三參數(shù)與七參數(shù)的區(qū)別

參數(shù)問(wèn)題一直是測(cè)量方面最大的問(wèn)題，我簡(jiǎn)單的解釋一下，首先說(shuō)七參，就是兩個(gè)空間坐標(biāo)系之間的旋轉(zhuǎn)，平移和縮放，這三步就會(huì)產(chǎn)生必須的七個(gè)參數(shù)，平移有三個(gè)變量Dx，Dy，DZ；旋轉(zhuǎn)有三個(gè)變量，再加上一個(gè)尺度縮放，這樣就可以把一個(gè)空間坐標(biāo)系轉(zhuǎn)變成需要的目標(biāo)坐標(biāo)系了，這就是七參的作用。如果說(shuō)你要轉(zhuǎn)換的坐標(biāo)系XYZ三個(gè)方向上是重合的，那么我們僅通過(guò)平移就可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，平移只需要三個(gè)參數(shù)，并且現(xiàn)在的坐標(biāo)比例大多數(shù)都是一致的，縮放比默認(rèn)為一，這樣就產(chǎn)生了三參數(shù)，三參就是七參的特例，旋轉(zhuǎn)為零，尺度縮放為一。四參是應(yīng)用在兩個(gè)平面之間轉(zhuǎn)換的，還沒(méi)有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)的有點(diǎn)亂，如果還是不明白可以給我留言。希望有幫助。1.2四參數(shù)操作：設(shè)置一求轉(zhuǎn)換參數(shù)（控制點(diǎn)坐標(biāo)庫(kù)）四參數(shù)是同一個(gè)橢球內(nèi)不同坐標(biāo)系之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的參數(shù)。在工程之星軟件中的四參數(shù)指的是在投影設(shè)置下選定的橢球內(nèi)GPS坐標(biāo)系和施工測(cè)量坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)。工程之星提供的四參數(shù)的計(jì)算方式有兩種，一種是利用“工具/參數(shù)計(jì)算/計(jì)算四參數(shù)”來(lái)計(jì)算，另一種是用“控制點(diǎn)坐標(biāo)庫(kù)”計(jì)算。。需要特別注意的是參予計(jì)算的控制點(diǎn)原則上至少要用兩個(gè)或兩個(gè)以上的點(diǎn)，控制點(diǎn)等級(jí)的高低和分布直接決定了四參數(shù)的控制范圍。經(jīng)驗(yàn)上四參數(shù)理想的控制范圍一般都在5-7公里以內(nèi)。四參數(shù)的四個(gè)基本項(xiàng)分別是：X平移、Y平移、旋轉(zhuǎn)角和比例。從參數(shù)來(lái)看，這里沒(méi)有高程改正，所以建議采用“控制點(diǎn)坐標(biāo)庫(kù)”來(lái)求取參數(shù)，而根據(jù)已知點(diǎn)個(gè)數(shù)的不同所求取的參數(shù)也會(huì)不同，具體有以下幾種。1.2.1四參數(shù)+校正參數(shù):所需已知點(diǎn)個(gè)數(shù)：2個(gè)1.2.2四參數(shù)+高程擬合GPS的高程系統(tǒng)為大地高（橢球高），而測(cè)量中常用的高程為正常高。所以GPS測(cè)得的高程需要改正才能使用，高程擬合參數(shù)就是完成這種擬和的參數(shù)。計(jì)算高程擬和參數(shù)時(shí)，參予計(jì)算的公共控制點(diǎn)數(shù)日不同時(shí)計(jì)算擬和所采用的模型也不一樣，達(dá)到的效果自然也不一樣。高程擬后有三種擬合方式：高程加權(quán)平均：所需已知點(diǎn)個(gè)數(shù)：3個(gè)高程平面擬合：所需已知點(diǎn)個(gè)數(shù)：4~6個(gè)高程曲面擬合：所需已知點(diǎn)個(gè)數(shù)：7個(gè)以上二、七參數(shù)操作：工具一參數(shù)計(jì)算一計(jì)算七參數(shù)所需已知點(diǎn)個(gè)數(shù)：3個(gè)或3個(gè)以上七參數(shù)的應(yīng)用范圍較大（一般大于50平方公里），計(jì)算時(shí)用戶需要知道三個(gè)已知點(diǎn)的地方坐標(biāo)和WGS-84坐標(biāo)，即WGS-84坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到地方坐標(biāo)的七個(gè)轉(zhuǎn)換參數(shù)。注意：三個(gè)點(diǎn)組成的區(qū)域最好能覆蓋整個(gè)測(cè)區(qū)，這樣的效果較好。七參數(shù)的格式是，X平移，Y平移，Z平移，X軸旋轉(zhuǎn)，Y軸旋轉(zhuǎn)，Z軸旋轉(zhuǎn)，縮放比例（尺度比）。七參數(shù)的控制范圍和精度雖然增加了，但七個(gè)轉(zhuǎn)換參數(shù)都有參考限值，X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn)一般都必須是秒級(jí)的（工程之星中限值為小于10秒）；X、Y、Z軸平移一般小于1000。若求出的七參數(shù)不在這個(gè)限值以內(nèi)，一般是不能使用的。這一限制還是比較苛刻的，因此在具體使用七參數(shù)還是四參數(shù)時(shí)要根據(jù)具體的施工情況而定。三、總結(jié)使用四參數(shù)方法進(jìn)行RTK的測(cè)量可在小范圍（20-30平方公里）內(nèi)使測(cè)量點(diǎn)的平面坐標(biāo)及高程的精度與已知的控制網(wǎng)之間配合很好，只要采集兩點(diǎn)或兩點(diǎn)以上的地方坐標(biāo)點(diǎn)就可以了，但是在大范圍（比如幾十幾百平方公里）進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候，往往轉(zhuǎn)換參數(shù)不能在部分范圍起到提高平面和高程精度的作用，這時(shí)候就要使用七參數(shù)方法，具體方法在下面介紹。首先需要做控制測(cè)量和水準(zhǔn)測(cè)量，在區(qū)域中的已知坐標(biāo)的控制點(diǎn)上做靜態(tài)控制，然后再進(jìn)行網(wǎng)平差之前，在測(cè)區(qū)中選定一個(gè)控制點(diǎn)A做為靜態(tài)網(wǎng)平差的WGS84參考站。使用一臺(tái)靜態(tài)儀器在該點(diǎn)固定進(jìn)行24小時(shí)以上的單點(diǎn)定位測(cè)量（這一步在測(cè)區(qū)范圍相對(duì)較小，精度要求相對(duì)低的情況下可以省略），然后再導(dǎo)入到軟件里將該點(diǎn)單點(diǎn)定位坐標(biāo)平均值記錄下來(lái)，作為該點(diǎn)的WGS84坐標(biāo)，由于做了長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè)，其絕對(duì)精度應(yīng)該在2米左右，然后對(duì)控制網(wǎng)進(jìn)行三維平差，需要將A點(diǎn)的WGS84坐標(biāo)作為已知坐標(biāo)，算出其他點(diǎn)位的三維坐標(biāo)，但至少三組以上，輸入完畢后計(jì)算出七參數(shù)。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格結(jié)構(gòu)是以規(guī)則的陣列來(lái)表示空間地物或現(xiàn)象分布的數(shù)據(jù)組織，組織中的每個(gè)數(shù)據(jù)表示地物或現(xiàn)象的非幾何屬性特征。柵格結(jié)構(gòu)的顯著特點(diǎn)：屬性明顯，定位隱含，即數(shù)據(jù)直接記錄屬性的指針或數(shù)據(jù)本身，而所在位置則根據(jù)行列號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的坐標(biāo)。柵格數(shù)據(jù)的編碼方法:直接?xùn)鸥窬幋a，就是將柵格數(shù)據(jù)看作一個(gè)數(shù)據(jù)矩陣，逐行（或逐列）逐個(gè)記錄代碼；壓縮編碼，包括鏈碼（弗里曼鏈碼）比較適合存儲(chǔ)圖形數(shù)據(jù)；游程長(zhǎng)度編碼通過(guò)記錄行或列上相鄰若干屬性相同點(diǎn)的代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)；塊碼是有成長(zhǎng)度編碼擴(kuò)展到二維的情況，采用方形區(qū)域?yàn)橛涗泦卧?；四叉?shù)編碼是最有效的柵格數(shù)據(jù)壓縮編碼方法之一，還能提高圖形操作效率，具有可變的分辨率。矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是通過(guò)記錄坐標(biāo)的方式盡可能精確地表示點(diǎn)、線和多邊形等地理實(shí)體，坐標(biāo)空間設(shè)為連續(xù)，允許任意位置、長(zhǎng)度和面積的精確定義。矢量結(jié)構(gòu)的顯著特點(diǎn)：定位明顯，屬性隱含。矢量數(shù)據(jù)的編碼方法：對(duì)于點(diǎn)實(shí)體和線實(shí)體，直接記錄空間信息和屬性信息；對(duì)于多邊形地物，有坐標(biāo)序列法、樹(shù)狀索引編碼法和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)編碼法。什么是柵格圖像？柵格圖像，也稱光柵圖像，是指在空間和亮度上都已經(jīng)離散化了的圖像。我們可以把一幅柵格圖像考慮為一個(gè)矩陣，矩陣中的任一元素對(duì)應(yīng)于圖像中的一個(gè)點(diǎn)，而相應(yīng)的值對(duì)應(yīng)于該點(diǎn)的灰度級(jí)，數(shù)字矩陣中的元素叫做像素。數(shù)字圖像與馬賽克拼圖相似，是由一系列像素組成的矩形圖案，如果所有的像素有且僅有兩個(gè)灰度級(jí)（黑或白），則稱其為二值圖像，也即位圖；否者稱其為灰度圖像或彩色圖像。什么是矢量圖形？在介紹矢量圖形之前，我們首先闡述矢量對(duì)象的概念。矢量對(duì)象是以矢量的形式，即用方向和大小來(lái)綜合表示日標(biāo)的形式描述的對(duì)象。例如畫(huà)面上的一段直線，一個(gè)矩形，一個(gè)點(diǎn)，一個(gè)圓，一個(gè)填充的封閉區(qū)域……等等。矢量圖形文件就是由這些矢量對(duì)象組合而成的描述性文件。矢量圖形則是計(jì)算機(jī)軟件通過(guò)一定算法，將矢量對(duì)象的描述信息在顯示終端上重繪的結(jié)果。為什么要將柵格地圖矢量化？紙質(zhì)地圖經(jīng)掃描儀掃描后，初步保存為柵格圖像（常見(jiàn)的格式有TIFF、BMP、PCX、JPEG等）。柵格圖像在地理應(yīng)用領(lǐng)域有著這樣的缺陷：首先，柵格圖像文件對(duì)圖像的每一像素點(diǎn)（不管前景或背景像素）都要保存，所以其存儲(chǔ)開(kāi)銷特別大。另外，我們不能對(duì)圖像上的任一對(duì)象（曲線、文字或符號(hào)）進(jìn)行屬性修改、拷貝、移動(dòng)及刪除等圖形編輯操作，更不能進(jìn)行拓?fù)淝蠼猓荒軐?duì)某個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)的所有像素同時(shí)進(jìn)行圖像編輯操作。此外，當(dāng)圖像進(jìn)行放大或縮小顯示時(shí)，圖像信息會(huì)發(fā)生失真，特別是放大時(shí)圖像目標(biāo)的邊界會(huì)發(fā)生階梯效應(yīng)，正如點(diǎn)陣漢字放大顯示發(fā)生階梯效應(yīng)的原理一樣。而矢量圖形則不同。在矢量圖形中每個(gè)日標(biāo)均為單個(gè)矢量單位（點(diǎn)、線、面）或多個(gè)矢量單位的結(jié)合體?；谶@樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，我們便可以很方便地在地圖上編輯各個(gè)地物，將地物歸類，以及求解各地物之間的空間關(guān)系。并有利于地圖的瀏覽、輸出。矢量化則是利用數(shù)字圖像處理算法，將源圖上的各種柵格陣列識(shí)別為矢量對(duì)象，最后以一定格式保存的過(guò)程。矢量圖形在工業(yè)、制圖業(yè)、土地利用部門等行業(yè)