一种实用的坐标转换方法研究

针对自行武器上已装备的GIS、GPS和INS系统存在坐标系统不统一,且无转换参数的问题.本文利用GIS、GPS和INS各自的特点,提出获得多个检测点分别在北京54坐标系和WGS-84坐标系下的坐标值的方法,通过(七参数或三参数)转换模型,进行两个坐标系的坐标转换.此方法适合在小范围工区使用,并受各检测点坐标的精度影响较大,但实用、简单易操作.     

基于GPS基准点的航空吊舱垂直下视目标定位方法研究

传统的无人机目标定位技术要求在外场对惯导基准,减振器基座和光电平台坐标系之间进行复杂的标校,利用空间坐标系转换理论对地面目标进行定位。但由于各坐标系之间标校的偏差和飞机经纬度的误差,使得定位结果精度较低。航空吊舱采用惯导系统和光电转台固联的安装方式,可以彻底消除减振器带来的误差。光电转台在垂直下视状态下,利用飞机海拔高度和激光测距值就可以算出目标点海拔高度。同时利用目标点和GPS基准点之间的像素关系并结合基准点地理经纬度可以准确计算出目标点的GPS坐标。通过仿真实验可以看出航空吊舱在垂直下视模式下,基于GPS基准点进行地面目标定位的方法可以得到较高的精度。相比空间坐标变换的定位方法节省了复杂的系统标校过程,简化了算法公式,不仅提高了定位精度,还增加了解算的实时性。     

不同大地坐标系间坐标相互转换的抗差算法研究

不同大地坐标系间的坐标转换是采用两套坐标系下坐标的公共点,结合相应的转换模型,求取转换九参数来实现转换的过程。转换时若公共点坐标存在粗差,九参数的求解精度便会受到影响,致使转换失败。文章将传统的Baarda粗差数据探测法、抗差最小二乘法以及拟准检定法用于解决其转换时公共点坐标粗差导致的精度偏离问题。结合转换算例得出精度对比结论,为工程实际中的大地坐标转换算法的选择提供一定的参考依据。     

GPS电子地图坐标转换算法研究

GPS车载导航系统现在已经运用得十分广泛,然而GPS采用的是WGS-84坐标系,目前我国的各类地图均采用54北京坐标或是80西安坐标,两者的差距可达0～120m.要使用各类电子导航装置就需要把WGS-84坐标转换到54北京坐标系下,并和电子地图中的像素点对应起来.本文主要介绍一种坐标转换算法,并且通过实测检验,证实算法效果良好.     

主动雷达与惯导设备安装夹角的标校

针对主动雷达与惯导设备安装夹角引起的测角误差问题,提出了一种高效、高精度的标校方法。采用差分全球定位系统(Global Positioning System,GPS)分别测量目标和雷达在大地坐标系中的位置信息,并转换到目标地理坐标系中;同时通过雷达和惯导测量的雷达坐标系下的目标角度、距离信息,建立目标地理坐标系和雷达坐标系的转换方程,计算出雷达和惯导在目标地理坐标系下的安装夹角。性能分析和仿真结果表明,在确保差分GPS坐标、惯导输出姿态角和雷达测量角精度的条件下,所提方法能有效和高精度的测量出安装夹角。该方法通过了外场试验标定和机载试验验证,可推广到车载或机载雷达与惯导设备的安装夹角标校中。     

基于ArcGIS Engine的GPS坐标转换

在GPS定位应用中需要将GPS接收到的定位数据在电子地图中实时显示。介绍了WGS-84坐标系与北京-54坐标系之间的坐标转换过程以及七参数转换模型的参数求解方法。基于ArcGIS Engine嵌入式开发组件提供的IGeometry接口的Project方法,结合VisuaI C#开发语言、Visual Studio 2008开发环境设计开发了GPS定位显示系统。实际应用中,系统较好地满足了GPS定位中坐标转换精度的需求,具有较好地适应性和快捷性。     

GPS转换为雷达坐标的误差分析

在ADS-B标校雷达设备时,通常要将ADS-B的GPS坐标转换为雷达的极坐标。在介绍GPS精度和GPS转换为雷达极坐标模型的基础上,详细分析了GPS误差大小对雷达坐标系下的误差影响,给出了具体模型。分析了在一定的GPS误差下,目标与雷达之间的斜距变化、方位变化和俯仰变化对转换误差大小的影响。实验结果给出了在GPS精度一定时,ADS-B标校雷达设备的精度范围。     

地心直角坐标和大地坐标转换算法研究

在GPS导航系统中，坐标在不同坐标系中的转换算法对定位精度有着重要的影响。文中在Bowring直接转换算法的基础上，针对其对高程的敏感性问题，提出了一种修正算法。采用二维线性插值法对不同高程下的坐标转换结果进行校正，提高了坐标换算得的稳定性和精度。仿真结果验证了该算法的正确性。     

地心坐标系下基于UCUT-IMM的机动目标跟踪算法

针对远距离杂波环境下弹载雷达NED坐标系跟踪机动目标精度差的问题,提出一种ECEF(地心坐标系)下基于无偏UCUT-IMM的机动目标跟踪算法。该方法首先利用无偏转换把弹载雷达极坐标量测值转换到NED坐标系下的量测值,然后通过坐标旋转得到ECEF坐标系下的量测值,在ECEF坐标系下跟踪滤波,避免了远距离NED坐标系下跟踪滤波受地球曲率的影响,同时为了减少坐标非线性转换旋转所带来的误差,利用UT(不敏变换)计算出地心坐标系下的量测协方差,在此基础上采用IMM(交互多模型)算法来进一步提高目标机动时的跟踪精度。仿真结果表明,与NED坐标系下的跟踪滤波相比,该算法具有更好的跟踪精度。     

一种工程中实用的WGS-84到BJ-54坐标系转换方法

在规划设计等工程应用中经常使用GPS卫星定位系统来确定现状及规划线路,得到的是以大地坐标系为基础的WGS-84坐标系数据,而目前规划设计项目中普遍使用的又是以1954年北京坐标系为基础的坐标数据,因此必须给出WGS-84坐标转换到BJ-54坐标系的转换方法,本文对这两种坐标系转换模型进行了分析,并给出了在AutoCAD工程设计中的一个实用LSP描点程序,通过工程实践,得到了很好的工程效果.     

转换测量卡尔曼滤波算法在导弹起爆控制技术中的应用研究

利用导引头测量信息构建最佳起爆控制算法以实现最佳起爆是导弹战斗部起爆控制技术的一个重要方向.最佳起爆算法包括剩余飞行时间、脱靶量及脱靶方位的估计.为提高估计精度和满足实际应用要求,对导引头测量信息进行滤波至关重要.该文研究了转换测量卡尔曼滤波算法在起爆控制参数估计中的应用,该算法将球坐标系中导弹导引头的测量信息转换到直角坐标系下进行滤波,同时消除了由于坐标转换而引起的偏差.仿真结果表明,该算法的应用有效地提高了起爆控制参数的估计精度.     

移动终端百度地图偏移修正方法的研究

基于百度地图开发Android的GPS监控系统时,存在百度地图坐标(BD09II)与实际测量中所使用的世界大地坐标系统(WGS84)坐标有较大偏移的现象,同时也存在着BD09II地图坐标无法转换为通用WGS84地图坐标的问题。鉴于以上情况,通过网格采样法,建立并使用合适的坐标偏移修正数据库能很好好解决偏移修正问题。通过实验采集并分析了60组采样网格数据,结果表明以1"弧度采样网格的我国百度地图偏移修正数据其最大误差约为6m,提高了百度地图标示精度,可适用于普通民用GPS定位监控系统。     

基于手机产品的SMT编程

在民营SMT制造业中,使用GC-PowerStation对Gerber、CAD、BOM资料的处理,得到数据和图形融合一体的文件。该文件导出基准点与元件坐标(处于同一坐标系)的组合CAD数据,可有效解决元件贴片坐标校正难题,大幅降低换线调机时间及难度,提高换线效率。从Gerber提取的基准点相对坐标是保证绝大部分元件贴片坐标无需校正的关键因素。     

高分辨雷达/红外成像复合系统的空间配准方法

为实现高分辨雷达/红外成像复合制导系统的空间配准,首先提出了一种基于无偏转换测量的精确极大似然坐标变换法来完成由球坐标系到笛卡尔坐标系的坐标转换,然后提出了一种通过标定雷达和红外相机实现空间配准的方法.为提高空间配准的精度,用提出的坐标变换法估计目标在笛卡尔坐标系下的真实位置,在红外图像处理中提出了一种多灰度细分质心算...     

一种精确的预警机误差配准算法

误差配准是多传感器数据融合的先期处理过程。介绍了载机雷达所用坐标系,在考虑载机机动的前提下,给出了预警机系统到地面融合中心的基于地心地固坐标系(ECEF)高精度坐标转换算法。分析了由于载机机动导致的转换偏差,给出了误差补偿模型,然后用卡尔曼滤波实时估计出预警机对地面融合中心的系统偏差,从而实现对预警机的误差配准。计算机仿真结果证明了算法的正确性和有效性。     

代谢综合征与肱-踝脉搏波传导速度的相关性研究

研究了惯性测量组件和GPS测姿组件安装偏差关系的标定算法,利用双差载波相位测量内蕴的矢量转换关系对安装偏差矩阵进行估计.首先,分析了双差载波相位观测方程,将其转换为已知GPS基线矢量和对应双差载波相位观测在惯性测量组件载体系中的投影,将安装偏差矩阵表示为矢量方程参数;其次,根据矢量方程特性,将其归结为Wahba问题,并利用QUEST方法对耦合噪声条件下的安装偏差矩进行最优估计阵;最后利用仿真数据和实验数据验证了标定算法,并与其他方法进行了比较.分析表明,标定算法在精度和鲁棒性上都得到了提高,有很强的实用性.     

投影法在多雷达坐标变换中的应用北大核心CSCD

在雷达数据处理中,需要把不同雷达坐标系下的数据融合到同一坐标系下。即要把不同坐标系下的坐标进行相互转换。针对此问题,提出利用向量投影法实现各个雷达坐标数据相互转换的新方法。该方法不同于以往的旋转平移坐标系转换的常用方法,直接利用向量之间的几何关系做坐标变换,计算简单快捷,具有宽广的应用前景。     

空间态势场景中OpenGL视点控制策略与实现

OpenGL视点控制是决定空间态势可视化效果的关键技术之一。本文首先介绍OpenGL视点坐标系统相关原理;其次,提出了基于球坐标系的视点控制算法,考虑到OpenGL视点设置函数提供的函数接口为笛卡尔坐标系下视点,实现了笛卡尔坐标系下视点与球坐标系下视点间的相关转换;然后推导了球坐标下的视点平移、旋转和缩放;给出了该视点控制方法在空间态势场景中的应用。     

车载激光扫描仪外参数标定方法研究

“车载多传感器集成系统“是一套集成GPS、IMU和CCD相机等多种传感器为一体的移动测图系统,系统工作时需要通过GPS和IMU实时传递扫描线中心的位置和扫描仪的姿态,这样就必须确定激光扫描仪的中心与GPS天线中心之间的位置关系,以及激光扫描仪与IMU的姿态关系,即标定出激光扫描仪的外参数(三个平移参数、三个旋转参数以及一个尺度变换参数)。但是由于激光扫描仪的扫描中心和扫描光束都是不可见的,为此提出了一种激光扫描仪的标定方法:应用硅电池找出激光扫描线的准确位置;应用玻璃反射、透射激光扫描线,得到控制点在像方坐标系下的坐标;再通过全站仪测得控制点在物方坐标系下的坐标;最后通过三维坐标转换模型,应用改进的高斯-牛顿法编制程序求解出激光扫描仪的外参数并进行精度评定。     

京杭运河泗阳桃源大桥GPS首级控制网布设与数据处理

文章介绍了京杭运河泗阳桃源大桥GPS首级控网布设与施测、坐标系统的选择、基线解算与平差等过程的问题,为相似桥梁项目首级控制网的建立提供参考。