2000独立坐标系参数获取方法、装置与计算机可读存储介质与流程

文档序号:15824172发布日期:2018-11-02 23:28阅读:1394来源:国知局

本发明涉及坐标系参数获取技术领域,具体涉及一种2000独立坐标系参数获取方法、装置与计算机可读存储介质。

背景技术

目前,在国家测绘局的建立城市2000独立坐标系的要求下,国内一部分城市建立了2000独立坐标系,例如:武汉2000城市独立坐标系、宁波2000城市独立坐标系以及南昌2000城市独立坐标系;但是在建立2000城市独立坐标系的过程中存在很多问题,最典型的是无法保证新旧坐标的一致性,例如:武汉2000城市独立坐标系由于城市东、西部边缘地区以及大地高超过145m的地区投影变形超限,且没有考虑新旧资料衔接问题,新旧坐标系坐标有一定的差异;宁波2000城市独立坐标系由于城市东、西两侧投影变形不满足小于1/4万(2.5cm/km)的要求,新老坐标之间只需要平移,但是平移参数为100km的大数a加上一个小数b,但不同地区b不一致,不便于使用;南昌2000城市独立坐标系由于东、西部边缘地区投影变形不满足要求,新旧坐标系之间坐标差异较大,规划区1:500地形图资料需进行坐标转换才可继续使用,需投入大量人力物力财力开展图件转换工作。因此,基于cgcs2000参考椭球新建城市2000独立坐标系的过程中,如何实现既满足投影长度变形不超过1/4万的规范要求,又满足与历史资料无缝衔接,使得已有坐标系下成果可延续使用,避免两坐标系的不一致性导致巨大的转换工作量及费用,成为新建基于cgcs2000参考椭球的城市2000独立坐标系亟待解决的问题。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种2000独立坐标系参数获取方法、装置与计算机可读存储介质,能够准确获取城市基于2000椭球体的目标城市2000坐标系的投影参数与平移参数,实现目标城市2000独立坐标系与现有坐标系平稳过度,提高目标城市2000独立坐标系与城市现有坐标系之间坐标一致性,以使得新旧资料无缝衔接,同时已有坐标系下成果可延续使用,降低了转换工作量及费用。

本发明实施例提供了一种2000独立坐标系参数获取方法,包括:

获取目标城市的多个控制网中重合控制点的cgcs2000大地坐标以及所述重合控制点对应的目标城市坐标系的平面坐标;

根据所述目标城市坐标系的中央子午线以及投影面高程,设置第一投影参数;

根据所述第一投影参数,对所述重合控制点的cgcs2000大地坐标进行高斯投影,计算所述重合控制点的第一高斯投影坐标;

根据所述重合控制点的第一高斯投影坐标、所述平面坐标以及预设的参数转换模型,计算所述重合控制点的第一高斯投影坐标与所述平面坐标之间的第一平面转换参数;

根据所述第一平面转换参数的旋转角参数以及尺度参数,确定最佳平移参数以及最佳投影参数。

优选地,所述根据所述第一平面转换参数的旋转角参数以及尺度参数,确定最佳平移参数以及最佳投影参数,具体包括;

根据所述第一平面转换参数,设置第二投影参数;

根据所述第二投影参数,对所述重合控制点的cgcs2000大地坐标进行高斯投影,计算所述重合控制点的第二高斯投影坐标;

根据所述重合控制点的第二高斯投影坐标、所述平面坐标以及所述预设的参数转换模型,计算所述重合控制点的第二高斯投影坐标与所述重合控制点的平面坐标之间的第二平面转换参数;

根据所述第二平面转换参数的旋转角参数以及尺度参数,确定所述最佳平移参数以及所述最佳投影参数。

优选地,所述根据所述目标城市坐标系的中央子午线以及投影面高程,设置第一投影参数,具体包括:

所述第一投影参数包括第一中央子午线以及第一投影面高程;

根据所述目标城市坐标系的中央子午线,确定所述第一中央子午线的数值区间,并按照设定的第一间隔设置所述第一中央子午线;

根据所述目标城市坐标系的投影高程面,确定所述第一投影高程面的数值区间,并按照设定的第二间隔设置所述第一投影高程面。

优选地,所述根据所述第一平面转换参数,设置第二投影参数,具体包括:

所述第二投影参数包括第二中央子午线以及第二投影面高程;

根据所述第一平面转换参数,确定所述第二中央子午线的数值区间以及所述第二投影面高程的数值区间;

按照设定的第三间隔设置所述第二中央子午线以及按照设定的第四间隔设置所述第二投影高程面。

优选地,所述按照设定的第三间隔设置所述第二中央子午线以及按照设定的第四间隔设置所述第二投影高程面,具体包括;

当所述第二中央子午线为l时,按照所述设定的第四间隔设置所述第一投影高程面,获得n组所述第二中央子午线与所述第二投影高程面的参数组合;其中,l为属于所述第二中央子午线的数值区间内且按照设定的第三间隔设置的中央子午线;

当所述第二投影高程面为h时,按照设定的第三间隔设置所述第二中央子午线,获得m组所述第二中央子午线与所述第二投影高程面的参数组合;h为属于所述第二投影高程面的数值区间内且按照设定的第四间隔设置的投影高程面。

优选地,所述根据所述第二平面转换参数的旋转角参数以及尺度参数,确定最佳平移参数以及最佳投影参数,具体包括:

从m+n个所述第二平面转换参数中获取符合所述第二平面转换参数的旋转角参数α≈0且所述第二平面转换参数的尺度参数m≈1的第i个第二平面转换参数;其中,根据n组所述第二中央子午线与所述第二投影高程面的参数组合以及m组所述第二中央子午线与所述第二投影高程面的参数组合,可获得m+n个所述第二平面转换参数;

获取所述第i个第二平面转换参数的平移参数;其中,所述第i个第二平面转换参数的平移参数为所述最佳平移参数;

所述最佳投影参数包括最佳中央子午线以及最佳投影高程面;

根据所述m+n个所述第二平面转换参数的旋转角参数α与所述第二中央子午线l,拟合出所述旋转角参数与所述第二中央子午线的第一拟合函数;

根据所述第一拟合函数,计算当旋转角参数α=0时对应的最佳中央子午线;

根据所述m+n个所述第二平面转换参数的尺度参数m与所述第二投影高程面h,拟合出所述尺度参数与所述第二投影高程面的第二拟合函数;

根据所述第二拟合函数,计算当尺度参数m=1时对应的最佳投影高程面。

优选地,所述2000独立坐标系参数获取方法还包括:

根据所述重合控制点的第一高斯投影坐标、所述平面坐标以及预设的参数转换模型,计算所述重合控制点的内部精度;

获取所述多个控制网的外部检核点;其中,所述外部检核点是所述多个控制网中与所述重合控制点不重合的控制点;

根据所述重合控制点以及所述外部检核点,计算所述重合控制点的外部精度;

根据所述重合控制点的内部精度以及外部精度,确定所述重合控制点中的异常控制点;

剔除所述重合控制点中的异常控制点,并重新计算剔除所述异常控制点后的重合控制点对应的第一平面转换参数。

本发明实施例还提供了一种2000独立坐标系参数获取装置,包括:

坐标获取模块,用于获取目标城市的多个控制网中重合控制点的cgcs2000大地坐标以及所述重合控制点对应的目标城市坐标系的平面坐标;

第一投影参数设置模块,用于根据所述目标城市坐标系的中央子午线以及投影面高程,设置第一投影参数;

第一高斯投影坐标计算模块,用于根据所述第一投影参数,对所述重合控制点的cgcs2000大地坐标进行高斯投影,计算所述重合控制点的第一高斯投影坐标;

第一平面转换参数计算模块,用于根据所述重合控制点的第一高斯投影坐标、所述平面坐标以及预设的参数转换模型,计算所述重合控制点的第一高斯投影坐标与所述平面坐标之间的第一平面转换参数;

坐标系参数获取模块,用于根据所述第一平面转换参数的旋转角参数以及尺度参数,确定最佳平移参数以及最佳投影参数。

本发明实施例还提供了一种2000独立坐标系参数获取装置,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的2000独立坐标系参数获取方法。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述的2000独立坐标系参数获取方法。

相对于现有技术,发明实施例提供的一种2000独立坐标系参数获取方法的有益效果在于:所述2000独立坐标系参数获取方法包括:获取目标城市的多个控制网中重合控制点的cgcs2000大地坐标以及所述重合控制点对应的目标城市坐标系的平面坐标;根据所述目标城市坐标系的中央子午线以及投影面高程,设置第一投影参数;根据所述第一投影参数,对所述重合控制点的cgcs2000大地坐标进行高斯投影,计算所述重合控制点的第一高斯投影坐标;根据所述重合控制点的第一高斯投影坐标、所述平面坐标以及预设的参数转换模型,计算所述重合控制点的第一高斯投影坐标与所述平面坐标之间的第一平面转换参数;根据所述第一平面转换参数的旋转角参数以及尺度参数,确定最佳平移参数以及最佳投影参数。通过所述2000独立坐标系参数获取方法能够准确获取目标城市2000独立坐标系的投影参数,从而提高目标城市2000独立坐标系与旧坐标系之间坐标一致性,以使得新旧资料无缝衔接,同时已有坐标系下成果可延续使用,降低了转换工作量及费用。本发明实施例还提供一种2000独立坐标系参数获取装置与计算机可读存储介质。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种2000独立坐标系参数获取方法的流程图;

图2是本发明实施例提供的一种2000独立坐标系参数获取装置的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1,其是本发明实施例提供的一种2000独立坐标系参数获取方法的流程图;所述2000独立坐标系参数获取方法,包括:

s100:获取目标城市的多个控制网中重合控制点的cgcs2000大地坐标以及所述重合控制点对应的目标城市坐标系的平面坐标;

s200:根据所述目标城市坐标系的中央子午线以及投影面高程,设置第一投影参数;

s300:根据所述第一投影参数,对所述重合控制点的cgcs2000大地坐标进行高斯投影,计算所述重合控制点的第一高斯投影坐标;

s400:根据所述重合控制点的第一高斯投影坐标、所述平面坐标以及预设的参数转换模型,计算所述重合控制点的第一高斯投影坐标与所述平面坐标之间的第一平面转换参数;

s500:根据所述第一平面转换参数的旋转角参数以及尺度参数,确定最佳平移参数以及最佳投影参数。

在本实施例中,所述多个控制网包括广州cors基准站主网、广州市似大地水准面精化框架网、广州市似大地水准面精化高精度控制网、广州市2000年gps首级(二等)平面测量控制网;所述目标城市坐标系为广州坐标系,所述cgcs2000大地坐标为cgcs2000大地坐标。

在s100步骤之前,需要预先计算多个控制网的控制点的cgcs2000大地坐标,包括:以目标城市的省cors系统的控制点为基准,对目标城市的cors控制点主网进行平差计算,获得所述cors控制点主网的控制点对应的cgcs2000大地坐标;以所述cors控制点主网为基准,分别对所述目标城市的第一控制网、第二控制网以及第三控制网进行平差计算处理,分别得出所述第一控制网、所述第二控制网以及所述第三控制网的控制点对应的cgcs2000大地坐标。其中,所述第一控制网、所述第二控制网以及所述第三控制网分别为上述广州市似大地水准面精化框架网、广州市似大地水准面精化高精度控制网、广州市2000年gps首级(二等)平面测量控制网;所述cors控制点主网为广州cors基准站主网。

具体地,获取广州cors基准站主网已有cgcs2000大地坐标的控制点对应的cgcs2000大地坐标,并根据该控制点的cgcs2000大地坐标,以广东省cors控制点作为起算点,采用武汉大学的powernet平差软件,对起算点进行兼容行分析,剔除不兼容的控制点后,平差计算广州cors基准站主网的剩余控制点的cgcs2000大地坐标。然后,以广州cors基准站主网的控制点为起算点,采用相同的方法,依次对广州市似大地水准面精化框架网、广州市似大地水准面精化高精度控制网、广州市2000年gps首级(二等)平面测量控制网进行平差,计算广州市似大地水准面精化框架网、广州市似大地水准面精化高精度控制网、广州市2000年gps首级(二等)平面测量控制网的cgcs2000大地坐标。

在s300步骤中,按照所述第一投影参数,在2000参考椭球下对所述重合控制点的cgcs2000大地坐标进行高斯投影,计算所述重合控制点的第一高斯投影坐标;

其中,高斯投影模型如下:

其中,a2为椭球膨胀(缩小)后的长半轴;e2椭球第一偏心率的平方;n1为椭球膨胀前的卯酉圈曲率半径;b2为椭球膨胀后的纬度;b1为椭球膨胀前的纬度,b1≠b2;i=l-l0,l为中央子午线;h为投影面高程;ρ为一个常数;η=e′cosb;n=a/w;x表示央子午线的弧长;b表示某控制点的纬度。

所述预设的参数转换模型为:

其中,x1,y1为所述重合控制点对应的目标城市坐标系的平面坐标;x2,y2为所述重合控制点的高斯投影坐标;δx,δy为平移参数;α为旋转参数;m为尺度参数。

通过上述方法能够准确获取城市基于2000椭球体的目标城市2000坐标系的投影参数与平移参数,实现目标城市2000独立坐标系与现有坐标系平稳过度,提高目标城市2000独立坐标系与城市现有坐标系之间坐标一致性,以使得新旧资料无缝衔接,同时已有坐标系下成果可延续使用,降低了转换工作量及费用。

在一种可选的实施例中,s500:根据所述第一平面转换参数的旋转角参数以及尺度参数,确定最佳平移参数以及最佳投影参数,具体包括;

根据所述第一平面转换参数,设置第二投影参数;

根据所述第二投影参数,对所述重合控制点的cgcs2000大地坐标进行高斯投影,计算所述重合控制点的第二高斯投影坐标;

根据所述重合控制点的第二高斯投影坐标、所述平面坐标以及所述预设的参数转换模型,计算所述重合控制点的第二高斯投影坐标与所述重合控制点的平面坐标之间的第二平面转换参数;

根据所述第二平面转换参数的旋转角参数以及尺度参数,确定所述最佳平移参数以及所述最佳投影参数。

在一种可选的实施例中,所述根据所述目标城市坐标系的中央子午线以及投影面高程,设置第一投影参数,具体包括:

所述第一投影参数包括第一中央子午线以及第一投影面高程;

根据所述目标城市坐标系的中央子午线,确定所述第一中央子午线的数值区间,并按照设定的第一间隔设置所述第一中央子午线;

根据所述目标城市坐标系的投影高程面,确定所述第一投影高程面的数值区间,并按照设定的第二间隔设置所述第一投影高程面。

在一种可选的实施例中,所述根据所述第一平面转换参数,设置第二投影参数,具体包括:

所述第二投影参数包括第二中央子午线以及第二投影面高程;

根据所述第一平面转换参数,确定所述第二中央子午线的数值区间以及所述第二投影面高程的数值区间;

按照设定的第三间隔设置所述第二中央子午线以及按照设定的第四间隔设置所述第二投影高程面。

在一种可选的实施例中,所述按照设定的第三间隔设置所述第二中央子午线以及按照设定的第四间隔设置所述第二投影高程面,具体包括;

当所述第二中央子午线为l时,按照所述设定的第四间隔设置所述第一投影高程面,获得n组所述第二中央子午线与所述第二投影高程面的参数组合;其中,l为属于所述第二中央子午线的数值区间内且按照设定的第三间隔设置的中央子午线;

当所述第二投影高程面为h时,按照设定的第三间隔设置所述第二中央子午线,获得m组所述第二中央子午线与所述第二投影高程面的参数组合;h为属于所述第二投影高程面的数值区间内且按照设定的第四间隔设置的投影高程面。

在一种可选的实施例中,所述根据所述第二平面转换参数的旋转角参数以及尺度参数,确定最佳平移参数以及最佳投影参数,具体包括:

从m+n个所述第二平面转换参数中获取符合所述第二平面转换参数的旋转角参数α≈第一阈值且所述第二平面转换参数的尺度参数m≈第二阈值时的第i个第二平面转换参数;其中,根据n组所述第二中央子午线与所述第二投影高程面的参数组合以及m组所述第二中央子午线与所述第二投影高程面的参数组合,可获得m+n个所述第二平面转换参数;

获取所述第i个第二平面转换参数的平移参数;其中,所述第i个第二平面转换参数的平移参数为所述最佳平移参数;

所述最佳投影参数包括最佳中央子午线以及最佳投影高程面;

根据所述m+n个所述第二平面转换参数的旋转角参数α与所述第二中央子午线l,拟合出所述旋转角参数与所述第二中央子午线的第一拟合函数;

根据所述第一拟合函数,计算当旋转角参数α等于所述第一阈值时对应的最佳中央子午线;

根据所述m+n个所述第二平面转换参数的尺度参数m与所述第二投影高程面h,拟合出所述尺度参数与所述第二投影高程面的第二拟合函数;

根据所述第二拟合函数,计算当尺度参数m等于所述第二阈值时对应的最佳投影高程面。

其中,所述第一阈值为0,所述第二阈值为1。通过上述高斯模型计算出与所述第一中央子午线与所述第一投影高程面的参数组合一一对应的第一高斯投影坐标,然后通过上述的参数转换模型,计算出与第一高斯投影坐标一一对应的第一平面转换参数,根据所述第一平面转换参数中旋转角参数α以及尺度参数m,确定可能出现m≈1且α≈0时对应的投影高程面以及中央子午线的数值范围,即所述第二中央子午线的数值范围以及所述第二投影高程面的数值范围。具体可以通过计算m≈1且α≈0在所述第一中央子午线的数值范围以及所述第一投影高程面的数值范围的出现概率,根据m≈1且α≈0的出现概率获得所述第二中央子午线的数值范围以及所述第二投影高程面的数值范围。

相同地,通过上述高斯模型计算出与所述第二中央子午线与所述第二投影高程面的参数组合一一对应的第二高斯投影坐标,然后通过上述的参数转换模型,计算出与第二高斯投影坐标一一对应的第二平面转换参数,根据所述第二平面转换参数中旋转角参数α以及尺度参数m,搜索m≈1且α≈0时对应的第i个第二平面转换参数,其中,第i个第二平面转换参数中的平移参数为所述最佳平移参数。

所述第一拟合函数为:α=a1*l-b1;所述第二拟合函数为:m=a2*h+b2;其中,a1、b1为所述第一拟合函数的两个常数;a2、b2为所述第二拟合函数的两个常数。

在一种可选的实施例中,所述2000独立坐标系参数获取方法还包括:

根据所述重合控制点的第一高斯投影坐标、所述平面坐标以及预设的参数转换模型,计算所述重合控制点的内部精度;

获取所述多个控制网的外部检核点;其中,所述外部检核点是所述多个控制网中与所述重合控制点不重合的控制点;

根据所述重合控制点以及所述外部检核点,计算所述重合控制点的外部精度;

根据所述重合控制点的内部精度以及外部精度,确定所述重合控制点中的异常控制点;

剔除所述重合控制点中的异常控制点,并重新计算剔除所述异常控制点后的重合控制点对应的第一平面转换参数。

请参阅图2,其是本发明实施例还提供了一种2000独立坐标系参数获取装置的示意图,所述2000独立坐标系参数获取装置包括:

坐标获取模块1,用于获取目标城市的多个控制网中重合控制点的cgcs2000大地坐标以及所述重合控制点对应的目标城市坐标系的平面坐标;

第一投影参数设置模块2,用于根据所述目标城市坐标系的中央子午线以及投影面高程,设置第一投影参数;

第一高斯投影坐标计算模块3,用于根据所述第一投影参数,对所述重合控制点的cgcs2000大地坐标进行高斯投影,计算所述重合控制点的第一高斯投影坐标;

第一平面转换参数计算模块4,用于根据所述重合控制点的第一高斯投影坐标、所述平面坐标以及预设的参数转换模型,计算所述重合控制点的第一高斯投影坐标与所述平面坐标之间的第一平面转换参数;

坐标系参数获取模块5,用于根据所述第一平面转换参数的旋转角参数以及尺度参数,确定最佳平移参数以及最佳投影参数。

在本实施例中,所述多个控制网包括广州cors基准站主网、广州市似大地水准面精化框架网、广州市似大地水准面精化高精度控制网、广州市2000年gps首级(二等)平面测量控制网;所述目标城市坐标系为广州坐标系,所述cgcs2000大地坐标为cgcs2000大地坐标。

所述2000独立坐标系参数获取装置还包括cgcs2000大地坐标计算模块,用于以目标城市的省cors系统的控制点为基准,对目标城市的cors控制点主网进行平差计算,获得所述cors控制点主网的控制点对应的cgcs2000大地坐标;以所述cors控制点主网为基准,分别对所述目标城市的第一控制网、第二控制网以及第三控制网进行平差计算处理,分别得出所述第一控制网、所述第二控制网以及所述第三控制网的控制点对应的cgcs2000大地坐标。其中,所述第一控制网、所述第二控制网以及所述第三控制网分别为上述广州市似大地水准面精化框架网、广州市似大地水准面精化高精度控制网、广州市2000年gps首级(二等)平面测量控制网;所述cors控制点主网为广州cors基准站主网。

具体地,获取广州cors基准站主网已有cgcs2000大地坐标的控制点对应的cgcs2000大地坐标,并根据该控制点的cgcs2000大地坐标,以广东省cors控制点作为起算点,采用武汉大学的powernet平差软件,对起算点进行兼容行分析,剔除不兼容的控制点后,平差计算广州cors基准站主网的剩余控制点的cgcs2000大地坐标。然后,以广州cors基准站主网的控制点为起算点,采用相同的方法,依次对广州市似大地水准面精化框架网、广州市似大地水准面精化高精度控制网、广州市2000年gps首级(二等)平面测量控制网进行平差,计算广州市似大地水准面精化框架网、广州市似大地水准面精化高精度控制网、广州市2000年gps首级(二等)平面测量控制网的cgcs2000大地坐标。

所述第一高斯投影坐标计算模块3,用于按照所述第一投影参数,在2000参考椭球下对所述重合控制点的cgcs2000大地坐标进行高斯投影,计算所述重合控制点的第一高斯投影坐标;

其中,高斯投影模型如下:

其中,a2为椭球膨胀(缩小)后的长半轴;e2椭球第一偏心率的平方;n1为椭球膨胀前的卯酉圈曲率半径;b2为椭球膨胀后的纬度;b1为椭球膨胀前的纬度,b1≠b2;i=l-l0,l为中央子午线;h为投影面高程;ρ为一个常数;η=e′cosb;n=a/w;x表示央子午线的弧长;b表示某控制点的纬度。

所述预设的参数转换模型为:

其中,x1,y1为所述重合控制点对应的目标城市坐标系的平面坐标;x2,y2为所述重合控制点的高斯投影坐标;δx,δy为平移参数;α为旋转参数;m为尺度参数。

通过上述装置能够准确获取城市基于2000椭球体的目标城市2000坐标系的投影参数与平移参数,实现目标城市2000独立坐标系与现有坐标系平稳过度,提高目标城市2000独立坐标系与城市现有坐标系之间坐标一致性,以使得新旧资料无缝衔接,同时已有坐标系下成果可延续使用,降低了转换工作量及费用。

在一种可选的实施例中,所述坐标系参数获取模块5包括;

第二投影参数设置模块,用于根据所述第一平面转换参数,设置第二投影参数;

第二高斯投影坐标计算模块,用于根据所述第二投影参数,对所述重合控制点的cgcs2000大地坐标进行高斯投影,计算所述重合控制点的第二高斯投影坐标;

第二平面转换参数计算模块,用于根据所述重合控制点的第二高斯投影坐标、所述平面坐标以及所述预设的参数转换模型,计算所述重合控制点的第二高斯投影坐标与所述重合控制点的平面坐标之间的第二平面转换参数;

坐标系参数确定模块,用于根据所述第二平面转换参数的旋转角参数以及尺度参数,确定所述最佳平移参数以及所述最佳投影参数。

在一种可选的实施例中,所述第一投影参数包括第一中央子午线以及第一投影面高程;

所述第一投影参数设置模块,还用于根据所述目标城市坐标系的中央子午线,确定所述第一中央子午线的数值区间,并按照设定的第一间隔设置所述第一中央子午线;

所述第一投影参数设置模块,还用于根据所述目标城市坐标系的投影高程面,确定所述第一投影高程面的数值区间,并按照设定的第二间隔设置所述第一投影高程面。

在一种可选的实施例中,所述第二投影参数包括第二中央子午线以及第二投影面高程;

所述第二投影参数设置模块,还用于根据所述第一平面转换参数,确定所述第二中央子午线的数值区间以及所述第二投影面高程的数值区间;

所述第二投影参数设置模块,还用于按照设定的第三间隔设置所述第二中央子午线以及按照设定的第四间隔设置所述第二投影高程面。

在一种可选的实施例中,所述第二投影参数设置模块,还用于当所述第二中央子午线为l时,按照所述设定的第四间隔设置所述第一投影高程面,获得n组所述第二中央子午线与所述第二投影高程面的参数组合;其中,l为属于所述第二中央子午线的数值区间内且按照设定的第三间隔设置的中央子午线;

所述第二投影参数设置模块,还用于当所述第二投影高程面为h时,按照设定的第三间隔设置所述第二中央子午线,获得m组所述第二中央子午线与所述第二投影高程面的参数组合;h为属于所述第二投影高程面的数值区间内且按照设定的第四间隔设置的投影高程面。

在一种可选的实施例中,所述坐标系参数确定模块包括:

第二平面转换参数获取单元,用于从m+n个所述第二平面转换参数中获取符合所述第二平面转换参数的旋转角参数α≈第一阈值且所述第二平面转换参数的尺度参数m≈第二阈值时的第i个第二平面转换参数;其中,根据n组所述第二中央子午线与所述第二投影高程面的参数组合以及m组所述第二中央子午线与所述第二投影高程面的参数组合,可获得m+n个所述第二平面转换参数;

平移参数获取单元,用于获取所述第i个第二平面转换参数的平移参数;其中,所述第i个第二平面转换参数的平移参数为所述最佳平移参数;

所述最佳投影参数包括最佳中央子午线以及最佳投影高程面;

第一函数拟合单元,用于根据所述m+n个所述第二平面转换参数的旋转角参数α与所述第二中央子午线l,拟合出所述旋转角参数与所述第二中央子午线的第一拟合函数;

中央子午线获取单元,用于根据所述第一拟合函数,计算当旋转角参数α等于所述第一阈值时对应的最佳中央子午线;

第二函数拟合单元,用于根据所述m+n个所述第二平面转换参数的尺度参数m与所述第二投影高程面h,拟合出所述尺度参数与所述第二投影高程面的第二拟合函数;

投影高程面获取单元,用于根据所述第二拟合函数,计算当尺度参数m等于所述第二阈值时对应的最佳投影高程面。

其中,所述第一阈值为0,所述第二阈值为1。通过上述高斯模型计算出与所述第一中央子午线与所述第一投影高程面的参数组合一一对应的第一高斯投影坐标,然后通过上述的参数转换模型,计算出与第一高斯投影坐标一一对应的第一平面转换参数,根据所述第一平面转换参数中旋转角参数α以及尺度参数m,确定可能出现m≈1且α≈0时对应的投影高程面以及中央子午线的数值范围,即所述第二中央子午线的数值范围以及所述第二投影高程面的数值范围。具体可以通过计算m≈1且α≈0在所述第一中央子午线的数值范围以及所述第一投影高程面的数值范围的出现概率,根据m≈1且α≈0的出现概率获得所述第二中央子午线的数值范围以及所述第二投影高程面的数值范围。

相同地,通过上述高斯模型计算出与所述第二中央子午线与所述第二投影高程面的参数组合一一对应的第二高斯投影坐标,然后通过上述的参数转换模型,计算出与第二高斯投影坐标一一对应的第二平面转换参数,根据所述第二平面转换参数中旋转角参数α以及尺度参数m,搜索m≈1且α≈0时对应的第i个第二平面转换参数,其中,第i个第二平面转换参数中的平移参数为所述最佳平移参数。

所述第一拟合函数为:α=a1*l-b1;所述第二拟合函数为:m=a2*h+b2;其中,a1、b1为所述第一拟合函数的两个常数;a2、b2为所述第二拟合函数的两个常数。

在一种可选的实施例中,所述2000独立坐标系参数获取装置还包括:

内部精度计算模块,用于根据所述重合控制点的第一高斯投影坐标、所述平面坐标以及预设的参数转换模型,计算所述重合控制点的内部精度;

外部检核点获取模块,用于获取所述多个控制网的外部检核点;其中,所述外部检核点是所述多个控制网中与所述重合控制点不重合的控制点;

外部精度计算单元,用于根据所述重合控制点以及所述外部检核点,计算所述重合控制点的外部精度;

异常控制点确认模块,用于根据所述重合控制点的内部精度以及外部精度,确定所述重合控制点中的异常控制点;

异常控制点剔除模块,用于剔除所述重合控制点中的异常控制点,并重新计算剔除所述异常控制点后的重合控制点对应的第一平面转换参数。

本发明实施例还提供了一种2000独立坐标系参数获取装置,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的2000独立坐标系参数获取方法。

示例性的,所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中,并由所述处理器执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序在所述2000独立坐标系参数获取装置中的执行过程。例如,所述计算机程序可以被分割成坐标获取模块,用于获取目标城市的多个控制网中重合控制点的cgcs2000大地坐标以及所述重合控制点对应的目标城市坐标系的平面坐标;第一投影参数设置模块,用于根据所述目标城市坐标系的中央子午线以及投影面高程,设置第一投影参数;第一高斯投影坐标计算模块,用于根据所述第一投影参数,对所述重合控制点的cgcs2000大地坐标进行高斯投影,计算所述重合控制点的第一高斯投影坐标;第一平面转换参数计算模块,用于根据所述重合控制点的第一高斯投影坐标、所述平面坐标以及预设的参数转换模型,计算所述重合控制点的第一高斯投影坐标与所述平面坐标之间的第一平面转换参数;坐标系参数获取模块,用于根据所述第一平面转换参数的旋转角参数以及尺度参数,确定最佳平移参数以及最佳投影参数。

所述2000独立坐标系参数获取装置可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述2000独立坐标系参数获取装置可包括,但不仅限于,处理器、存储器。本领域技术人员可以理解,所述示意图仅仅是2000独立坐标系参数获取装置的示例,并不构成对2000独立坐标系参数获取装置的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述2000独立坐标系参数获取装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器可以是中央处理单元(centralprocessingunit,cpu),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor,dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,所述处理器是所述2000独立坐标系参数获取装置的控制中心,利用各种接口和线路连接整个2000独立坐标系参数获取装置的各个部分。

所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块,所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块,以及调用存储在存储器内的数据,实现所述2000独立坐标系参数获取装置的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(smartmediacard,smc),安全数字(securedigital,sd)卡,闪存卡(flashcard)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

其中,所述2000独立坐标系参数获取装置集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述的2000独立坐标系参数获取方法。

相对于现有技术,发明实施例提供的一种2000独立坐标系参数获取方法的有益效果在于:所述2000独立坐标系参数获取方法包括:获取目标城市的多个控制网中重合控制点的cgcs2000大地坐标以及所述重合控制点对应的目标城市坐标系的平面坐标;根据所述目标城市坐标系的中央子午线以及投影面高程,设置第一投影参数;根据所述第一投影参数,对所述重合控制点的cgcs2000大地坐标进行高斯投影,计算所述重合控制点的第一高斯投影坐标;根据所述重合控制点的第一高斯投影坐标、所述平面坐标以及预设的参数转换模型,计算所述重合控制点的第一高斯投影坐标与所述平面坐标之间的第一平面转换参数;根据所述第一平面转换参数的旋转角参数以及尺度参数,确定最佳平移参数以及最佳投影参数。通过所述2000独立坐标系参数获取方法能够准确获取目标城市2000独立坐标系的投影参数,从而提高目标城市2000独立坐标系与旧坐标系之间坐标一致性,以使得新旧资料无缝衔接,同时已有坐标系下成果可延续使用,降低了转换工作量及费用。本发明实施例还提供一种2000独立坐标系参数获取装置与计算机可读存储介质。

以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

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