七参数计算
python 计算坐边转换7参数
python 计算坐边转换7参数坐标转换是地理信息系统中常见的操作之一,它涉及将一个坐标系中的点的坐标转换到另一个坐标系中。
在地球表面上,我们通常使用经纬度坐标系来表示位置。
然而,在实际应用中,我们可能需要将经纬度坐标转换为其他坐标系,例如高斯投影坐标系或UTM坐标系。
而这种坐标转换,往往需要使用到七参数转换模型。
一、什么是七参数转换模型?七参数转换模型是一种常见的坐标转换模型,它通过七个参数来描述两个坐标系之间的相对关系。
这七个参数分别是:平移量dx、dy、dz,旋转角度ωx、ωy、ωz以及尺度因子k。
通过给定这七个参数的值,我们可以将一个坐标系中的点的坐标转换到另一个坐标系中。
二、七参数转换模型的应用场景七参数转换模型在地理信息系统中有着广泛的应用。
例如,在地图制作中,我们通常会使用不同的投影方式来表示地球表面的平面地图。
而这些投影方式往往使用不同的坐标系,因此需要进行坐标转换。
另外,在测量和导航等领域中,也常常需要进行坐标转换,以便将不同坐标系下的位置信息进行统一。
三、七参数转换模型的计算方法七参数转换模型的计算方法通常有两种:参数估计和参数求解。
参数估计是指通过已知的控制点坐标,在两个坐标系之间建立起转换关系,并估计出七个参数的值。
参数求解是指根据已知的控制点坐标和已知的七个参数的值,计算出其他点的坐标。
1. 参数估计参数估计的方法通常使用最小二乘法来确定七个参数的值。
最小二乘法是一种常见的数学优化方法,它通过最小化预测值与实际观测值之间的差异,来确定参数的值。
在进行参数估计时,我们需要选择一组具有代表性的控制点,并测量它们在两个坐标系中的坐标。
然后,根据最小二乘法的原理,通过求解一个方程组,即可确定七个参数的值。
2. 参数求解参数求解的方法通常使用正向解算和反向解算两种方式。
正向解算是指根据已知的七个参数的值,将一个坐标系中的点的坐标转换到另一个坐标系中。
反向解算是指根据已知的七个参数的值,将一个坐标系中的点的坐标转换回原始坐标系中。
坐标转换程序:(1)四参数和七参数的计算
坐标转换程序:(1)四参数和七参数的计算
个人想分享一些在大学中编写的一些程序,在进行坐标转换的时候,我们经常涉及到四参数与七参数的计算,在文章中,采用C#语言来进行编程,方便计算。
(1)四参数的计算:
在转换范围较小内不同的平面坐标转换通常采用二维四参数模型转换,二维四参数的转换模型的公式如下:
式中的x1,y1与x2,y2是两个坐标系下的坐标点;
是平移参数,单位为米;
α是旋转参数,单位为弧度;
m是尺度参数,无单位。
(2)七参数的计算:
两个空间直角坐标系进行转换计算就需要用到七个参数,其中包括:三个平移参数,(ΔX,ΔY ,ΔZ),三个旋转角度参数(εX,εY,εZ)以及一个尺度参数dK
公式如下:
式中的X T与X是用来表示P点在图中的两个坐标系O-XYZ与O T-X T Y T Z T的坐标向量
∆X0是原点的平移向量,
R(ε)是一个旋转参数矩阵
为了便于计算,我们需要简化公式,因此假设当旋转角的值很小时,可以得到与得到公式的最终形式:
(3)四参数转换主要代码:
(4)七参数转换主要代码:。
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。
利用七参数进行坐标转换公式
利用七参数进行坐标转换公式
坐标转换是指将一种坐标系中的坐标转换为另一种坐标系中的
坐标。
在测量、地图制图和地理信息系统等领域中,常常需要进行坐标转换。
常用的坐标转换方法有七参数法、四参数法和三参数法等。
七参数法是较为精确的坐标转换方法,适用于大范围、大量数据的坐标转换。
七参数法基于地球的旋转和形状变化,通过旋转角、旋转轴、比例因子和三个方向的平移量来描述坐标系之间的差异。
假设已知两种坐标系的某一点的坐标(X,Y,Z),且已知它们之间的七参数,可以通过以下公式进行坐标转换:
X1 = s*(X - Z*y + Y*z) + Tx
Y1 = s*(Y + Z*x - X*z) + Ty
Z1 = s*(Z - Y*x + X*y) + Tz
其中,s为比例因子,Tx、Ty、Tz分别为三个方向的平移量,x、y、z为旋转轴的方向余弦值。
需要注意的是,七参数法所描述的坐标系之间的差异是三维的,因此在进行坐标转换时,需要考虑高程的变化。
如果只需要进行水平坐标的转换,可以采用四参数法或三参数法。
总之,选择合适的坐标转换方法和参数,可以提高坐标转换的精度和效率,为地理空间信息的采集、存储和处理提供基础支撑。
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七参数转换求解范文
七参数转换求解范文X'=X+ΔX+ΔM*(Y-Y0)-ΔN*(Z-Z0)+K*(Y-Y0)Y'=Y+ΔY+ΔN*(X-X0)-ΔM*(Z-Z0)+K*(X-X0)Z'=Z+ΔZ+ΔM*(X-X0)-ΔN*(Y-Y0)+K*(Z-Z0)其中,(X,Y,Z)是待转换的坐标,在转换后的坐标系中的坐标为(X',Y',Z')。
(X0,Y0,Z0)是转换中心的坐标。
ΔX,ΔY,ΔZ分别表示坐标系之间的平移矢量。
ΔM,ΔN,K分别表示坐标系之间的旋转参数。
可以看出,七参数转换包括了三个平移参数(ΔX,ΔY,ΔZ),三个旋转参数(ΔM,ΔN,K),以及一个尺度参数K。
接下来,我们将详细介绍七参数转换的求解方法。
1.数据准备在进行七参数转换求解之前,需要准备好待转换的坐标点数据和转换参考点数据。
转换参考点数据是一组已知在两个坐标系中坐标已知的点,它们是用于求解七参数的基准点。
2.平差计算使用准备好的转换参考点数据进行平差计算。
平差计算的目标是求解出平移参数(ΔX,ΔY,ΔZ)和旋转参数(ΔM,ΔN,K)。
平差计算可以使用最小二乘法进行求解。
在平差计算中,首先需要将参考点数据中的坐标进行坐标变换,通过已知的七参数求解出转换后的坐标。
然后,通过转换后的坐标与实际坐标之间的差异,使用最小二乘法求解出七参数。
3.逆序计算在求解完七参数之后,可以使用求解得到的七参数进行坐标转换。
假设有一个待转换的点(X,Y,Z),可以使用七参数转换公式计算出转换后的坐标(X',Y',Z')。
4.参数精度评定在使用七参数进行坐标转换之前,需要进行参数精度评定。
参数精度评定是通过分析转换参考点的误差情况,评估求解得到的七参数的精度。
参数精度评定可以通过计算平差后的残差向量、精度椭球等手段进行。
通过参数精度评定,可以判断所求解的七参数是否能够满足要求。
综上所述,七参数转换的求解包括数据准备、平差计算、逆序计算和参数精度评定四个步骤。
80转2000七参数计算工具
主题:80转2000七参数计算工具内容:一、80转2000七参数计算工具的介绍1. 80转2000七参数计算工具的定义:80转2000七参数计算指的是将1980年西安大地坐标系上的坐标点通过七参数变换转换到2000年国家大地坐标系上的坐标点,这个过程需要使用一定的数学方法和工具进行计算。
2. 工具的作用:80转2000七参数计算工具可以帮助地理信息工作者或测绘人员将不同坐标系下的坐标进行转换,使得地理信息的采集、分析和应用更加便捷和准确。
二、80转2000七参数计算工具的使用方法1. 准备工作:在使用80转2000七参数计算工具之前,首先需要准备好原始坐标点、七参数变换参数、计算工具等必要的材料和设备。
2. 核心步骤:80转2000七参数计算工具的核心步骤包括输入原始坐标、选择七参数、进行计算转换、输出转换后坐标等步骤。
3. 使用注意事项:在使用80转2000七参数计算工具时,需要注意检查输入的坐标和七参数的正确性,避免因错误的输入导致计算结果出现偏差。
三、80转2000七参数计算工具的优势和应用场景1. 优势:使用80转2000七参数计算工具可以快速准确地完成不同坐标系下坐标的转换,提高工作效率和准确性。
2. 应用场景:该工具适用于地图制图、测绘工程、地质勘探、城市规划等领域,能够满足不同领域对坐标转换精度要求的需求。
四、80转2000七参数计算工具的发展和前景1. 发展历程:80转2000七参数计算工具在地理信息技术的应用中得到广泛应用,并不断进行技术改进与优化,以适应不同行业对坐标转换精度和效率的需求。
2. 前景展望:随着地理信息技术的发展和应用需求的不断增加,80转2000七参数计算工具在地理信息领域的应用前景广阔,将继续发挥重要作用。
五、结语80转2000七参数计算工具是地理信息工作中不可或缺的重要辅助工具,在实际工作中具有重要的应用价值。
随着地理信息技术的不断发展,80转2000七参数计算工具也将不断优化和更新,以满足更广泛的应用需求,促进地理信息领域的发展和进步。
七参数计算公式
七参数计算公式
【实用版】
目录
1.引言
2.七参数计算公式的概述
3.七参数计算公式的计算方法
4.七参数计算公式的应用领域
5.结论
正文
1.引言
在数学和物理学中,七参数计算公式是一种重要的工具,用于描述和解决各种问题。
本文将介绍七参数计算公式的概述、计算方法和应用领域。
2.七参数计算公式的概述
七参数计算公式,又称为七元组公式,是一种包含七个参数的数学公式。
这七个参数通常表示为 x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7,它们可以代表任何实数或复数。
七参数计算公式广泛应用于数学、物理学、工程学等领域,可以用于求解各种问题,如微分方程、积分、概率论等。
3.七参数计算公式的计算方法
七参数计算公式的计算方法通常涉及到高斯消元法、矩阵求逆等数学方法。
具体来说,可以通过以下步骤计算七参数计算公式:
(1) 根据给定的七个参数,构建一个七阶行列式。
(2) 使用高斯消元法或其他方法,将行列式化为阶梯形矩阵。
(3) 计算矩阵的行列式和逆矩阵。
(4) 根据逆矩阵,求解七参数计算公式。
4.七参数计算公式的应用领域
七参数计算公式在多个领域有广泛应用,包括:
(1) 数学:求解微分方程、积分等。
(2) 物理学:描述粒子的运动轨迹、求解波动方程等。
(3) 工程学:用于设计控制系统、信号处理等。
(4) 计算机科学:用于算法设计和分析。
5.结论
七参数计算公式是一种重要的数学工具,可以用于解决各种实际问题。
GPS七参数的计算
通过三个或三个以上已知点求解七参数模型中的参数:不同空间直角坐标系之间的变换,其参数有(ΔX0,ΔY0,ΔZ0,ωX,ωY,ωZ,m)七个,其中(ΔX0,ΔY0,ΔZ0)为坐标平移量,(ωX,ωY,ωZ)为坐标轴间的三个旋转角度(又称为欧拉角),m为尺度因子。
七参数模型如图。
以WGS84坐标系转换为北京54坐标系为例:为计算模型中的七个参数,至少需要三个已知点的北京54空间坐标(X,Y,Z)BJ54和WGS-84空间坐标(X,Y,Z)WGS84,利用最小二乘法求出七参数。
然而,我们已知的三个公共控制点的坐标成果,一种是GPS观测中可直接获得的WGS84椭球下的大地坐标经纬度(B,L,H),另一种是工程测量中使用的是高斯投影后的平面直角坐标(x,y,h)。
即已知的三个公共控制点的坐标成果就是这两种形式的坐标表来表示的。
首先,我们要把这两种形式的坐标都转换为七参数模型中的空间直角坐标。
步骤如下:1.将WGS84椭球下的大地坐标经纬度(B,L,H),采用WGS84椭球参数,转换为WGS84的空间直角坐标(X,Y,Z)2.将北京54投影平面直角坐标(x,y,h),采用克拉索夫斯基椭球参数,转换为大地坐标((B,L,H)后,再转换为北京54的空间直角坐标(X,Y,Z)。
3.将转换得到的三个公共点的北京54空间坐标(X,Y,Z)BJ54和WGS-84空间坐标(X,Y,Z)WGS84代入七参数模型中,求解七个参数。
以上转换过程十分复杂,即涉及到大地坐标经纬度与空间直角坐标的换算,还涉及到空间直角坐标与平面直角坐标的投影。
通常,我也使用已有的计算程序来求解七参数的,在很多这些求解七参数的程序中,直接采用的是WGS84的大地坐标和北京54大地坐标来计算,就是你只需输入三个已知点的一套WGS84的大地坐标和一套北京54大地坐标,即可为你求解出七参数。
在很多GPS基线解算与平差软件中,都提供了求解七参数/四参数的工具,你可以自己试试。
(TGO)关于七参数求法
输入中央子午线
再输入长半轴与扁率
基准转换
选七参数
分别将TGO求出的七个参数输入即可
点接受
水平平差和垂直平差选无平差,然后接受即可
再接受,参数设置完毕
点改变选择当地坐标系
确认
插入点
将三个点的WGS84和当地坐标分别输入,注意点名不能一样
输入后点插入
点“测量”-“GPS点校正”
选7参数,水平平差,垂直平差空着,然后点“点列表”
分别选取两套坐标
点确认
点计算
会出来残差,如果残差过大,可能是点输入错误或者精度不够造成的
再点报告就可以看到七参数了
旋转
-0°00'01.047243"
绕Y轴旋转
0°00'00.018181"
绕Z轴旋转
0°00'00.387181"
沿x轴转换
90.623m
沿Y轴转换
73.722m
沿Z轴转换
-14.381m
比例因子(ppm)
281.953
回到顶部
将七参数输入到手簿里面就可以了
新任务,点坐标系统
点键入参数
七参数计算公式
七参数计算公式七参数计算公式什么是七参数计算公式?七参数计算公式,也称作七参数转换公式,是地理信息系统(GIS)中一种用于处理地图投影和坐标转换的数学公式。
通过该公式,可以将某个地理坐标系统下的坐标转换为另一个地理坐标系统下的坐标。
七参数公式的计算原理七参数的计算原理基于相似性变换和坐标运算。
具体来说,这其中涉及到尺度因子、平移、旋转和投影四个方面的参数。
七参数公式的组成七参数计算公式主要由以下几个部分组成:1.尺度因子(Scale Factor)–表示不同地图投影之间比例误差的参数。
–一般为一个实数,用于缩放或放大坐标。
–通常用S表示。
2.X轴旋转角(ΔX Rotation)–表示绕X轴旋转的角度。
–一般为一个实数,用于调整X轴方向的坐标。
–通常用RX表示。
3.Y轴旋转角(ΔY Rotation)–表示绕Y轴旋转的角度。
–一般为一个实数,用于调整Y轴方向的坐标。
–通常用RY表示。
4.Z轴旋转角(ΔZ Rotation)–表示绕Z轴旋转的角度。
–一般为一个实数,用于调整Z轴方向的坐标。
–通常用RZ表示。
5.X轴平移参数(ΔX Translation)–表示在X轴方向上的平移量。
–一般为一个实数,用于调整X轴方向的坐标。
–通常用DX表示。
6.Y轴平移参数(ΔY Translation)–表示在Y轴方向上的平移量。
–一般为一个实数,用于调整Y轴方向的坐标。
–通常用DY表示。
7.Z轴平移参数(ΔZ Translation)–表示在Z轴方向上的平移量。
–一般为一个实数,用于调整Z轴方向的坐标。
–通常用DZ表示。
七参数公式的示例下面是一个七参数计算公式的示例:X' = S*(X - RZ*Y + RY*Z) + DXY' = S*(RZ*X + Y - RX*Z) + DYZ' = S*(-RY*X + RX*Y + Z) + DZ其中,(X, Y, Z)是原始坐标系统下的坐标,(X’, Y’, Z’)是转换后的坐标。
icoord 转换坐标 七参数计算
icoord 转换坐标七参数计算一、引言在地理信息系统(GIS)中,坐标转换是一个常见的操作。
为了实现不同坐标系之间的转换,我们通常使用七参数法。
这是一种基于地图投影和坐标变换的算法,常用于高精度定位和地理数据采集等领域。
本文将详细介绍七参数计算的基本原理和具体应用。
二、七参数概述坐标转换的七参数包括三个旋转角(x,y,z)和四个平移参数(dx,dy,dz,dx0)。
这些参数描述了坐标系之间的差异,通过一系列复杂的数学运算,可以将一种坐标系下的坐标转换为另一种坐标系下的坐标。
在实际应用中,我们需要根据实际情况选择合适的参数值,以保证转换结果的准确性。
三、转换步骤1.收集数据:需要转换的原始坐标数据是必须的。
通常需要至少三个不同的点在两个坐标系之间进行测量,以获取七参数值。
2.计算旋转角和平移参数:根据测量结果,使用适当的算法计算旋转角和平移参数。
通常使用最小二乘法或其他优化算法进行求解。
3.转换坐标:根据计算得到的旋转角和平移参数,将原始坐标转换为目标坐标系下的坐标。
四、应用场景七参数计算在许多领域都有应用,如航空摄影测量、卫星定位、GIS数据转换等。
特别是在高精度定位和地图制作等领域,七参数计算具有重要意义。
通过使用七参数法,我们可以将不同来源、不同精度、不同坐标系下的地理数据统一到一个标准化的框架下,方便数据的共享和应用。
五、注意事项1.参数选择:在实际应用中,需要根据测量数据的特点和精度要求选择合适的参数值。
如果参数选择不当,可能会导致转换结果的不准确。
2.数据质量:测量数据的质量对七参数计算结果的影响很大。
因此,在应用七参数计算前,需要对数据进行仔细检查和校准。
3.误差处理:由于测量误差和计算误差的存在,七参数计算结果可能存在一定的误差。
在实际应用中,需要根据具体情况对误差进行适当的处理。
总之,七参数计算是一种高精度的坐标转换方法,适用于各种地理信息系统中的坐标转换需求。
通过正确的参数选择、数据校准和误差处理,我们可以获得准确可靠的坐标转换结果。
七参数计算步骤
七参数计算步骤;
用于计算两个坐标系统之间的转换关系,包括“四参数+高程拟合”、“七参数”、“一步法”、“三参数”。
这里以计算七参数为例子:
1、先将移动台设置好并达到固定解,然后设置好坐标系统及中央子午线,在不带任何参
数的情况下对参与解算的控制点进行采集。
2、将控制点(已知点)导入控制点库,避免在添加点的时候要一个个输入进去。
3、控制点采集完毕后点击“参数”——“坐标系统(左上角)”——选择“参数计算”—
—计算类型选择“七参数”——点击“添加”——在点库中调取出相应的点,源点表示实测的原始点,目标点表示已知点,将所有的点都对应起来保存——点击“解算”。
——点击“运用”
注:源点表示实测的原始点,目标点表示已知点(两个点是在不同坐标系下的同一个点)。
所有点都添加完毕。
所有点添加完毕后点击“解算”点名前方打钩表示参与解算。
解算完后会出现“七参数结果”——点击“运用”。
拖动滚动条查看平面和高程中误差是否满
足要求(一般在3公分以下)。
如果有个别点不满足要求,将其点名前方钩取消掉不参与解算。
参数运用完后可在“椭球转换”中查看。
然
后将移动台在已知点上检查,看手簿显示坐标是否与控制点坐标吻合。
4、如果移动台接收的差分源发生改变(接收其他基站的信号)移动台需要做点平移进行校正。
测得当前点(控制点)坐标,调取已知点坐标或输入然后点“计算”
dx/dy/dh是当前点与控制点计算出来的差值,点击应用后当前坐标会显示准确坐标。
中海达七参数计算
HI-RTK道路版简易操作流程一、架设基准站:选择视野开阔且地势较高的地方架设基站,基站附近不应有高楼或成片密林(卫星接收不好)、大面积水塘(多路径效应严重)、高压输电线或变压器(有干扰)。
基站一般架设在未知点上,后面的说明均征对这种情况。
(此种情况下基站无需对中整平)二、新建项目:打开HI-RTK道路软件,进入“项目”,选定Unnamed,“套用”,输入项目名称后确认,(选择‘套用’而不是‘新建’的目的是为了使建立的项目里面不含任何人为参数)然后:项目信息---坐标系统---(将坐标系统名称改为“中国-‘项目名’ ”)并确认每个选项的原始参数是否正确,需要改动的地方请改正---保存---退出---(弹出“是否更新点库”)是。
三、设置基准站:1. GPS---接收机信息---连接GPS---连接---搜索(接收机)---(搜索到仪器后)停止---(选择仪器号)连接。
2.接收机信息---基准站设置---平滑---(采集10秒后)确认---(查看并确认另外两个选项内容是否正确)---确定---断开蓝牙连接。
四、移动站设置:1. GPS---接收机信息---连接GPS---连接---搜索(接收机)---(搜索到仪器后)停止---(选择仪器号)连接。
2.接收机信息---移动站设置---(确认每个选项内容)---确定。
五、采集已知点并求取参数:1.采集已知点:已知点采集的时候建议采用“平滑采集”,按钮为工具栏倒数第二个按钮。
(最少采集两个已知点,计算七参数时至少需要三个已知点)2.输入已知点理论坐标到点库:碎步测量---控制点库---添加(工具栏第一个按钮)---(输入点名,X,Y,H后确认)。
3.参数计算:(主界面)参数---坐标系统---参数计算---(选择计算类型,采集两个已知点时用‘四参数+高程拟合’)---添加---(‘源点’为外业采集的点,‘目标’为输入的已知点,按钮为调用点库信息。
)---保存---(继续添加)---解算---运用---(坐标系统)保存---(是否覆盖)确定---确定---(更新点库)是---退出。
cass计算七参数
cass计算七参数CASS计算七参数近年来,随着GNSS技术的发展和应用,大地测量中的CASS模型已成为解决不同坐标系之间转换的重要方法之一。
CASS模型采用七参数进行大地坐标系之间的转换,包括三个平移参数,三个旋转参数和一个比例因子。
下面将对CASS模型的七参数进行详细讲解。
1. 平移参数CASS模型中采用的是三轴平移,分别为X、Y、Z三个方向的平移参数。
平移参数代表着源和目标坐标系之间的三维偏移差,可以通过不同源和目标坐标系之间自由组合而得到。
平移参数的单位是米。
2. 旋转参数CASS模型中采用的是三轴旋转,分别为X、Y、Z三个方向的旋转参数。
旋转参数代表着源和目标坐标系之间的三维旋转差,可以通过不同源和目标坐标系之间自由组合而得到。
旋转参数的单位是弧度。
3. 比例因子比例因子代表源和目标坐标系之间的尺度变换关系,即缩放比例。
通常情况下,源坐标系是局部坐标系,而目标坐标系则是真实世界的大地坐标系。
因此,比例因子的值通常小于1。
4. CASS模型参数的求解CASS模型中的七参数可以通过多种方法求解,例如经典的最小二乘法以及基于网络RTK技术的模型计算方法等。
其中最小二乘法是最常用的方法之一,该算法通过数学公式计算出最优解,得到最优的旋转矩阵、平移向量和比例因子。
5. CASS模型的应用CASS模型的主要应用包括地图匹配、GPS导航、精度农业、无人驾驶车辆等领域。
例如,地图匹配中需要将实时GPS轨迹点转换为地理坐标系上的点,这就需要用到CASS模型进行数学计算。
在GPS导航中,需要将车辆所在的局部坐标系转换为地理坐标系,这也需要用到CASS模型。
精度农业中需要根据GPS坐标系进行农田作物生长情况的识别和评估,同样需要用到CASS模型。
6. CASS模型的优缺点CASS模型的主要优点是可靠性高、精度高、适用范围广。
它可以在不同的大地坐标系之间进行转换,使得全球范围内的地图精度更高,应用范围更广泛。
[教学]七参数求解过程
关于GPS打桩定位系统七参数求解方法引言:随着GPS水上沉桩定位系统在东海大桥工程中的成功应用,越来越多的工程使用该定位系统。
它解决了在常规方法定位的一些较难完成的工作,而且它的最大优点是定位迅速、准确而且所需测量人员较少,减轻测量人员的繁重的工作量。
在该系统中最重要的部分是七参数的设置,七参数是打桩系统中的转换参数,它随着施工地点的不同而改变,其中DX、DY、DZ为平移参数,单位:m;RX、RY、RZ为旋转参数,单位:秒;Scale为比例系数(尺比度),单位:ppm。
七参数的选择有两种坐标转换方法,(1)、WGS84-BJ54;(2)、WGS84-工程。
这两种坐标转换方法随着工程的要求而选择,两种方法的精度相差无几。
下面以曹妃甸试桩工程为例分别介绍一下这两种坐标转换方法的解算过程,重点介绍WGS84-BJ54七参数的求解过程。
(一)WGS84-BJ541.求解WGS84坐标:将野外静态测量数据通过Pinnacle静态解算软件解算出每个点的WGS84坐标(至少三个点,无约束或约束平差结果)2.定义地方坐标系统:(1).在工具条或工具栏中点击坐标系统编辑器,如图所示:图(一).1(2).选择椭球面板,①.点击新建建立新的椭球参数并输入新的椭球名称:例如:BJ54,其相关参数:a=6378245,1/f=298.3,点击确定返回②.或者直接选择KRASS椭球。
如下图所示:图(一).2(3).选择基准面板,点击新建命令输入基准名称:CFD84-54,并选择椭球为BJ54或KRASS图(一).3(4).选择平面坐标系统面板,点击新建命令建立平面坐标系统名称:CFD84-54点击新建命令输入如下内容:①.基准面名称:CFD84-54;②.影方式:TMERC TM投影(一个投影带):③.单位名称:Meters;④.点击编辑投影进入下一栏:⑤.输入:中央子午线:118°30′;尺比度:1;E偏移量:500000。
七参数计算公式范文
七参数计算公式范文
地理坐标系转换是将一个地理坐标系的坐标点转换到另一个地理坐标系下的坐标点。
常见的地理坐标系包括WGS84、北京54等。
下面是七参数计算公式的详细介绍:
1.平移参数:
平移参数表示两个坐标系之间的平移关系,即在x、y、z轴方向上的平移量。
可以用一个三维向量表示,分别为∆X、∆Y、∆Z。
2.旋转参数:
旋转参数表示两个坐标系之间的旋转关系,即绕x、y、z轴旋转的角度。
可以用欧拉角表示,分别为ω、φ、κ。
其中,ω表示绕z轴旋转的角度,φ表示绕x轴旋转的角度,κ表示绕y轴旋转的角度。
3.缩放参数:
缩放参数表示两个坐标系之间的尺度关系,即坐标点的缩放比例。
可以用一个实数表示,即缩放因子s。
X2=X1+∆X+(1+s)*Y1*κ-s*Z1*φ
Y2=Y1+∆Y-(1+s)*X1*κ+s*Z1*ω
Z2=Z1+∆Z+(1+s)*X1*φ-s*Y1*ω
其中,X1、Y1、Z1表示原始地理坐标系下的坐标点,X2、Y2、Z2表示目标地理坐标系下的坐标点。
需要注意的是,七参数计算公式只是理论上的模型,实际应用时可能还需要考虑其他因素,如椭球体参数的影响等。
在实际计算中,可能还需要考虑更复杂的转换模型和精度控制方法。
总之,七参数计算公式是进行地理坐标系转换的一种方法,通过平移参数、旋转参数和缩放参数实现。
它在大地测量、航空航天等领域有着广泛的应用。
如何求七参数
如何用pinnacle求七参数
1、准备两组坐标:北京54和WGS84
84
2、打开pinnacle软件,工具,坐标系统和大地水准面编辑器
新建北京54坐标
椭球:KRASS,参数a : 6378245 , 1/f : 298.3
基准:bj54,参数全为0,椭球名称:KRASS
平面坐标系统:按如下参数填写
北京54坐标系统建立完毕。
3、转换参数计算器
设置坐标系统
左边选BLH,WGS84,右边选Grid,bj54
一一输入坐标,左右两边点名对应
计算七参数
左边为残差图,右边为七参数
残差越小越好,应该控制在2到3厘米之内
绿(总计):总的残差
深蓝(U):高程残差
红(E):东方向残差
浅蓝(N):北方向残差
上面残差图中总的残差最大6米多,最小1.5米多,远远越限,因此七参数不可用。
如何求得精确七参数:
1、要求已知点越多越好,一般10个左右
2、84坐标用无约束平差结果(静态测量得到的)
3、54平面坐标用同一次平差的结果
4、高程用同一次平差的结果。
两次平差或两个单位测量的结果之间肯定
有系统误差。
5、查看残差图,如果超限(2到3厘米),删除该点,再求七参数,直到
满足要求为止,删除点同时要考虑网形,控制区域问题。
6、从示例中残差图看,两套坐标其中之一可能有问题
一般情况下(在地势平坦地区),高差应相差不大,或高差之差应趋于0
附件:
上次在荣成求七参数,所有点参与转换的残差图
删除误差较大的点,再计算七参数:
西安80的椭球参数:。
GPS七参数计算
GPS七参数计算工具坐标转换问题的详细了解对于测量很重要,那么请和我一起来讨论这个问题。
首先,我们要弄清楚几种坐标表示方法。
大致有三种坐标表示方法:经纬度和高程,空间直角坐标,平面坐标和高程。
我们通常说的WGS-84坐标是经纬度和高程这一种,北京54坐标是平面坐标和高程着一种。
现在,再搞清楚转换的严密性问题,在同一个椭球里的转换都是严密的,而在不同的椭球之间的转换这时不严密的。
举个例子,在WGS-84坐标和北京54坐标之间是不存在一套转换参数可以全国通用的,在每个地方会不一样,因为它们是两个不同的椭球基准。
那么,两个椭球间的坐标转换应该是怎样的呢?一般而言比较严密的是用七参数法,即X平移,Y平移,Z平移,X旋转,Y旋转,Z旋转,尺度变化K。
要求得七参数就需要在一个地区需要3个以上的已知点,如果区域范围不大,最远点间的距离不大于30Km(经验值),这可以用三参数,即X平移,Y平移,Z平移,而将X旋转,Y旋转,Z旋转,尺度变化K视为0,所以三参数只是七参数的一种特例。
在本软件中提供了计算三参数、七参数的功能。
在一个椭球的不同坐标系中转换需要用到四参数转换,举个例子,在深圳既有北京54坐标又有深圳坐标,在这两种坐标之间转换就用到四参数,计算四参数需要两个已知点。
本软件提供计算四参数的功能。
现在举个例子说明:在珠江有一个测区,需要完成WGS-84坐标到珠江坐标系(54椭球)的坐标转换,整个转换过程是这样的:本软件使用说明:本软件采用文件化管理,用户可以将一种转换作为一个文件保存下来,下次使用时从文件菜单中选择打开这个文件来调用所有已有的转换参数。
实例一:转换要求:用户在一个佛山测区内使用RTK GPS接收机接受了一些点的WGS-84的坐标,现在希望将其转换为北京54和佛山坐标系下的坐标。
用户有佛山测区的一些控制点,这些控制点有WGS-84坐标,也有北京-54坐标也有佛山坐标。
分析:WGS-84坐标和北京54坐标是不同两个椭球的坐标转换,所以要求得三参数或七参数,而北京54和佛山坐标都是同一个椭球,所以他们之间的转换是地方坐标转换,需要求得地方转化四参数,因为要求得到的北京54是平面坐标所以需要设置投影参数。
七参数转换法推导公式
七参数转换法推导公式七参数转换法是大地测量中常用的一种方法,用于将不同大地坐标系之间的坐标转换为相互对应的坐标。
这种方法基于七个参数的数学模型,通过对观测数据进行处理和计算,得到坐标转换的公式。
七参数转换法的基本思想是,在两个大地坐标系之间建立一个七参数的转换模型,通过对大地测量数据进行观测和处理,计算出这七个参数的具体数值,从而实现坐标的转换。
这七个参数分别是三个平移参数(dx, dy, dz),三个旋转参数(rx, ry, rz),以及一个尺度参数(s)。
平移参数表示两个坐标系之间的平移差别,旋转参数表示两个坐标系之间的旋转差别,尺度参数表示两个坐标系之间的尺度差别。
具体的转换公式如下:X' = X + dx - Y*rz + Z*ry + sY' = Y + X*rz + Z*rx + sZ' = Z - X*ry + Y*rx + s其中,(X, Y, Z)是原始坐标系的坐标,(X', Y', Z')是目标坐标系的坐标。
通过这个公式,可以将原始坐标系的坐标转换为目标坐标系的坐标。
七参数转换法的推导过程比较复杂,需要依据大地测量的理论和观测数据进行数学推导。
这里不再详细介绍推导的具体步骤和过程,只简要说明一下。
需要建立两个大地坐标系之间的联系,确定两个坐标系的原点和坐标轴方向。
然后,在这两个坐标系中选择若干个控制点,测量这些控制点在两个坐标系中的坐标。
接下来,根据测量数据,建立坐标转换的数学模型。
通过对测量数据进行处理和计算,得到七个参数的数值。
将这七个参数代入转换公式,即可实现坐标的转换。
七参数转换法在实际应用中具有广泛的用途。
例如,当需要将GPS 测量得到的坐标转换为地理坐标时,就可以使用七参数转换法。
又或者,在不同的大地坐标系中进行坐标转换时,也可以使用这种方法。
七参数转换法是一种重要的大地测量方法,通过对大地测量数据进行处理和计算,可以实现不同大地坐标系之间的坐标转换。