[發(fā)明專利]基于抵償高程面或平均高程面的3°分帶坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710684512.8
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107908808A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王德保;何必;王茜
• 申請（專利權(quán)）人: 山東交通學(xué)院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 青島高曉專利事務(wù)所(普通合伙)37104
• 代理人: 黃曉敏

1.基于抵償高程面或平均高程面的3°分帶坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于：通過對控制點在基準(zhǔn)橢球和在抵償高程面或測區(qū)、城市平均高程面的大地坐標(biāo)變化規(guī)律進(jìn)行研究，以CGCS2000地心橢球為基準(zhǔn)橢球，將控制點從CGCS2000地心橢球面變換到抵償高程面或測區(qū)、城市平均高程面橢球面，實現(xiàn)大地坐標(biāo)與平面坐標(biāo)的高精度坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，

坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的步驟如下：

1)計算并確定抵償高程面或測區(qū)、城市平均高程面的高程h，計算或查取控制點高程異常值h₀，計算基準(zhǔn)橢球卯酉圈曲率半徑N₀的變化量dN，dN＝h+h₀；

2)以a_o為基準(zhǔn)橢球長半軸，B₀為某控制點在基準(zhǔn)橢球的緯度或測區(qū)平均緯度，e²為基準(zhǔn)橢球第一偏心率的平方，計算控制點在抵償高程面或測區(qū)、城市平均高程面橢球面的大地緯度B；

根據(jù)該點大地緯度B₀計算卯酉圈曲率半徑N₀

N0=a01-e2*sin2B0]]>

計算抵償高程面或測區(qū)、城市平均高程面橢球面的長半軸a的改正數(shù)：

da＝dN/N₀*a₀

計算抵償高程面或測區(qū)、城市平均高程面橢球面的長半軸a：

a＝a₀+da

計算基準(zhǔn)橢球子午圈曲率半徑M、輔助函數(shù)W和控制點在抵償高程面或測區(qū)、城市平均高程面橢球面的大地緯度改正數(shù)dB：

W=1-e2×sin2B0]]>

M＝a₀×(1-e²)/W³

dB＝e²×sin B₀×cos B₀×dN/(M+dN)/W

計算控制點在抵償高程面或測區(qū)、城市平均高程面橢球面的大地緯度B：

B＝B₀+dB

3)以a和e²為引數(shù)求取抵償高程面或測區(qū)、城市平均高程面橢球正算參數(shù)C₀、C₁、C₁、C₂、C₃、C₄。

4)根據(jù)控制點在抵償高程面或測區(qū)、城市平均高程面橢球面的大地坐標(biāo)(B，L)，中央子午線L₀，橢球的長半軸a，第一偏心率的平方e²，以C₀、C₁、C₁、C₂、C₃、C₄為正算參數(shù)，建立正算模型，求解該控制點在抵償高程面或測區(qū)、城市平均高程面橢球面的高斯投影平面坐標(biāo)(x,y)。

5)對控制點在抵償高程面或測區(qū)、城市平均高程面橢球面的高斯投影平面坐標(biāo)(x,y)在中央子午線為L₀時進(jìn)行高斯投影反算求得高精度反算參數(shù)k₀、k₁、k₂、k₃、k₄。

6)利用反算參數(shù)k₀、k₁、k₂、k₃、k₄，建立驗算大地坐標(biāo)反算模型，求出該控制點在抵償高程面或測區(qū)、城市平均高程面橢球面的驗算大地坐標(biāo)(B′,L′)。

7)以L₀為中央子午線，以a為參考橢球的長半軸，以e²為第一偏心率的平方，以C₀、C₁、C₁、C₂、C₃、C₄為正算參數(shù)，以(B′,L′)為引數(shù)求解該控制點在抵償高程面或測區(qū)、城市平均高程面橢球面的高斯投影平面驗算坐標(biāo)(x′,y′)，能夠確保：|x′-x|＜0.5mm,|y′-y|＜0.5mm，滿足精度要求，進(jìn)一步驗證正算和反算的正確性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于抵償高程面或平均高程面的3°分帶坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于：所述的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)除適于CGCS2000坐標(biāo)系外，同樣適合于1980西安坐標(biāo)系和1954年北京坐標(biāo)系及地方獨立坐標(biāo)系。