GPS网与地面网之间转换的数学模型

摘要

全球定位系统(GPS)技术己经在许多领域得到了广泛的应用。因为根据GPS定位得到的观测成果通常是世界大地坐标系统WGS-84中的坐标或坐标差,但在实际应用中需要的往往是地面点在国家坐标系或地方独立坐标系中的坐标,只有通过坐标转换,才能在实际中所采用。
　　本文首先介绍了与坐标转换有关的基础知识和常见的几种坐标系以及转换的数学模型,分析了根据测区起算点的数量和分布情况选择不同的转换数学模型,针对目前三维转换模型尺度因子的单一性与旋转参数的近似化处理,提出了三向尺度因子的新观点,并讨论了旋转参数线性化的前提条件,建立了全新的九参数三维转换模型;根据内外符合精度分析了起算点的选择和转换精度。本文运用Excel电子表格实现了九参数转换模型的参数求解和坐标转换的计算过程,使计算过程方便、快捷,并且也适合非专业测绘人员的使用;本文以一个工程实例进行验证,得到了满意的效果。

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第一章 绪论

1.1 国内外研究现状

1.2 课题的来源和意义

1.3 本文研究的主要内容

第一章 常见的几种坐标系

2.1 地心坐标系

2.2 参心坐标系

2.3 站心坐标系

2.4 协议地球坐标系与世界大地坐标系WGS-84

2.5 地方独立坐标系

2.6 我国的国家坐标系

2.7 小结

第二章 不同坐标系统的坐标转换模型

3.1空间直角坐标系的坐标转换模型

3.2 坐标转换中转换参数的求解方法

3.3大地坐标系与空间直角坐标系间的转换

3.4 GPS测量数据向地面坐标系的二维转换

3.5 小结

第三章 公共点点位可靠性分析

4.1 公共点兼容性对GPS网坐标转换成果的精度影响

4.2 基准点兼容性检验的基本检验量及其相互关系

4.3 公共点兼容性检验的方法及其优缺点

4.4 算例分析

4.5 小结

第四章 模型的选择及应用

5.1 无公共点的转换模型

5.2 一个或两个公共点的转换模型

5.3 三个或四个及四个以上公共点的转换模型

5.4 数学模型运算的Excel电子表格设计

5.5 转换模型的精度分析

5.6 小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 进一步研究及展望

参考文献

致谢

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果

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