论文总字数：18801字

摘 要

随着坐标系的发展及CGCS2000的应用，为避免重复测绘，减少人力物力等资源的浪费，需要完成不同坐标系下DWG文件中矢量图形的坐标转换。本文阐述了我国坐标系的建立过程，分析了不同坐标系间的差异性，探讨了不同坐标系之间的转换方法，采用一定数量的公共点对比分析平面四参数模型、二维七参数模型与十参数模型的转换精度与转换效率。基于十参数坐标转换模型研究了逐点转换法与函数转换法在矢量图坐标转换中的应用范围，以研究区图形的坐标转换为例，对比逐点转换法与函数转换法的精度。实验结果表明，十参数模型与二维七参数模型的转换精度比平面四参数模型更高，均能满足试验区图形转换精度要求，但十参数模型的转换效率更高。逐点转换法能够满足小范围图形的高精度转换，函数转换法在大范围图形的转换中，可提高转换精度，为大范围图形的坐标转换提供参考。

关键词：图形坐标转换 十参数转换模型 逐点转换法 函数转换法

Research on coordinate transformation method of DWG file

Abstract

With the changes of coordinate system and the application of CGCS2000, we need to accomplish the graphic conversion of DWG files in diverse coordinate systems to avoid duplicate effort and reduce the waste of human and material resources. The building process of coordinate system in China and the difference between several coordinate systems and the conversion methods between different coordinate systems are expound in this paper. The conversion accuracy and efficiency of plane four parameter model, two-dimensional seven parameter model and ten parameter model are analyzed by a certain number of common points. Based on ten-parameter coordinate transformation model, the applied range of the point-by-point conversion method and the function conversion method in the coordinate conversion of the vector graph is studied in this paper. Taking the coordinate transformation of the figure in the study area as an example, the accuracy of point by point transformation method and function transformation method is compared. The results show that the converting precision of the ten parameter model and the two-dimensional seven parameter model is better than that of the plane four parameter model, both of which can satisfy the requirements of graphic conversion accuracy in the trial district, but the conversion efficiency of the ten parameter model is better. The point by point transformation method can achieve the high-accuracy transformation of small range graphics, but the function conversion method can enhance the conversion precision in the conversion of large-scale graphics, and it will provide a reference resource for coordinate transformation of large-scale drawings.

Key Words: drawing coordinate conversion; ten parameter conversion model; point by point transformation; function conversion method

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 研究背景与意义 1

1.1.1 研究背景 1

1.1.2 研究意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.2.1 坐标转换模型 2

1.2.2 图形转换方法 2

1.3 研究内容与方法 3

1.3.1 研究内容 3

1.3.2 研究方法 3

第二章 坐标系基本理论与差异性分析 5

2.1 坐标系的分类 5

2.1.1 参心坐标系 5

2.1.2 地心坐标系 5

2.1.3 站心坐标系 5

2.2 我国常用坐标系 5

2.2.1 1954北京坐标系 5

2.2.2 1980西安坐标系 6

2.2.3 2000国家大地坐标系 6

2.3 坐标系差异性分析 6

2.3.1 1954坐标系与1980坐标系的差异 7

2.3.2 1980坐标系与2000坐标系的差异 7

2.4 本章小结 7

第三章 平面坐标转换方法研究 8

3.1 传统坐标转换模型 8

3.1.1 平面四参数模型 8

3.1.2 二维七参数模型 8

3.2 基于十参数正形变换法的坐标转换模型 10

3.2.1 正形投影原理 10

3.2.2 十参数正形变换模型 10

3.2.3 十参数求解流程 12

3.3 参数求解方法 13

3.3.1 平面四参数求解 13

3.3.2 二维七参数求解 13

3.3.3 十参数求解 14

3.4 坐标转换模型对比与精度分析 14

3.4.1 试验区概况 14

3.4.2 算例及精度分析 16

3.5 本章小结 18

第四章 DWG文件坐标转换 19

4.1 DWG文件格式及图形坐标读取 19

4.2 DWG文件坐标转换 19

4.2.1 基于点的坐标转换方法 19

4.2.2 基于函数形式的坐标转换方法 22

4.2.3 转换精度分析 22

4.3 本章小结 24

第五章 总结与展望 25

参考文献 26

致谢 29

第一章 绪论

• 1. 研究背景与意义
     1. 研究背景

1954北京坐标系是我国早期所建立的参心坐标系，其坐标原点位于苏联境内，由于建立该坐标系时缺少我国境内数据，所以采用了整体平差的方法，造成我国东部发达地区的高程误差较大。因此我国于1978年建立了80西安坐标系，该坐标系仍为参心坐标系，在全国范围内高程误差均在20米以内。但随着航空探测技术与海洋探测技术的发展，传统参心坐标系所提供的平面坐标已无法满足新时代的建设需求，为此，我国建立了以包括海洋和大气在内的整个地球质心为坐标原点的地心坐标系2000国家大地坐标系（CGCS2000），该坐标系可以提供高精度三维坐标，在海洋探测与航空技术的发展过程中起到了重要的作用^[1-2]。

请支付后下载全文，论文总字数：18801字