一种基于自适应M估计的三维坐标转换方法技术

本发明专利技术公开了一种基于自适应M估计的三维坐标转换方法，步骤为：S1、获取公共点在原坐标和目标坐标系下的两套坐标；S2、计算公共点的三维独占圆，判断坐标分布是否均匀；S3、通过解缠算法获取七参数初值；S4、求解误差分布指标，确定方差因子初值；S5、通过随机游走算法计算最优方差因子；S6、利用中位数法得到单位权中误差估值，求解残差，通过自适应M估计迭代求解参数的改正量；S7、求解旋转矩阵，恢复平移参数，构成坐标转换参数；S8、待定点的原坐标进行坐标转换。本发明专利技术通过对方差因子的自适应调节实现对异常点的去除，构建一种在不同误差分布下效率与稳健性保持良好的三维坐标转换方法，通用性更强和综合性能更高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三维坐标转换领域，特别涉及了一种基于自适应m估计的三维坐标转换方法。

技术介绍

1、随着测量技术的进步和经济社会的发展，以卫星定位等高新技术运用于测绘领域中，其使用的地心坐标系统，可以精准地获取三维地心坐标，并且能实时地描述空间物体的运动及各种地理现象。但地心坐标系统与此前我国广泛使用的参心坐标系有明显的差异，这使得各类测绘成果无法统一利用。同时，如果能够建立统一的测绘基准，则能使城市的建设统一在一个基准下，避免工程事故和管理矛盾，并且有利于测绘成果的重复利用、减少财政资金浪费。因此三维坐标转换在大地测量、工程测量和摄影测量等领域应用广泛。公共点受到污染将严重降低转换精度。

2、抗差估计是消除或减弱测量粗差的一种参数估计方法，具有稳定性和抗干扰性。其将具有一定抗差性的估计准则应用于含有粗差的观测数据进行参数估计，达到抵抗粗差污染的目的。因此，探讨模型的抗差估计方法很有必要。m估计是经典极大似然估计的推广，应用广泛，但其鲁棒性在污染率高时将减低甚至消失；崩溃点高的算法对估值效率的损失相当严重。此外，这些算法都不同程度需要先验信息，但本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于自适应M估计的三维坐标转换方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于自适应M估计的三维坐标转换方法，其特征在于，所述步骤S2中计算公共点的三维独占圆，判断公共点在原坐标及目标坐标系下分布是否均匀，具体方法如下：

3.根据权利要求1所述的一种基于自适应M估计的三维坐标转换方法，其特征在于，所述步骤S3中通过解缠算法获取七参数初值，包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的一种基于自适应M估计的三维坐标转换方法，其特征在于，所述步骤S4中的中心峰度统计量D1与边缘峰度统计量D2由偏度算法求解，并由中心峰度统计量D1与边缘峰...

【技术特征摘要】

1.一种基于自适应m估计的三维坐标转换方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于自适应m估计的三维坐标转换方法，其特征在于，所述步骤s2中计算公共点的三维独占圆，判断公共点在原坐标及目标坐标系下分布是否均匀，具体方法如下：

3.根据权利要求1所述的一种基于自适应m估计的三维坐标转换方法，其特征在于，所述步骤s3中通过解缠算法获取七参数初值，包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的一种基于自适应m估计的三维坐标转换方法，其特征在于，所述步骤s4中的中心峰度统计量d1与边缘峰度统计量d2由偏度算法求解，并由中心峰度统计量d1与边缘峰度统计量d2求解方差因子初值λ0，其算法如下：

5.根据权利要求1所述的一种基于自适应m估计的三维坐标转换方法，其特征在于，所述步骤s5中的最优方差因子，其计算过程如下：

6.根据权利要求5所述的一种基于自适应m估计的三维坐标转换方法，其特征在于，所述步骤s5中的改进的随机游走算法是当σ0＜0.03时，不再经过改进的游走算法求解λ*，统一设为0...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺俊凯，檀丁，刘天清，王烽，万阿芳，李明峰，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：