y=40425785m,则中央子午线的经度L=40*3=120度。
同样在6度带中有坐标x=3312029 y= 20689300则计算中央子午线的经度L=20*6-3 =117度。
另一种方法是根据大地坐标经度,如已知该点的经度为119.1254因其处于3度带的40带(118.5~121.5度)则中央子午线为120度。
高斯-克吕格投影分带各中央子午线与带号的对应关系如图:确定参数之后,可以用软件进行转换,以下以坐标转换软件COORD GM说明如何将一组6度带的XYZ坐标转化为当前坐标系统下的(BLH)及3度带的(XYZ)坐标。
坐标转换七参数和四参数
坐标转换七参数和四参数哎呀,今天咱们聊聊坐标转换,七参数和四参数这些小东西。
听起来有点复杂,但其实就像做饭,配料多了也能变出美味的菜来。
先说说四参数,顾名思义,就是四个参数。
简单说,四参数主要是用来描述平面坐标系统之间的转换,简单易懂,不像那数学书里那么死板。
你可以把它想象成换了一个口味的披萨,底儿是一样的,配料换了几样,味道就完全不同了。
四参数包括平移、旋转,还有尺度变化,就像把你家附近的路换成了另一种风格,周围的建筑可能长得不一样,但你还是能找到回家的路。
再来说说七参数,这可就有点意思了。
七参数的转换主要应用在更复杂的空间里,比如说地理坐标的转换。
这可比四参数复杂多了,像是煮一锅大杂烩,里头的材料五花八门,想要和谐共处可不是那么简单。
七参数除了包含四参数的那些家伙,还加上了三个额外的角度,听上去就像是加了几道菜,整个丰盛了不少。
这几个参数帮助我们在三维空间中完成更精细的调整。
想象一下,走在大街上,看到的每一栋楼、每一条街,都是通过这些参数精确定位的。
你瞧,坐标转换就像在地图上划了一道神奇的线,帮你找到最短的路。
做坐标转换就像解一道谜题,参数越多,谜底就越复杂。
但一旦你摸清了这套规则,恭喜你,基本上就可以轻松驾驭各种坐标系统了。
就好比你掌握了几种不同的方言,随时都能和不同地方的朋友畅聊。
听起来是不是觉得有点意思?每一个参数都在默默地为你服务,像个看不见的助手,真的是太酷了。
说到这里,很多小伙伴可能会觉得这不就是数学吗?不,我想说,坐标转换其实也可以很有趣。
想象一下,咱们在地图上标记自己的位置,突然发现自己在一个新地方,心里那种既紧张又兴奋的感觉,就像打开了一扇新世界的大门。
转换坐标的过程,就像是在探索未知的旅程,虽然有时候会迷路,但每一次迷路都是一次成长的机会。
这就像人生,曲折而精彩,没错吧。
四参数和七参数之间的选择,跟你在超市挑水果似的。
想要更简单快捷的,就选四参数;要是想要更加精准复杂的,那七参数就是你的不二之选。
7参数、5参数、4参数
参数问题一直是测量方面最大的问题,我简单的解释一下,首先说七参,就是两个空间坐标系之间的旋转,平移和缩放,这三步就会产生必须的七个参数,平移有三个变量Dx,Dy,DZ;旋转有三个变量,再加上一个尺度缩放,这样就可以把一个空间坐标系转变成需要的目标坐标系了,这就是七参的作用。
如果说你要转换的坐标系XYZ三个方向上是重合的,那么我们仅通过平移就可以实现目标,平移只需要三个参数,并且现在的坐标比例大多数都是一致的,缩放比默认为一,这样就产生了三参数,三参就是七参的特例,旋转为零,尺度缩放为一。
四参是应用在两个平面之间转换的,还没有形成统一的标准,说的有点乱,如果还是不明白可以给我留言。
希望有帮助。
七参数是由一个坐标系统向另一个坐标系统转换所用参数,三个旋转参数RX、RY、RZ,三个平移参数DX、DY、DZ,一个尺度比参数K。
在GPS应用中使用同一空间直角坐标系,因此XYZ三个方向上重合且坐标比例一致,因此仅用三个平移参数DX、DY、DZ便可进行坐标转换,也称为三参数,另外,WGS84所用椭球与北京54、西安80所用椭球不一致,因此额外多出两个参数DA、DF,DA为两种坐标系统椭球长半轴差值,DF为两种坐标系统椭球扁率的差值,因此,在使用GPS将WGS84经纬度坐标转为北京54或西安80坐标时,实际使用DA、DF、DX、DY、DZ,也称为五参数。
1.2 四参数操作:设置→求转换参数(控制点坐标库)四参数是同一个椭球内不同坐标系之间进行转换的参数。
在工程之星软件中的四参数指的是在投影设置下选定的椭球内 GPS 坐标系和施工测量坐标系之间的转换参数。
工程之星提供的四参数的计算方式有两种,一种是利用“工具/参数计算/计算四参数”来计算,另一种是用“控制点坐标库”计算。
需要特别注意的是参予计算的控制点原则上至少要用两个或两个以上的点,控制点等级的高低和分布直接决定了四参数的控制范围。
经验上四参数理想的控制范围一般都在 5-7 公里以内。
关于四参数和七参数的几点认识
关于四参数和七参数的几点认识四参数和七参数是常见的大地测量中的参数化模型。
其中四参数模型是指将坐标转换为平移和比例尺的线性变换模型,而七参数模型是在四参数模型的基础上增加了三个旋转参数。
以下是对四参数和七参数的几点认识。
首先,四参数模型是最简单的参数化模型之一,也是最常用的模型之一、它通过平移和比例尺的线性变换来表示坐标转换。
其中平移参数表示了两个坐标系统之间的原点之间的偏移,比例尺参数表示了两个坐标系之间的比例尺关系。
四参数模型能够处理一些简单的坐标转换问题,例如在同一区域进行坐标转换或者进行小范围的变形分析。
其次,七参数模型是在四参数模型的基础上增加了三个旋转参数。
这些旋转参数用于表示两个坐标系之间的旋转关系。
七参数模型相对于四参数模型具有更强的灵活性和适用性。
它能够处理更复杂的坐标转换问题,例如在大范围区域进行坐标转换或者进行形变分析。
七参数模型能够更准确地描述坐标系之间的形变关系。
另外,四参数和七参数模型都是线性的参数化模型。
这意味着在这些模型中,参数之间的关系是线性的,可以通过最小二乘法来进行参数估计。
通过已知的控制点坐标和目标点坐标,可以通过最小二乘法估计出最优的参数解。
这些参数解可以用于实际的坐标转换或者形变分析中。
此外,对于四参数和七参数的估计,通常需要有足够数量和良好分布的控制点。
控制点是已知其在不同坐标系下的坐标的点,可以通过实地观测或者其他测量手段得到。
控制点的数量和分布对于参数估计的精度和可靠性至关重要。
通常来说,控制点的数量越多,分布越均匀,参数估计的精度越高。
最后,四参数和七参数模型是大地测量中常用的模型之一,广泛应用于各种工程项目和科学研究中。
它们可以用于坐标转换、形变分析、地图投影等各种应用场景。
在实际应用中,需要根据具体的需求和问题选择适合的参数化模型,并且合理设置控制点以获得准确的参数估计和结果。
四类水质监测五参数标准
四类水质监测五参数标准水质监测是指对水体中各种物理、化学、生物学指标进行定期监测,以评价水体的污染程度,保护水资源,维护生态平衡,保障人民群众健康。
而水质监测中的五项参数主要包括溶解氧、pH值、浊度、化学需氧量和氨氮。
这五个参数对水质的监测和评价起着至关重要的作用,下面将分别介绍这五项参数的监测标准。
一、溶解氧溶解氧是指水中溶解的氧气分子的含量。
通常来说,溶解氧的标准是根据水体的种类和用途而定,比如对于饮用水和一般水体,溶解氧的标准范围是5-9毫克/升。
而对于鱼类和其他水生生物而言,溶解氧的标准范围一般要更高一些,为6-11毫克/升。
对于湖泊、河流等水域,还需要根据水温、季节等因素综合考虑,制定更为具体的标准。
二、pH值pH值是指水体中溶解性氢离子的浓度,是反映水质酸碱程度的重要指标。
一般来说,pH值在7左右是中性的,小于7是酸性,大于7是碱性。
对于不同水域的水质要求也有所不同,例如对于饮用水,pH值的标准范围一般在6.5-8.5之间。
对于水产养殖等用水,也需要根据实际情况设置相应的pH值标准。
三、浊度浊度是指水中悬浮颗粒物的数量和大小所导致的水体混浊程度的指标。
在水质监测中,浊度可通过测定水体中悬浮颗粒物的数量或者利用浊度计直接测量水体的浊度来进行评价。
一般来说,饮用水的浊度标准范围是1-5 NTU(浊度单位),而对于湖泊、河流等水域,浊度标准范围则有所不同。
四、化学需氧量化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)是指水体中溶解氧和氧化剂在化学氧化条件下,用于氧化有机物质的化学需求量。
化学需氧量的标准一般按照水域的类别和用途来制定,比如对于饮用水的化学需氧量标准一般在15毫克/升以下。
而对于湖泊、河流等水域,标准则会有所不同。
五、氨氮氨氮是指水体中存在的氨和氨基化合物形式的氮的总和。
氨氮是水体中的一种重要氮源,对水体生态环境和人类健康均有较大影响。
一般来说,饮用水中氨氮的标准一般在0.15毫克/升以下,而对于湖泊、河流等水域,则有更为具体的标准。
七参数四参数转化
七参数四参数转化七参数和四参数转化是在大地测量中常用的两种经纬度转换方法,用于将不同坐标参考系下的坐标相互转换。
下面将详细介绍七参数和四参数转化的原理和应用。
1.七参数转化七参数转化是一种常用的大地测量中的坐标转换方法,其基本原理是通过七个参数来描述两个坐标参考系的空间相对关系。
这七个参数包括三个平移参数(dx, dy, dz),三个旋转参数(rx, ry, rz),以及一个尺度因子(s)。
假设我们有一个已知坐标参考系A,以及一个需要转换到的目标坐标参考系B,我们可以通过测量的方式获得A到B之间的七个参数,并利用这些参数将A坐标系下的点转换到B坐标系下的点。
七参数转化的公式如下:Xb = s(Rx * Xa - Ry * Za + Rz * Ya) + dxYb = s(Ry * Xa + Rx * Za - Rz * Xa) + dyZb = s(Rz * Xa + Rx * Ya + Ry * Xa) + dz其中(Xa,Ya,Za)是坐标参考系A中的点的坐标,(Xb,Yb,Zb)是坐标参考系B中的点的坐标。
七参数转化广泛应用于地理信息系统(GIS)、大地测量、导航等领域。
通过七参数转化,可以将不同坐标系统下的点转换到同一坐标系统下,实现数据融合和统一管理。
四参数转化是七参数转化的一种特殊情况,即在七参数转化中忽略了旋转和尺度因子的影响。
四参数转化只考虑了平移因子,即通过三个平移参数(dx, dy, dz)来描述两个坐标参考系的空间相对关系。
四参数转化的公式如下:Xb = Xa + dxYb = Ya + dyZb = Za + dz其中(Xa,Ya,Za)是坐标参考系A中的点的坐标,(Xb,Yb,Zb)是坐标参考系B中的点的坐标。
四参数转化通常应用于简单的坐标系转换,适用于小区域的坐标变换问题。
总结:七参数和四参数转化是大地测量中常用的坐标转换方法,用于将不同坐标参考系下的点的空间位置相互转换。
RTK求解参数(三参、四参、七参)详解
• 投影讲解 四参数+高程拟合
二、三参数转换
• (1)、架设基准站 • 基准站(基准站架设在已知点上,如果基准站架设在未知点上,手簿 软件使用方法和四参数类似,只是在计算参数时选择计算三参数)。 • 架设点必须满足以下要求: • a、高度角在15度以上开阔,无大型遮挡物; • b、无电磁波干扰(200米内没有微波站、雷达站、手机信号站等, 50米内无高压线); • c、位置比较高,用电台作业时,基准站到移动站之间最好无大型遮 挡物,否则差分传播距离迅速缩短; • d、只需一个已知坐标点 (已知点可以是国家坐标系下的坐标,或坐 标系和WGS-84坐标系之间的旋转很小); • e、此方法都适用于客户对坐标精度要求不是很高的情况,随着移动 站离基准站距离的增加,精度越来越低,一般3KM精度能在5CM以内。
空间直角坐标(X,Y,Z)
大地坐标(B,L,H) 投影正算 平面直角坐标(x,y,h) 平面转换 当地平面坐标(x,y)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
RTK简易操作流程
• 以下只是软件的简易操作流程,详细使用步骤请参照接下来的详细说明。此 流程只是我们提供给的一种解决方案,在熟练使用本软件后,可以不依照此 步骤操作。在作业过程中,通常的使用方法为:
• 投影讲解 七参数
四、一步法转换
• 使用要求:至少三个已知坐标点(已知点可以是国家坐标系下的坐标 或自定义坐标系下的坐标,最好三个以上已知点,可以检验已知点的 正确性)。 • 用一步法转换、七参数转换、四参数转换、三参数转换(基准站架设 在未知点)时,仪器和手簿软件操作步骤类似,只是要求的已知点数 据和使用范围不一致。
• 一般的:
• • • • 三参数:要求已知一个国家坐标点,精度随传输距离增加而减少 四参数:要求两个任意坐标点,精度在小范围内可靠 七参数:三个国家坐标点,精度高,对已知点要求严格 一步法:三个任意坐标点,在残差不大的情况下,精度可靠
三参数、四参数、七参数等坐标系转换参数求解
一、引言在地图制图、地理信息系统、导航定位等领域,常常需要进行不同坐标系之间的转换,以实现不同数据之间的对接和整合。
而在坐标系转换中,三参数、四参数、七参数等方法是常用的参数化转换模型。
本文将从理论和实践两个层面,对这些坐标系转换参数的求解进行探讨。
二、三参数坐标系转换参数求解三参数坐标系转换是指通过平移、旋转和尺度变换来实现两个坐标系之间的转换。
求解三参数的过程可以分为以下几个步骤:1. 收集数据:首先需要获取两个坐标系之间的对应点对,这些点对可以是地面控制点、地理标志物等。
2. 建立转换模型:利用对应点对,建立三参数转换模型,通常表示为:ΔX = ΔX0 + aΔX1 - bΔY1ΔY = ΔY0 + bΔX1 + aΔY1ΔZ = ΔZ0 + c(ΔX + ΔY)3. 求解参数:通过最小二乘法等数学方法,求解出a、b、c三个参数的值,从而得到三参数转换模型。
4. 参数验证:对求解出的参数进行验证和调整,以确保转换模型的精度和稳定性。
三、四参数坐标系转换参数求解四参数坐标系转换相比于三参数,增加了一个尺度参数,其求解过程类似于三参数,不同之处在于模型的建立和参数的求解方式:1. 模型建立:四参数转换模型可以表示为:ΔX = ΔX0 + aΔX1 - bΔY1 + mΔZ1ΔY = ΔY0 + bΔX1 + aΔY1 + nΔZ1ΔZ = ΔZ0 + c(ΔX + ΔY)2. 参数求解:通过对应点对,利用最小二乘法等数学方法,求解出a、b、c和m、n四个参数的值。
3. 参数验证:同样需要对求解出的四个参数进行验证和调整,保证转换模型的准确性和可靠性。
四、七参数坐标系转换参数求解七参数坐标系转换是在四参数的基础上,增加了三个旋转参数,其求解过程相对复杂,主要包括以下步骤:1. 建立转换模型:七参数转换模型可以表示为:ΔX = ΔX0 + (1 + l)ΔX1 - mΔY1 + nΔZ1 + TxΔY = ΔY0 + mΔX1 + (1 + l)ΔY1 - nΔZ1 + TyΔZ = ΔZ0 - nΔX1 + mΔY1 + (1 + l)ΔZ1 + Tz2. 参数求解:通过对应点对,运用复杂的数学方法,求解出l、m、n和Tx、Ty、Tz六个参数的值。
四参数及七参数的简介及测量中的应用
关于四参数和七参数的认识一、参数的概念:1、不同的二维平面直角坐标系之间转换时,通常使用四个参数。
(1)两个坐标平移量(△X,△Y),即两个平面坐标系的坐标原点之间的坐标差值;(2)平面坐标轴的旋转角度A,通过旋转一个角度,可以使两个坐标系的X和Y轴重合在一起。
(3)尺度因子K,即两个坐标系内的同一段直线的长度比值,实现尺度的比例转换。
通常K值几乎等于1.通常至少需要两个公共已知点,在两个不同平面直角坐标系中的四对XY坐标值,才能推算出这四个未知参数,计算出了这四个参数,就可以通过四参数方程组,将一个平面直角坐标系下一个点的XY坐标值转换为另一个平面直角坐标系下的XY坐标值。
2、两个不同的三维空间直角坐标系之间转换时,,在该模型中有七个未知参数。
(1)三个坐标平移量(△X,△Y,△Z),即两个空间坐标系的坐标原点之间坐标差值;(2)三个坐标轴的旋转角度(△α,△β,△γ)),通过按顺序旋转三个坐标轴指定角度,可以使两个空间直角坐标系的XYZ轴重合在一起。
(3)尺度因子K,即两个空间坐标系内的同一段直线的长度比值,实现尺度的比例转换。
通常K值几乎等于1.通常至少需要三个公共已知点,在两个不同空间直角坐标系中的六对XYZ坐标值,才能推算出这七个未知参数,计算出了这七个参数,就可以通过七参数方程组,将一个空间直角坐标系下一个点的XYZ坐标值转换为另一个空间直角坐标系下的XYZ坐标值。
二、参数的实际使用。
1.四参数是指相同点在不同平面坐标系中坐标的转换的参数。
在测绘工程中,高斯投影平面直角坐标系就是平面直角坐标系,而在一个平面直角坐标系下由于工程建设的需要而建立的建筑坐标系,这就涉及到从测量坐标系到建筑坐标系的转化。
在数字化测图中,坐标转化也有许多的应用,比如;一、测站改正(一个测站上架设一起算观测的坐标数据因为测站点及后视点设置问题,比如测站点设置错误,或者后视点错误导致整个测站数据的错误)可用四参数转换,将坐标数据转换成正确的数据二、自由设站法中的运用。
Flux硅钢片设置与计算-1
Flux3D 硅钢片设置与计算Lamination北京天源科技有限公司1. 问题描述硅钢片在变压器、电机中是一种常用的结构。
由于硅钢片磁导率的各项异性,因此对于磁场的计算非常重要。
下面重点说明在Flux3D软件中,如何设定硅钢片,然后再建立并计算几个简单的例子。
最后计算一个变压器线圈和硅钢片铁心的模型。
2. 硅钢片的设置方法在Flux3D中设置硅钢片,需要进行以下两个步骤:1)在打开Flux3D之前,在Flux Supervisor中选择硅钢片版本(Lamination User V ersion):选择了硅钢片版本之后,Flux3D在计算硅钢片时,就会自动加载Lamination 的计算代码。
2)在Flux3D材料编辑器中B(H)选项卡中选择“User magnetic properties”,然后在“User Coefficients”下选择“Nonlinear property”,然后在下面表格中输入参数。
这些参数的意义由“Lamination”的代码定义。
在材料定义中,使用者需要遵守以下规则,才能正确调用硅钢片的计算程序。
1)首先是材料名称的定义。
硅钢片有两种形式,一种是平面叠片,另一种是同心叠片。
如下图:对于平面叠片,命名规则为:“LAMINIATION_PLAN_XXX”,“XXX”代表使用者给材料的命名,前面的“LAMINIA TION_PLAN_”则是不能少、并且不能改动的,否则硅钢片程序将不会识别这一材料。
例如命名某硅钢片材料为“LAMINATION_PLAN_CORE”,或者“LAMINIATION_PLAN_SHUNT”等等。
对于同心叠片,命名规则为:“LAMINATION_CYL_XXX”,“XXX”代表使用者给材料的命名,前面的“LAMINIA TION_CYL_”则是不能少、并且不能改动的,否则硅钢片程序将不会识别这一材料。
例如命名某硅钢片材料为“LAMINATION_CYL_CORE”,或者“LAMINIATION_CYL_SHUNT”等等。
测绘里面的四参数和七参数原理
测绘里面的四参数和七参数原理测绘是指以测量为基础,利用现代科学技术手段,对地球表面的地貌、地壳变动、地理位置、建筑物等进行测量、绘制、分析和管理的工作。
在测绘领域,常常需要通过对地球表面位置关系的变换和转换进行精确的计算和模型建立。
这就涉及到了四参数和七参数原理。
四参数原理是指平面直角坐标系变换时所需考虑的平移(TX、TY)、旋转(θ)和比例(K)四个参数。
当需要将一个坐标系中的数据转换到另一个坐标系中时,四参数原理可以有效地模拟和计算坐标系之间的变换。
这种变换通常发生在不同的测量任务中,或者不同的国家或地区使用的坐标系存在差异时。
假设有一个基准坐标系A和一个待转换的坐标系B,两者之间的差异可以用四个参数来表示。
平移参数(Tx、Ty)用来表示坐标系B相对于坐标系A在水平和垂直方向上的平移量;旋转参数(θ)用来表示坐标系B相对于坐标系A的旋转角度;比例因子(K)用来表示坐标系B相对于坐标系A的尺度变换。
通过这四个参数的计算和转换,可以将坐标系B的数据转换到坐标系A中。
七参数原理是在四参数的基础上引入了三个地壳形变参数,用来描述大地的形变和变形场。
除了平移、旋转和比例因子外,七参数还考虑了地壳动力学的影响。
这些参数是:高程差(TZ)、地壳伸长率(M)、地轴偏移(DX)、地球自转速率变化(DY)和椭球面参数改变(DZ)。
七参数原理主要应用于大规模的地质测量和地球动力学研究中。
这些问题通常涉及到较长的时间跨度和地理空间范围,需要考虑地球表面的长期形变和变形。
七参数原理可以更准确地描述地壳形变的变化和动力学过程,为地球科学研究和应用提供有效的数据基础。
总结起来,四参数和七参数原理是测绘中用于坐标系变换和地壳形变分析的重要原理和方法。
四参数主要考虑了平移、旋转和比例变换,适用于一般的坐标系转换;而七参数除了这些基本变换参数外,还考虑了地球形变的影响,适用于较大范围和长时间跨度的测绘和地质测量。
这些原理和方法的应用,推动了测绘技术的发展和测绘数据的精度提升,为地理信息系统、地图制图、地质研究等领域提供了重要支持。
您应该知道的七个数控参数
您应该知道的七个数控参数行业前沿、机械视频,数控编程、车铣复合、普车加工、生产工艺、模具、数控等前沿资讯在这里等你哦几乎每个与CNC相关的问题都涉及参数设置。
参数指定每个CNC特性和功能的设置,任何CNC都有成百上千个。
在讨论参数时,我总是重申备份它们的重要性。
作为使用CNC的人,您有责任这样做。
今天的CNC使备份到闪存驱动器变得容易,所以没有理由不这样做。
另外,在CNC出现故障的情况下,备份参数可以节省数小时,甚至数天。
几乎每个与CNC相关的问题都涉及参数设置。
事实上,如果机器以任何方式出现异常,很可能是错误的参数设置造成的。
每个CNC用户都应该了解一些与安全、效率和简化机器使用相关的参数。
我的示例是针对FANUC CNC 的,但所有CNC都有相似的参数设置。
1.初始化状态当您打开机床电源时,某些G代码模式会自动设置。
绝对或增量(G90/G91);英制或公制(G20/G21);快速或直线运动(G00/G01);平面选择 XY、XZ 或 YZ(G17/G18/G19);每分钟进给或每转进给(G94/G95)等都是可以通过参数指定的G代码模式。
2.固定循环这些参数大多控制效率。
例如,加工中心断屑深孔钻孔循环(G73)有一个控制深孔退刀量的参数。
该值越大,加工孔所需的时间越长。
以类似的方式,深孔啄孔循环有一个参数控制啄之间的间隙量。
此外,用于粗车和镗孔的车削中心多次重复循环(G71) 具有一个参数,用于控制刀具在粗加工走刀之间退回(进给)的距离。
3.数据录入一个参数控制一个没有小数点的值是作为整数还是固定格式。
如果设置为整数,则英寸模式下的坐标值为10将被视为10英寸。
在固定格式模式下,它将被视为0.0010英寸。
在进行大小调整时,这会影响机器和操作员条目之间的程序兼容性。
另一个参数设置磨损偏移调整的最大尺寸。
例如,将此参数设置为0.02英寸有助于最大程度地减少操作员输入错误。
4.通讯及文件加载参数控制程序可以传入和传出CNC的方法以及正在使用的设备/媒体。
4坐标转换模型-二维四参数七参数布尔沙格网改正量
海量地理信息数据坐标系统转换平台—二维七参数模块:
二维七参数模型适用于大区域,如:省级范围转换。
5、Hale Waihona Puke ITRF 系列框架 14 参数转换模型
ITRF14 参数转换: 基于 IRTS 提供的 ITRF1992、 ITRF1993、 ITRF1994、 ITRF1996、 、 ITRF1997、 ITRF2000、、ITRF2005、ITRF2008、 ITRF2014,转换 14 参数来实现各个框架坐标之间的转换。 具体生产应用目前主要是:实现 WGS84 坐标系、CGCS2000 坐标系之间的转换。即:可以将 GPS 观测成果转换到 CGCS2000 下, 根据精度要求需要公开的欧拉模型或者当地的速度场模型辅助。
图 3 IERS14 参数查询网站 http://itrf.ign.fr/
海量地理信息数据坐标系统转换平台—ITRF14 参数转换模块:
二、基于已知转换参数,进行数据转换
请关注坐标转换模型理论-(第三部)……
##### 软件平台介绍 ##### 海量地理信息数据坐标系统转换平台:
2018 年 1 月 31 日经国家测绘产品质量检验测试中心组织初审、 测评、 结果审议, 并经国家测绘地理信息局审核, 确定 “海量地理信息数据坐标系统转换平台” 通过 “2000 国家大地坐标系转换软件测评”软件测评。 1.可进行海量 4D 产品(DLG、DOM/DRG、DEN)及坐标串的批量转换。 提供坐标转换全部工具: 2.(高斯投影、XYZ-BLH、坐标换带、地方坐标系建立程序、ITRF 坐标框架转 换,等) ; 3.转换模型精确:平面 4 参数、三维/二维 7 参数、基于克里金插值的格网改正 模型。 技术交流: QQ:277186732 微信号:Viking2019 微信公众号:2000 坐标转换 网站:
七参数坐标转换研究及应用
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七参数坐标转换研究及应用 : 周
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文章 编 号 : 1 6 7 2—7 4 7 9 ( 2 0 1 3 ) 0 5— 0 0 0 7— 0 4
七 参 数 坐 标 转 换 研 究及 应 用
周 适
( 中铁二局集团有限公司测量 中心 ,四川成都 6 1 0 0 3 1 )
Th e Re s e a r c h a n d Ap p l i c a t i o n i n Co o r d i n a t e Tr a n s f o r ma t i o n wi t h t h e Mo d e l o f S e v e n Pa r a me t e r s
1 7参数模型分析
『 , ]
ZA )
表 示 待 转换 的坐 标 ,
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k Z B )
表 示 转 换 过
∞ , 1个 缩放 参 数 k 。 当采 用 7参数 坐标 转 换模 型
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若 有 n个 ( n≥3) 需要 坐标 转换 的点坐 标 : P 。
( 、 、 ) 、 P 舵( 、 】 , A : 、 ) … (
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关于四参数和七参数的几点认识
关于四参数和七参数的几点认识四参数和七参数是在地图投影或地理坐标转换中使用的数学模型。
它们用于解决测量数据之间的差异或误差,从而实现不同坐标系统之间的转换。
首先,四参数模型是一个二维坐标系统之间的转换模型。
它包括平移和旋转两个参数。
平移参数用于描述坐标原点的偏移,旋转参数用于描述坐标系之间的旋转角度。
四参数模型通常用于小范围的地图投影或局部测量中,主要用于解决平面坐标之间的转换。
七参数模型是一个三维坐标系统之间的转换模型。
它包括平移、旋转和尺度因子三个参数。
平移参数和旋转参数的含义和四参数模型相同,尺度因子参数描述了源和目标坐标系之间的比例关系。
七参数模型通常用于大范围的地图投影或全球坐标系转换中,主要用于解决空间坐标之间的转换。
其次,四参数和七参数模型都是通过最小二乘法来确定的。
最小二乘法是一种通过最小化观测值与理论值之间的差异来确定参数的方法。
在地理坐标转换中,观测值是已知的测量数据,理论值是根据转换模型计算出的预测值。
通过最小二乘法,可以确定最优的参数值,使得观测值与理论值之间的差异最小化。
此外,四参数和七参数模型都有一定的适用范围和精度。
四参数模型适用于地图局部区域的转换,例如城市地图或区域地图。
七参数模型适用于全球范围的转换,例如全球导航系统或地球测量。
在实际应用中,需要根据具体情况选择适合的模型,并进行误差分析和精度评估,以确保转换结果的准确性。
最后,四参数和七参数模型在实践中得到了广泛的应用。
地理信息系统(GIS)、遥感技术、导航系统等领域都需要进行地理坐标转换,四参数和七参数模型提供了一种有效的数学工具。
通过这些模型,可以实现不同坐标系统之间的无缝集成和数据交换,为各种地理应用提供了基础。
综上所述,四参数和七参数模型是地图投影和地理坐标转换中常用的数学模型。
它们通过最小二乘法确定参数值,用于解决不同坐标系统之间的转换。
这些模型在实践中具有广泛的应用,并且需要根据具体情况选择适合的模型进行转换。
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参数问题一直是测量方面最大的问题,我简单的解释一下,首先说七参,就是两个空间坐标系之间的旋转,平移和缩放,这三步就会产生必须的七个参数,平移有三个变量Dx,Dy,DZ;旋转有三个变量,再加上一个尺度缩放,这样就可以把一个空间坐标系转变成需要的目标坐标系了,这就是七参的作用。
如果说你要转换的坐标系XYZ三个方向上是重合的,那么我们仅通过平移就可以实现目标,平移只需要三个参数,并且现在的坐标比例大多数都是一致的,缩放比默认为一,这样就产生了三参数,三参就是七参的特例,旋转为零,尺度缩放为一。
四参是应用在两个平面之间转换的,还没有形成统一的标准,说的有点乱,如果还是不明白可以给我留言。
希望有帮助。
七参数是由一个坐标系统向另一个坐标系统转换所用参数,三个旋转参数RX、RY、RZ,三个平移参数DX、DY、DZ,一个尺度比参数K。
在GPS应用中使用同一空间直角坐标系,因此XYZ三个方向上重合且坐标比例一致,因此仅用三个平移参数DX、DY、DZ便可进行坐标转换,也称为三参数,另外,WGS84所用椭球与北京54、西安80所用椭球不一致,因此额外多出两个参数DA、DF,DA为两种坐标系统椭球长半轴差值,DF为两种坐标系统椭球扁率的差值,因此,在使用GPS将WGS84经纬度坐标转为北京54或西安80坐标时,实际使用DA、DF、DX、DY、DZ,也称为五参数。
1.2 四参数
操作:设置→求转换参数(控制点坐标库)
四参数是同一个椭球内不同坐标系之间进行转换的参数。
在工程之星软件中的四参数指的是在投影设置下选定的椭球内 GPS 坐标系和施工测量坐标系之间的转换参数。
工程之星提供的四参数的计算方式有两种,一种是利用“工具/参数计算/计算四参数”来计算,另一种是用“控制点坐标库”计算。
需要特别注意的是参予计算的控制点原则上至少要用两个或两个以上的点,控制点等级的高低和分布直接决定了四参数的控制范围。
经验上四参数理想的控制范围一般都在 5-7 公里以内。
四参数的四个基本项分别是:X 平移、Y 平移、旋转角和比例。
从参数来看,
这里没有高程改正,所以建议采用“控制点坐标库”来求取参数,而根据已知点个数的不同所求取的参数也会不同,具体有以下几种。
1.2.1 四参数+校正参数:所需已知点个数:2个 1.2.2 四参数+高程拟合
GPS 的高程系统为大地高(椭球高),而测量中常用的高程为正常高。
所以 GPS 测得的高程需要改正才能使用,高程拟合参数就是完成这种拟和的参数。
计算高程拟和参数时,参予计算的公共控制点数目不同时计算拟和所采用的模型也不一样,达到的效果自然也不一样。
高程拟后有三种拟合方式:
a.高程加权平均:所需已知点个数:3个
b.高程平面拟合:所需已知点个数:4 ~ 6个
c.高程曲面拟合:所需已知点个数:7个以上二、七参数
操作:工具→参数计算→计算七参数所需已知点个数:3个或3个以上
七参数的应用范围较大(一般大于 50 平方公里),计算时用户需要知道三个已知点的地方坐标和 WGS-84 坐标,即 WGS-84 坐标转换到地方坐标的七个转换参数。
注意:三个点组成的区域最好能覆盖整个测区,这样的效果较好。
七参数的格式是,X平移,Y平移,Z 平移,X 轴旋转,Y 轴旋转,Z 轴旋转,缩放比例(尺度比)。
七参数的控制范围和精度虽然增加了,但七个转换参数都有参考限值,X、Y、Z 轴旋转一般都必须是秒级的(工程之星中限值为小于10秒);X、Y、Z 轴平移一般小于 1000。
若求出的七参数不在这个限值以内,一般是不能使用的。
这一限制还是比较苛刻的,因此在具体使用七参数还是四参数时要根据具体的施工情况而定。
三、总结
使用四参数方法进行 RTK的测量可在小范围(20-30 平方公里)内使测量点的平面坐标及高程的精度与已知的控制网之间配合很好,只要采集两点或两点以上的地方坐标点就可以了,但是在大范围(比如几十几百平方公里)进行测量的时候,往往转换参数不能在部分范围起到提高平面和高程精度的作用,这时候就要使用七参数方法,具体方法在下面介绍。
首先需要做控制测量和水准测量,在区域中的已知坐标的控制点上做静态控制,然后再进行网平差之前,在测区中选定一个控制点 A做为静态网平差的 WGS84 参考站。
使用一台静态仪器在该点固定进行 24 小时以上的单点定位测量(这一步在测区范围相对较小,精度要求相对低的情况下可以省略),然后再导入到软件里将该点单点定位坐标平均值记录下来,作为该点的 WGS84 坐标,由于做了长时间观测,其绝对精度应该在 2米左右,然后对控制网进行三维平差,需要将 A点的 WGS84 坐标作为已知坐标,算出其他点位的三维坐标,但至少三组以上,输入完毕后计算出。