[发明专利]一种基于地理信息应用城市独立坐标系参数获取方法

权利要求书

1.一种基于地理信息应用城市独立坐标系参数获取方法，其特征在于：

1）利用GPS联测某城市独立坐标系四等以上的控制点，获得至少三个该城市独立坐标系同名点成果P₁、P₂、P₃，在与测得所述城市独立坐标系同名点成果相同的三点上利用GPS与国家通用坐标系联测四等以上控制点，得到国家通用坐标系同名点成果P₁′、P₂′、P₃′；

2）将高斯投影正算公式简化为：

x=X+NF(l)        （3）

y=NF₁(l)         （4）

式中：

F(l)=12tcos2Bl2+124t(5-t2+9η2+4η4)cos4Bl4+1720t(61-58t2+t4)cos6Bl6]]>

F1(l)=cosBl+16(1-t2+η2)cos3Bl3+1120(5-18t2+t4+14η2-58η2t2)cos5Bl5]]>

其中，经差l=L-L₀，以弧度为单位，L₀为中央子午线，L为国家通用坐标系同名点成果的经度，B为国家通用坐标系同名点成果的纬度，x，y为城市独立坐标系同名点成果的平面坐标；

3）城市独立坐标系参考椭球的扁率e与国家通用坐标系参考椭球的扁率相同，但是两种参考椭球的长半径a不同，在这种情况下城市独立坐标系的经度变化△L=0，纬度变化△B≈0，将P₁和P₁′、P₂和P₂′、P₃和P₃′任意两对分别带入式（3）、式（4）整理可得：

x₁=X₀+X₁+N₁F(L₁-L₀)        （5）

y₁=Y₀+N₁F₁(L₁-L₀)          （6）

x₂=X₀+X₂+N₂F(L₂-L₀)       （7）

y₂=Y₀+N₂F₁(L₂-L₀)         （9）

x₁-x₂=X₁-X₂+N₁F(L₁-L₀)-N₂F(L₂-L₀)    （10）

x1-x2y1-y2=X1-X2+N1F(L1-L0)-N2F(L2-L0)N1F1(L1-L0)-N2F1(L2-L0)---(11)]]>

式（11）是一个关于L₀的一元高次方程，利用高斯迭代算法解出中央子午线L₀；

将L₀代入式（10）求解出椭球长半径a

将a，L₀分别代入式（5）、式（6）求解出北方偏移量X₀和东方偏移量Y₀；

4）根据步骤3）中获得的城市独立坐标系参数，利用P₁、P₂、P₃和P₁′、P₂′、P₃′的两套坐标系同名点成果，利用Bursa七参数转换模型，计算出坐标转换参数，所述转换参数包括3个平移参数，3个旋转参数和1个比例因子；

Bursa七参数转换模型：

XTYTZT=ΔXΔYΔZ+0-ZSYSZS0-XS-YSXS0ϵXϵYϵZ+mXSYSZS+XSYSZS---(12)]]>

式中，[△X △Y △Z]^T为3个平移参数，[ε_X ε_Z ε_Z]^T为3个旋转参数,m为比例因子，[X_S Y_S Z_S]^T，[X_T Y_T Z_T]^T分别为城市独立坐标系和国家通用坐标系同名点成果。

2.根据权利要求1所述一种基于地理信息应用城市独立坐标系参数获取方法，其特征在于：所述国家通用坐标系包括北京54坐标系、西安80坐标系和2000国家坐标系。