城市独立坐标系下似中央子午线的确定

在城市进行GPS网的平差时,需知道当地城市独立坐标系统的中央子午线等参数,而各城市独立坐标系统参数一般不公开,这给GPS网平差带来困难。提出一种求解城市独立坐标系统近似中央子午线的方法,该方法可完成从WGS84成果到城市独立坐标成果的转换,对工程施工应用有参考价值。实例计算表明,根据似中央子午线等参数得到的结果,与实际中央子午线的计算结果一致。     

基于VC＋＋的常用大地坐标转换程序实现

介绍了工程应用中常见的大地坐标系统和三参数、四参数、七参数坐标转换模型,以及大地坐标系与空间直角坐标系之间的转换模型,同时利用VC＋＋开发工具设计了实用的坐标转换程序,实现了相应的坐标转换功能。     

基于EIGEN-CG01C地球重力场模型的GPS高程转换方法研究

讨论将GPS大地高转换为正常高的基本原理和算法,着重研究了基于地球重力场模型的移除-恢复法在GPS高程转换中的应用。介绍了EIGEN-CG01C地球重力场模型,利用该模型进行了GPS高程转换的试验研究,并与EGM96模型的转换结果进行了比较,获得了一些初步成果。     

高铁轨道基准网平面网坐标转换方法研究

在高速铁路轨道基准网平面网数据处理中,需要将外业所测合格的轨道基准点坐标从测站站心坐标系转换到铁路工程独立坐标系,目前德国采用的是三参数坐标转换模型,而不是常规采用的四参数坐标转换模型.介绍了2种平面坐标转换模型及其转换参数精度评定的算法,通过对2种坐标转换的转换参数精度、坐标转换前后公共点残差以及站间坐标搭接情况的比较分析,认为2种坐标转换方法均能满足轨道基准网的精度要求,但是在其上一级CPⅢ控制网为约束平差的前提下,采用四参数坐标转换方法效果更优.     

大地坐标转换软件系统的设计与实现

详细介绍了不同坐标基准系统转换的数学模型和相应的算法，以及在坐标转换中应当注意的问题。利用VisualC＋＋6．0，开发了一套非常实用的坐标转换软件包GEOCT（Geodesy Coordinates Transformation）。该软件系统可实现坐标基准和不同坐标系间的相互转换，基本可满足大地测量与工程测量中对坐标转换的需求。利用该软件对某一城市GPS测量成果进行了坐标基准转换，获得了比较满意的结果。     

基于IGS的大范围区域工程控制网建网方法研究

为了研究大范围区域工程控制网的建网方法和整网平差方案,利用IGS站之间重复基线的传递功能,基于东北区域多个高速铁路的框架控制网(CP0)构建区域网,在验证IGS长基线的可靠性后,对该区域控制网进行无约束和约束平差计算。研究表明,利用不同坐标系的起算值,分别整网平差计算得到该区域网所有CP0测点CGCS2000坐标、1980西安坐标和1954北京坐标的成果,与原成果进行比较,坐标较差均在0.005～0.035 m之间;利用同名点的不同坐标系的成果,通过四参数模型求解坐标转换参数,利用该参数计算CP0测点的坐标与已知坐标进行对比以验证转换精度,点位偏差总体在0.01～0.10 m之间。研究结果表明,采用该方法的精度指标均满足高铁测量规范。通过东北区域网求解的转换参数,可服务于项目所在地的用地规划、国土测绘资料的衔接,并为后续开展的其他铁路坐标转换工作提供便利。     

隧道GPS网布测中有关问题的探讨

本文针对隧道GPS控制网的布测特点，提出了利用“全球大地水准面推算平移参数”，将WGS－84坐标转换为国家实用坐标系和采用“直接投影法”计算隧道施工坐标以及利用“拟合法GPS高程改化，从而解决了GPS定位成果和常规测量成果间的三维坐标转换问题，另外，通过对垂线偏差性质的分析和研究，不仅找出了垂线偏差对隧道贯通误差的影响规律和切实可行的解决对策，而且，还提出了“依据两端洞口坐标传算起点的点位误差和定向边坐标方位角误差估算贯通误差影响值”和“依据点位坐标协方差阵推导控制网测量误差对贯通误差影响值”，这两种估算公式可分别用于隧道GPS控制网的设计阶段和控制网施测后的验后估算。     

地方独立坐标系与WGS-84坐标系转换方法及应用

根据n(n≥3)个点的地方独立坐标及对应的WGS-84坐标,结合平面坐标转换模型、布尔莎模型和三维坐标差转换模型,完成了地方独立坐标系与WGS-84坐标系转换参数的计算。基于该转换模型,利用Google Earth COM API、LibKML等开发接口,完成了AutoCAD数字地形图数据到Google Earth上的三维表示。     

大旋转角坐标转换在沉石作业中的应用

在沉石作业中,需通过观测棱镜塔的水面上棱镜,并运用坐标转换来计算水下特征点的实时坐标。由于风力、海浪等因素的影响,棱镜坐标的观测质量会有很大的起伏,导致转换点精度有很大变化。将大旋转角坐标转换模型应用于沉石作业,编程计算特征点实时坐标和点位实时精度,并画出实时坐标与设计坐标相对位置的关系,为指挥施工提供依据。最后通过一个算例进行验证,通过数据的分析和比较,验证点位实时精度的重要性,并估计此种方法在沉石作业的精度。     

各坐标系向2000国家大地坐标系转换软件研究

2018年7月1日起,自然资源部要求全面使用2000国家大地坐标系。而由于历史原因,铁路系统采用的基础测绘成果仍有部分是基于西安80坐标系或北京54坐标系。如何快速将现有测绘成果转换到CGCS2000坐标系是当前亟待解决的问题。基于此,本文介绍了一套支持多数据类型、多转换模型和多转换方案的坐标转换软件,在过渡时期提供坐标转换支撑。     

七参数坐标转换研究及应用

分析了7参数坐标转换中最常用的两种模型：布尔莎模型和莫洛金斯基模型，对两种模型公式的建立、误差方程式进行了详细论述。采用工程中具体实例进行计算测试，并对7参数转换模型的实际应用进行分析。     

高速铁路自由设站高程计算方法研究

高铁轨道施工精密测量通常采用自由设站的数据处理方式。现场施工中,一般采用基于全站仪的机载后方交会程序进行实时解算。平差计算及结果分析表明,机载测量程序的高程计算成果与后处理采用的三维严密平差方法计算成果有差异。提出一种改进的高程计算方法,即在后方交会高程计算中,以设站点至CPⅢ点的高差改正数为权重因子参数,计算设站点高程。以某一测量工程为例,验证了这一改进的高程计算方法的正确性,提高了设站点的高程精度。     

国家坐标系统与城市坐标系统转换方法的比较

国家坐标系统与城市坐标系统之间的坐标转换是测绘实际作业过程经常遇到的一个技术难题，应用相似转换法和多项式逼近法进行了转换研究，结果表明：在大型城市中，多项式逼近法的转换结果要优于相似转换法。     

建立莲花山隧道工程的GPS三维控制网

介绍了在广东莲花山隧道工程中应用GPS技术建立三维控制网的工作实践.从隧道工程本身的特点出发,分别就平面和高程控制阐述了GPS网的布设方式和数据后处理的特色,包括附加参数拟合法统一高程系统、采用"施工椭球"的高斯投影法坐标转换和适合隧道控制测量的GPS后处理软件包等.竣工实测的莲花山隧道工程的平面和高程贯通误差均远远小于有关隧道施工测量的技术指标.     

建立莲花山隧道工程的GPS三维控制网

介绍了在广东莲花山隧道工程中应用GPS技术建立三维控制网的工作实践，从隧道工程本身的特点出发，分别就平面和高程控制阐述了GPS网的布设方式和数据后处理的特色，包括附加参数拟合法统一高程系统，采用“施工椭球”的高期投影法坐标转换和适合隧道控制测量的GPS后处理软件包等。竣工实测的莲花山隧道工程的平面和高程贯通误差远远小于有关隧道施工测量的技术指标。     

京沪高速铁路上海虹桥站枢纽工程坐标转换建模

京沪高速铁路上海虹桥站枢纽是一个集各种交通运输方式于一体的现代化综合交通运输体系的庞大工程,设计采用两个不同的坐标系统。经外业测量及分析提供一套精度可靠、新的坐标转换模型参数—二维平差成果坐标,使各施工单位对京沪高速铁路上海虹桥站枢纽工程建设有一套精度可靠的测量控制方法,并且实际工程施测的结果满足施工放样对控制点的精度要求。     

控制点不足的地形图后处理方法研究

前期收集的控制点距离地铁环线线路较远,测图工期制约着地铁设计工作的进展。使用GPS平面测量和高程拟合的方式算出能够覆盖地铁环线的控制网成果,在此控制网基础上进行1:2000地形图测绘,最后根据七参数转换关系将拟合高程测出的地形图转为所需的地方坐标系成果,精度满足测图需要。     

大区域城市测量高程实时获取方法探讨

针对大区域城市测量正常高实时获取困难的问题,提出利用地球重力场模型2008(Earth Gravitational Model 2008,缩写为EGM2008),结合全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,缩写为GNSS)和水准数据拟合的方法,对EGM2008重力场模型与GNSS/水准模型高程差值进行建模和精度分析,从而获取测量点正常高。选取华北某城市区域进行实验,分析对比不采用EGM2008重力场模型和采用该重力场模型,以及采用该重力场模型时不同GNSS/水准点位分布对该区域模型的精度影响。结果表明,EGM2008重力场模型在该区域吻合较好,当控制点位分布均匀时,该方法的内符合精度和外符合精度可达到5 cm,达到了规范规定的地形测量精度要求。研究所得结论对于大区域城市测量高程实时获取具有一定的参考价值。     

BDS CORS在复杂山区铁路测量中的应用精度分析

北斗卫星导航系统(BDS)和连续运行参考站系统(CORS)的快速发展为我国铁路领域卫星定位测量工作提供了新的解决方案。为了研究基于铁路带状BDS CORS的测量技术在复杂山区铁路工程测量中应用的具体精度，本文在某复杂山区铁路沿线按30 km间距建设了铁路带状BDS CORS基准站网络，并部署了高精度位置服务云平台。分别采用基于BDS CORS的BDS单星座、全球定位系统(GPS)单星座和全球卫星导航系统(GNSS)多星座三种模式进行模拟长大隧道独立控制网建网测量、快速静态像控测量、实时动态差分定位(NRTK)测量的数据采集和处理工作，并以铁路沿线原基础平面控制网(CPⅠ)、线路平面控制网(CPⅡ)成果进行对比。研究结果表明：按30 km间距布设铁路带状BDS CORS基准站时，基于BDS CORS的BDS、GPS和GNSS三种模式均可用于长大隧道独立控制网建网测量、快速静态像控测量、NRTK测量，成果精度满足现行铁路测量规范的要求，可以代替传统方法进行测量作业。提出的部分精度指标可以为铁路工程建设各阶段BDS CORS建设及铁路测量应用相关规范的编写提供借鉴和参考。     

港珠澳大桥沉管隧道贯通测量方法

为了满足港珠澳大桥沉管隧道贯通测量的精度要求,管节在预制场制造完成后,标定其测量数据及坐标系转换参数,并计算管节沉放后的贯通特征点坐标。洞外定向边按照公路二等GPS观测,洞内导线网采用双车道双导线法,高程采用水准法引测至洞内贯通控制点。在贯通控制点设站,测量已沉管节贯通点GL1、GL8,以及管节首尾端姿态点L1、R1、L2、R2的三维坐标,并与贯通特征点标定成果进行比对。研究表明,估算洞内、洞外控制测量总横向贯通中误差为26. 4 mm,实测E24管节首端轴线偏北41. 7 mm(满足轴线偏差±100 mm要求),管节轴线、高程、坡度及姿态满足沉管隧道贯通测量精度要求。