[发明专利]一种基于坐标拟合的多坐标系融合方法

说明书

本发明公开了一种基于坐标拟合的多坐标系融合方法，首先预先采集指定的基于不同坐标系的地图中的同名坐标点对；利用指定的第一未知坐标系的坐标点在以半径R为单位的局部区域动态建立各个坐标系之间的映射关系；利用最小二乘法计算对应局部区域的坐标转换系数，并建立局部区域坐标转换方程；将指定的第一未知坐标系的坐标带入所述转换方程获取转换结果，实现局部区域的坐标点转换。该方法能有效实现多种不同坐标系之间的转换，为数据可视化系统的地图联动功能奠定了基础。

技术领域

本发明涉及地理信息系统技术领域，尤其涉及一种基于坐标拟合的多坐标系融合方法。

背景技术

目前，在实际地理信息系统应用过程中，会涉及到多种不同的坐标系，如：WGS-84坐标系、火星坐标系(GCJ-02)、西安80坐标系、北京54坐标系、百度坐标系(BD-09)等，这些坐标系都是有具有一定参数，可以根据参数进行转换的。另外，还涉及到有地方局部坐标系，这些地方局部坐标系的形成主要基于全国坐标系的基础上制定出符合本地区的坐标系统，从而形成本地独特的地区局部坐标系，其相关坐标投影参数是保密的。

对于地理空间数据的处理和地图可视化展示会涉及到多种类型的坐标系统，为了有效地将基于不同坐标系的矢量地图、卫星影像图、2.5D地图、街景图关联起来，发挥不同地图的最大功效，通常需要实现“地图联动”的功能。例如，知道A地图上的a位置坐标，如何能够在B地图上将a的对应位置标注出来；又例如，知道B地图上b点的确切位置，如何在A地图上将b处的街景地图展示出来。这些“地图联动”功能的背后，就是多坐标系融合方法在起着支撑作用，但现有技术中由于一些坐标系参数的保密需求，不同坐标系统之间并没有能够直接转换的方法，进而影响了地图联动功能的开展。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于坐标拟合的多坐标系融合方法，该方法能有效实现多种不同坐标系之间的转换，为数据可视化系统的地图联动功能奠定了基础。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于坐标拟合的多坐标系融合方法，所述方法包括：

步骤1、预先采集指定的基于不同坐标系的地图中的同名坐标点对；

步骤2、利用指定的第一未知坐标系的坐标点在以半径R为单位的局部区域动态建立各个坐标系之间的映射关系；

步骤3、利用最小二乘法计算对应局部区域的坐标转换系数，并建立局部区域坐标转换方程；

步骤4、将所述指定的第一未知坐标系的坐标带入所述转换方程获取转换结果，实现局部区域的坐标点转换。

所述同名坐标点对是在不同坐标系的地图中具有相同名称的地名坐标点。

所述步骤2的过程具体为：

对于任意指定的第一未知坐标系的坐标点，利用半径为R的距离缓冲区寻找所述坐标点周围邻近的局部坐标点对，基于所找到的局部坐标点对建立各个坐标系之间的映射关系。

所述步骤3的过程具体为：

根据所述局部坐标点对的数据，通过最小二乘法计算对应局部区域内第一未知坐标系坐标和第二未知坐标系坐标的坐标转换系数，并以此建立局部区域坐标转换方程。

所述步骤4具体为：

将指定的第一未知坐标系的坐标带入所述转换方程获取转换结果，得到第二未知坐标系的坐标，实现局部区域的坐标点转换。

所述方法还包括：

在采集指定同名坐标点对的过程中，对初始采集的坐标点对进行异常采集点剔除和局部优化，并以此优化局部区域的半径R。