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《西安科技大学》 2012年
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基于椭球面大区域小比例尺地球表面对象表达方法研究

王微  
【摘要】:传统的地图投影按照一定数学法则,在地面点位的地理坐标与地图上点位的平面直角坐标或平面极坐标之间建立起一一对应的函数关系,解决了由椭球面向平面的转换问题,但是在转换的过程中会带来长度(距离)、角度(形状)、面积等不同程度的变形,为数据的无缝拼接带来困难,而且大区域的大地控制测量及地图的绘制都将受到制约。参考椭球面是最接近地球表面的可用数学方法表达的标准面,也是我们进行大地测量计算的基准面,因此,采用基于椭球面表达地表对象将会是最适合的地图表现形式,可以避免投影变形的存在,有效解决大区域或全球范围数字地图和GIS的表达问题。 本文是在已有的对椭球面电子地图的初步研究的基础上,通过对比,对大地线内插方法进行了重新选择,即应用白塞尔大地问题正反算,及克莱劳方程,对大地线加密点进行解算,并以程序实现,最后给出大地线绘制图。 论文的主要研究内容和成果概括如下: (1)在分析传统地图投影理论的基础上,讨论了传统大区域小比例尺地表对象的表达方法,并对各种方法进行对比论述,总结出其不足之处,且进一步强调了基于椭球面表达地表对象的重要意义; (2)就当前应用较为广泛的电子地图及其表达信息的理念,本文对椭球面数字地图的概念进行了进一步的阐述和明确,并对其未来的应用方向做了初步的探讨; (3)在已有实验成果基础上,比较了原来大地线内插方法,提出运用白塞尔大地问题正反算,克莱劳方程的综合解算方法,对大地线进行内插加密,并通过程序实现。结果表明,内插效果好,解算精度高,大地线绘制效果明显。 (4)文中最后对大地线内插数据进行了精度验证,结果表明,由该算法解算的加密点坐标精度较高。 通过初步研究,本文实现了基于椭球面表达地表对象的方法,所开发的大地线内插程序稳定,解算精度完全满足椭球面大地线的绘制需求,且其算法和表达椭球面对象的方法可应用于相关领域,并为后续研究椭球面数字地图奠定了基础。
【学位授予单位】:西安科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:P208

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