容,报告时间符合要求。 回答问题正确,有理论依据,基本概念清楚,论文(设计)答辩 逻辑 (45分) 性较强。 总分(100分) 答辩委员会(小组)评语: 该论文为程序设计方面的论文,论文题目大小适中,题目结合生产实际问题,真题真做。运用所学知识和技能进行研究,最后创建出一个坐标转换系统系统。论文介绍思路清晰,表达简明扼要,重点突出,能全面准确介绍论文内容,报告时间符合要求,内容正确,撰写规范、有一定的创新性和应用价值。答辩准备充分,论文陈述流畅,回答问题时基本概念清楚,逻辑性较强。 答辩委员会(小组)组长签名: 年 月 日 指导教师评阅教师答辩指导综合成绩 五级分制论文(设计)综合成绩
成绩30% 成绩20% 小组成绩50% 成绩 摘 要
随着空间技术的发展,全球一体化的形成,越来越多的要求全球测绘资料形成统一规范,尤其是坐标系统的统一。由于各测量单位工作目的不同,所选择的椭球参考系也会有所不同,出现了许多不同形式的坐标系,例如WGS-84坐标系、国家80坐标系、北京54坐标系、独立地方坐标及
各种坐标。在同一坐标系下坐标的表示方式又有空间直角坐标、大地坐标、平面坐标。根据不同的测绘需求,需要将不同的坐标系下的坐标进行相互转换,在这些坐标转换的过程中既会运用到同一坐标系下的坐标转换模型,又会用到不同参考系下各坐标系间的坐标转换模型。
本文介绍大地测量学坐标的相关知识,然后研究各坐标系转换之间的转换关系,包括坐标系转换(大地坐标,空间直角坐标,平面坐标)之间的相互转换(大地坐标,空间直角坐标,平面坐标)之间的相互转换和不同参考系下各坐标系模型,以及利用vb语言实现坐标转换的过程。 关键词:地球椭球; 坐标转换; 高斯投影
Abstract
Along with the development of space technology, the formation of global integration, more and more requirements of surveying and mapping material form a unified global standard, especially the unity of the coordinate system. Because each measurement unit work purpose is different, choose the frame of reference ellipsoid would differ, the emergence of many different forms of coordinate system, such as WGS-84 coordinate system, the state 80 coordinate system, Beijing 54 coordinate system, independent local coordinate system and various kinds of urban construction coordinates. In the same coordinate
system of representation and coordinate space right-angle coordinate, coordinate, coordinate the earth plane. According to the different needs of surveying and mapping, need different coordinate transformation coordinate system, in which the process of coordinate transformation can use to the same coordinate coordinate transformation model, and will use
different reference frame, the coordinate transformation between the coordinate system model.
This paper introduces the geodetic coordinates of relevant knowledge, then study the conversion of the relationship between conversion coordinate system, including coordinate conversion (the earth coordinate, space rectangular, plane coordinates) mutual conversion (the earth coordinate, space rectangular, plane coordinates) mutual conversion and different reference frame, the coordinate system model, and the use of vb language realization of coordinate transformation process.
Key words: the earth ellipsoid; coordinate transformation; gaussian
projection目录
第一章 绪论 ---------------------------------------------------------------- 9
1.1研究的背景和意义 ---------------------------------------------------- 9 1.2国内外研究现状 ----------------------------------------------------- 10 1.3研究的主要内容 ----------------------------------------------------- 11 第二章 相关理论和知识介绍 -------------------------------------------------- 11
2.1地球椭球 ----------------------------------------------------------- 12 2.2 基准 -------------------------------------------------------------- 13 2.3大地坐标系 --------------------------------------------------------- 14 2.4空间直角坐标系 ----------------------------------------------------- 15 2.5平面坐标系 --------------------------------------------------------- 16 2.6地方独立坐标系 ----------------------------------------------------- 17 第三章 坐标转换程序设计 ---------------------------------------------------- 17
3.1 大地坐标与空间直角坐标的转换 --------------------------------------- 17
3.1.1 大地坐标转换成空间直角坐标 ----------------------------------- 17 3.1.2空间直角坐标转换成大地坐标 ----------------------------------- 18 3.2 高斯平面坐标与大地坐标的转换 --------------------------------------- 20
3.2.1 高斯正算 ----------------------------------------------------- 21 3.2.2 高斯反算 ----------------------------------------------------- 22 3.3 高斯投影邻带换算 --------------------------------------------------- 24 3.4 平面坐标四参数转换 -------------------------------------------------- 1 3.5 三参数法 ----------------------------------------------------------- 4 第四章 全文总结 ------------------------------------------------------------ 5
4.1 结论 --------------------------------------------------------------- 5 4.2 后续工作 ----------------------------------------------------------- 6 参考文献 ------------------------------------------------------------------- 6 附录 ----------------------------------------------------------------------- 7 致谢 ---------------------------------------------------------------------- 34
第一章 绪论
1.1研究的背景和意义
随着大地测量学,卫星大地测量学,摄影测量学的发展和电子计算机的普及,对各种坐标系的研究变得越来越重要了。精确地测量,计算和表示点的坐标,为各种比例尺地形图和大型工程测量提供控制,大地坐标系作为大地测量基准的一部分,一直是大地测量中最基本的问题。按其原点相对地球质心的位置,大地坐标系可为局部坐标系和地心坐标系。
过去由于科技水平的制约,人类不能精确地确定地心的位置,局部坐
标系无疑是国家和地区的惟一选择。应用传统技术建立起来的参心坐标系逐渐难以满足测绘及相关行业发展的需求,甚至在有些应用中完全失去了意义。单纯采用目前参心、二维、低精度、静态的大地坐标系统和相应的基础设施作为中国现行应用的测绘基准,必然会带来越来越多的不协调问题新形势下,测量坐标系问题显得越来越突出,使用地心坐标系的要求也越来越迫切。世界许多发达国家和地区都开始采用地心坐标。
信息时代的控制测量仪器和测量系统已形成数字化,智能化和集成化的新发展态势,空间测量和地面测量仪器和测量系统出现互补共荣的新的发展格局;传统的大地测量技术发生了质的变化,传统的测绘行业逐渐向地理信息化产业转换,工作重点已经由外业转为内业处理。
在实际测量中由于经济条件和环境条件的的限制,测量工作者在选取坐标系的时候往往会正对实际情况选着最实用的坐标系,这就对软件提出了新的要求,需要数据处理的时候进行转换。由于各种转换模型的相继推出,对我们测量工作者来说,了解这些转换的原理和数据的处理的过程方法是必要的。
1.2国内外研究现状
坐标转换包含两层含义:坐标系转换和基准变换。
坐标系转换即在同一椭球下的空间点不同坐标表示形式进行变换。包括大地坐标系与空间直角坐标系的相互转换,大地坐标系与空间直角坐标系之间的相互转换(高斯投影正反算),空间直角坐标系与站心坐标系的转换。实质上是同一点的不同坐标形式之间的转换,直接利用确定的公式可以实现,且当所有参数均为已知的情况下,准确度可能没有损失。这种坐标系统之间一一对应的关系称为坐标系转换。利用公式可以实现,当所有参数均已知的情况下,准确度是没什么损失。