一种改进的QTM地址码与经纬度坐标转换算法
发布时间：2020-12-26 12:54
地址码与经纬度转换是影响球面四元三角网（quarternary triangular mesh,QTM）应用的主要因素之一。现有算法中,等三角投影法（equal-triangles projection, ETP）转换精确,但算法复杂,效率较低;天顶正交（zenithal ortho triangular,ZOT）投影法转换速度快,但生成的编码缺少方向性;行列逼近法和三向转换法兼顾效率和方向性,但存在较大转换误差。为此,提出了一种改进的转换算法,其基本原理是:根据QTM的行和列,在按一定方向递归逼近地址码的基础上,引入判断点与线段位置关系的操作,从而得到精确的转换结果。该算法在保证精确转换的同时,时间消耗仅为ETP投影法的10.1%～10.4%,且得到的地址码依旧具有方向性,对传统QTM和纬线法剖分的QTM均适用。
【文章来源】：武汉大学学报(信息科学版). 2020年02期 北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
参考点经纬度转换原理
8）根据待求点的x坐标判断所属格网，如图2所示。用P1.x、P2.x分别表示P1、P2点在平面坐标系中的x坐标，以下仅以正向三角格网为例，判断所属格网的过程，倒向三角格网的判断原理相同。
在转换精度方面，保证了转换效率以及方向性的改进算法同样可以得到准确的转换结果。由经纬度到地址码的转换过程中，行列逼近法较改进算法、ETP投影法和ZOT投影法多出半个格网误差，由地址码转换所得的经纬度坐标没有固定规则，不具参考性。三向转换算法在确定三轴坐标的过程中，将所有格网边均作为小圆弧处理，由于球面为非欧空间，当格网边均以小圆弧处理时，不可避免地存在边界“交叉地带”，从而造成转换误差，且影响范围随着剖分层次的增加而增大。改进算法中，格网的参考点是通过格网点坐标计算所得，可根据不同应用需求改变参考点的计算公式，灵活选择参考点。3 结语
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于球面QTM格网的面要素边界跟踪填充算法[J]. 王谦,赵学胜,李亚路. 地理与地理信息科学. 2019(03)
[2]地球格网化剖分及其度量问题[J]. 胡海,游涟,宋丽丽,胡鹏. 测绘学报. 2016(S1)
[3]QTM格网空间中的球面Voronoi图并行生成算法[J]. 王磊,赵学胜,官亚勤,赵龙飞. 武汉大学学报(信息科学版). 2017(05)
[4]一种改进的近似等面积QTM剖分模型[J]. 赵学胜,苑争一,赵龙飞,朱思坤. 测绘学报. 2016(01)
[5]基于多层次QTM的球面Voronoi图生成算法[J]. 王磊,赵学胜,赵龙飞,殷楠. 武汉大学学报(信息科学版). 2015(08)
[6]基于QTM的WGS-84椭球面层次剖分及其特点分析[J]. 白建军,孙文彬,赵学胜. 测绘学报. 2011(02)
[7]离散三角网格系统距离量测方法[J]. 袁文,庄大方,袁武,唐志峰,邱冬生. 测绘学报. 2011(01)
[8]基于QTM的全球地形自适应可视化模型[J]. 赵学胜,白建军,王志鹏. 测绘学报. 2007(03)
[9]经纬度坐标与QTM编码的三向互化算法及其精度评价标准[J]. 童晓冲,张永生,贲进. 武汉大学学报(信息科学版). 2006(01)
[10]基于QTM的全球离散格网变形分布及收敛分析[J]. 赵学胜,孙文彬,陈军. 中国矿业大学学报. 2005(04)
硕士论文
[1]基于QTM的全球多分辨率水淹模拟[D]. 邢华桥.北京建筑工程学院 2012
本文编号：2939737
【文章来源】：武汉大学学报(信息科学版). 2020年02期 北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
参考点经纬度转换原理
8）根据待求点的x坐标判断所属格网，如图2所示。用P1.x、P2.x分别表示P1、P2点在平面坐标系中的x坐标，以下仅以正向三角格网为例，判断所属格网的过程，倒向三角格网的判断原理相同。
在转换精度方面，保证了转换效率以及方向性的改进算法同样可以得到准确的转换结果。由经纬度到地址码的转换过程中，行列逼近法较改进算法、ETP投影法和ZOT投影法多出半个格网误差，由地址码转换所得的经纬度坐标没有固定规则，不具参考性。三向转换算法在确定三轴坐标的过程中，将所有格网边均作为小圆弧处理，由于球面为非欧空间，当格网边均以小圆弧处理时，不可避免地存在边界“交叉地带”，从而造成转换误差，且影响范围随着剖分层次的增加而增大。改进算法中，格网的参考点是通过格网点坐标计算所得，可根据不同应用需求改变参考点的计算公式，灵活选择参考点。3 结语
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于球面QTM格网的面要素边界跟踪填充算法[J]. 王谦,赵学胜,李亚路. 地理与地理信息科学. 2019(03)
[2]地球格网化剖分及其度量问题[J]. 胡海,游涟,宋丽丽,胡鹏. 测绘学报. 2016(S1)
[3]QTM格网空间中的球面Voronoi图并行生成算法[J]. 王磊,赵学胜,官亚勤,赵龙飞. 武汉大学学报(信息科学版). 2017(05)
[4]一种改进的近似等面积QTM剖分模型[J]. 赵学胜,苑争一,赵龙飞,朱思坤. 测绘学报. 2016(01)
[5]基于多层次QTM的球面Voronoi图生成算法[J]. 王磊,赵学胜,赵龙飞,殷楠. 武汉大学学报(信息科学版). 2015(08)
[6]基于QTM的WGS-84椭球面层次剖分及其特点分析[J]. 白建军,孙文彬,赵学胜. 测绘学报. 2011(02)
[7]离散三角网格系统距离量测方法[J]. 袁文,庄大方,袁武,唐志峰,邱冬生. 测绘学报. 2011(01)
[8]基于QTM的全球地形自适应可视化模型[J]. 赵学胜,白建军,王志鹏. 测绘学报. 2007(03)
[9]经纬度坐标与QTM编码的三向互化算法及其精度评价标准[J]. 童晓冲,张永生,贲进. 武汉大学学报(信息科学版). 2006(01)
[10]基于QTM的全球离散格网变形分布及收敛分析[J]. 赵学胜,孙文彬,陈军. 中国矿业大学学报. 2005(04)
硕士论文
[1]基于QTM的全球多分辨率水淹模拟[D]. 邢华桥.北京建筑工程学院 2012
本文编号：2939737
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