三维坐标转换参数求解的一种直接搜索法

曾怀恩; 黄声享

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三维坐标转换参数求解的一种直接搜索法

曾怀恩, 黄声享

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曾怀恩, 黄声享. 三维坐标转换参数求解的一种直接搜索法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2008, 33(11): 1118-1121.

引用本文:

曾怀恩, 黄声享. 三维坐标转换参数求解的一种直接搜索法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2008, 33(11): 1118-1121.

ZENG Huai'en, HUANG Shengxiang. A Kind of Direct Search Method Adapted to Solution of 3D Coordinate Transformation Parameters[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2008, 33(11): 1118-1121.

Citation:

ZENG Huai'en, HUANG Shengxiang. A Kind of Direct Search Method Adapted to Solution of 3D Coordinate Transformation Parameters[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2008, 33(11): 1118-1121.

三维坐标转换参数求解的一种直接搜索法

曾怀恩¹,
黄声享¹

¹武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号430079

基金项目: 国家交通部西部交通建设科技基金资助项目(200531881203)

详细信息

作者简介:
曾怀恩,博士生。现主要研究卫星定位技术及其工程应用。

中图分类号: P226.3

A Kind of Direct Search Method Adapted to Solution of 3D Coordinate Transformation Parameters

ZENG Huai'en¹,
HUANG Shengxiang¹

¹School of Geodesy and Geomatics,Wuhan University,129 Luoyu Road,Wuhan 430079,China

Funds: 国家交通部西部交通建设科技基金资助项目(200531881203)

摘要: 采取了两步措施简化三维坐标转换非线性模型:①旋转矩阵的3个旋转角用一个反对称矩阵的3个独立元素代替,将旋转矩阵由反对称矩阵构成Lodrigues矩阵;②将坐标转换7参数模型变换成基线向量模型,消去平移3参数。然后,采用遗传算法与模式搜索法相结合的一种直接搜索法求解参数。算例表明,该算法是可行的。最后,从坐标转换精度的角度对基线向量模型原点与公共点的选取进行了分析,结论是原点选取的点的精度相对较高时坐标转换精度相对较高,公共点的选取以3~5个精度高的点为宜。
- 三维坐标转换 /
- 非线性模型 /
- 反对称矩阵 /
- 基线向量模型 /
- 直接搜索法 /
- 模式搜索法
Abstract: In view of 3D coordinate transformation nonlinear model,in order to adapt direct search method to solve the transformation parameters,it is necessary to make the model simple and operand small by way of two step measurements as follows.One is to transform the 7 parameters model to 4 parameters model by eliminating translation 3 parameters;the other is to replace 3 rotation angles of rotation matrix with antisymmetric matrix 3 independent elements.A kind of direct search method which integrates genetic algorithm and pattern search method is used to solve the transformation parameters;and it is suitable to rotation of random angle.The example indicates the algorithm is feasible.Lastly,for some factors effecting coordinate transformation precision,some conclusions are made by analysis,including the higher coordinate precision of original point of baseline vector model the better coordinate transformation precision and 3-5 common points are fit to solve the parameters.
- 3D coordinate transformation /
- nonlinear model /
- antisymmetric matrix /
- baseline vector model /
- direct search method /
- pattern search method

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三维坐标转换参数求解的一种直接搜索法

曾怀恩¹,
黄声享¹

¹武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号430079

基金项目: 国家交通部西部交通建设科技基金资助项目(200531881203)

作者简介:
曾怀恩,博士生。现主要研究卫星定位技术及其工程应用。

收稿日期: 2008-09-15
修回日期: 2008-09-15
刊出日期: 2008-11-05

中图分类号: P226.3

关键词:

摘要: 采取了两步措施简化三维坐标转换非线性模型:①旋转矩阵的3个旋转角用一个反对称矩阵的3个独立元素代替,将旋转矩阵由反对称矩阵构成Lodrigues矩阵;②将坐标转换7参数模型变换成基线向量模型,消去平移3参数。然后,采用遗传算法与模式搜索法相结合的一种直接搜索法求解参数。算例表明,该算法是可行的。最后,从坐标转换精度的角度对基线向量模型原点与公共点的选取进行了分析,结论是原点选取的点的精度相对较高时坐标转换精度相对较高,公共点的选取以3~5个精度高的点为宜。