测量基准转换方法研究与精度分析

论文摘要

随着测绘技术日新月异的发展,各个国家不同时期根据不同应用的需要建立了多种坐标系,即使在同一时期,不同的行业和部门也会采用不同的坐标系统。因此产生了大量基于不同坐标系统的测绘地理空间信息数据成果,为了实现数据共享,使各单位能方便的、满足精度要求的进行不同坐标系统之间数据的转换,转换模型的相关研究以及转换系统的编制与研发显得日益重要。本文以鞍山市测绘地理空间信息数据的更新及转换系统的开发为研究目标。在分析国内外不同坐标系统的建立以及数据成果更新现状的基础上,首先介绍了常见的坐标系及常见的三种坐标形式,并详细阐述了不同坐标形式和不同坐标系统之间转换的原理；然后介绍了转换系统开发的工具及方法,分析利用VB语言及在CAD平台下利用LISP语言进行二次开发的优势；其次,对坐标转换系统及图件转换功能模块进行了详细设计,在此基础上,基于VB开发环境及CAD开发平台,完成了坐标转换系统及图件转换模块的开发工作；最后通过实例对转换系统的精度进行了相关分析。系统能够实现不同坐标系下的不同坐标形式之间的相互转换,也可以完成不同坐标系下电子图件的相互转换。实现了数据共享及不同部门之间数据成果的交叉使用,具有实用意义和推广价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 问题的提出
• 1.4 本文研究的主要内容
• 第2章 测量中的坐标系统及坐标转换理论与方法
• 2.1 地球形状
• 2.1.1 地球自然表面与大地水准面
• 2.1.2 参考椭球与总地球椭球
• 2.1.3 地球椭球的几何参数
• 2.2 三种常见坐标形式
• 2.2.1 空间直角坐标
• 2.2.2 大地坐标
• 2.2.3 高斯平面直角坐标
• 2.3 坐标系统的几种常见类型
• 2.3.1 地心坐标系
• 2.3.2 参心坐标系
• 2.3.3 地方独立坐标系
• 2.4 常用的坐标系
• 2.4.1 1954北京坐标系
• 2.4.2 新1954北京坐标系（新BJ54）
• 2.4.3 1980西安大地坐标系
• 2.4.4 2000国家大地坐标系
• 2.4.5 WGS-84坐标系
• 2.5 坐标转换模型
• 2.5.1 三参数模型
• 2.5.2 四参数模型
• 2.5.3 五参数模型
• 2.5.4 六参数模型
• 2.5.5 七参数模型
• 2.6 空间直角坐标与大地坐标之间的转换
• 2.6.1 大地坐标转换为空间直角坐标
• 2.6.2 空间直角坐标转换为大地坐标
• 2.7 大地坐标与高斯平面坐标之间的转换问题
• 2.7.1 高斯正算
• 2.7.2 高斯反算
• 2.7.3 高斯投影换带计算
• 2.8 空间直角坐标和平面坐标之间的转换问题
• 2.9 WGS-84与地方平面坐标的转换问题
• 2.9.1 平面转换模型
• 2.9.2 空间转换模型
• 2.10 本章小结
• 第3章 系统开发工具的选择与AutoCAD二次开发方法
• 3.1 程序设计和VB语言
• 3.2 AutoCAD软件发展应用概况
• 3.3 二次开发技术概述
• 3.3.1 二次开发的概念
• 3.3.2 二次开发的特点及一般原则
• 3.3.3 二次开发的过程与应用技术
• 3.4 常见的CAD二次开发手段和工具
• 3.5 用Visual LISP二次开发的优势与特点
• 3.6 CAD及其二次开发在测绘行业中的技术应用
• 3.7 本章小结
• 第4章 系统分析与总体设计
• 4.1 系统相关调查分析与建设目标
• 4.2 系统开发原则
• 4.3 坐标转换系统设计
• 4.3.1 技术路线
• 4.3.2 系统设计概述
• 4.3.3 系统总体设计
• 4.3.4 系统的功能设计
• 4.3.5 系统流程设计
• 4.4 图形转换系统设计
• 4.4.1 模块设计概述
• 4.4.2 图件转换系统模块设计
• 4.5 本章小结
• 第5章 系统的功能实现与应用
• 5.1 坐标数据转换系统实现
• 5.1.1 系统主程序界面
• 5.1.2 系统实现中的主要技术
• 5.2 测量坐标转换系统应用
• 5.2.1 平面直角坐标之间的转换
• 5.2.2 空间直角坐标与大地坐标之间的转换
• 5.2.3 高斯投影正反算
• 5.3 图形转换命令加载与运行
• 5.3.1 命令按钮的设置
• 5.3.2 加载运行程序
• 5.3.3 成果输出
• 5.4 图形转换系统功能实现
• 5.4.1 系统界面及模块构成
• 5.4.2 系统的具体应用过程
• 5.5 本章小结
• 第6章 实例检测与数据分析
• 6.1 坐标转换实例及分析
• 6.2 图形转换前后点、面元素的变化
• 6.3 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的论文及科学研究经历