线性参照系与大地坐标系的相互转换
|
摘要
道路交通领域用线性参照系统来表示地物的位置,而GNSS卫星定位测量采用大地坐标系,两坐标系之间的相互转换是一项基础工作。文中提出道路弯曲度计算的两个指标,基于线性插值和分段三次样条插值函数,在线性参照系与大地坐标之间进行相互转换。实例分析表明,分段三次样条插值函数对直线路段和曲线路段均适用,建模数据点间隔较小时,模型误差可忽略。实例中两坐标系相互转换的最大误差为±0.543m,主要误差来源于坐标和里程的测量误差。
In the traffic field,the linear referencing system is often used to position the objects,while the GNSS positioning adopts the geodetic coordinate system.The efficient transformation between the two coordinate systems is a basic work.This paper presents two measure indexes of road curvature.Based on the linear interpolation principle and piecewise cubic spline interpolation function,the mutual transformation method between the two coordinate systems is given.Example analysis shows that the piecewise cubic spline function is suitable for both straight road sections and curved road sections.If the modeling data interval is small,the error model can be ignored.The coordinate transformation errors reach±0.543 meters,and the coordinate and mileage measurement error is the main error source.
In the traffic field,the linear referencing system is often used to position the objects,while the GNSS positioning adopts the geodetic coordinate system.The efficient transformation between the two coordinate systems is a basic work.This paper presents two measure indexes of road curvature.Based on the linear interpolation principle and piecewise cubic spline interpolation function,the mutual transformation method between the two coordinate systems is given.Example analysis shows that the piecewise cubic spline function is suitable for both straight road sections and curved road sections.If the modeling data interval is small,the error model can be ignored.The coordinate transformation errors reach±0.543 meters,and the coordinate and mileage measurement error is the main error source.
引文
[1]李德仁,李清泉,杨必胜,等.3S技术与智能交通[J].武汉大学学报(信息科学版),2008,33(4):331-336.
[2]郭军杰,闫茂德,陈荫三.高速公路网异构GIS-T信息共享的本体模型[J].交通运输工程学报,2011,11(1):107-113.
[3]黄丽霞.线性参考系统和动态分段技术在城市GIS-T中的应用研究[D].长春:东北师范大学,2007.
[4]何桂平,赵鸿铎,姚祖康.基于线性参照系统的面向对象的立交模型[J].公路交通科技,2001,18(6):86-89.
[5]王广杰,何政伟,张新海,等.线性参考系统与动态分段技术在公路GIS中的应用研究[J].测绘科学,2008,33(3):181-183.
[6]宋莺.动态交通信息建模中多维时空参照系统研究[J].湖北师范学院学报(自然科学版),2013,33(4):35-39.
[7]秦鸣,唐甜.动态分段技术在道路空间数据建模中的应用[J].华东交通大学学报,2012,29(1):61-66.
[8]王金宏,朱军,尹灵芝,等.基于线性参照系统的虚拟高速铁路场景建模方法[J].地球信息科学学报,2014,16(1):23-30.
[9]汪慧,蔡先华.动态分段技术在高速公路应急救援指挥系统中的应用[J].交通信息与安全,2012,30(2):123-126.
[10]郭林泉,赵鸿铎,姚祖康.运输地理信息系统中的线性参照系统[J].测绘通报,2001(7):34-36.
[11]罗京.线性参照系在城市交通事故发布系统中的作用及应用[J].测绘与空间地理信息,2017,40(1):147-150.
[12]童小华,杨东援,刘大杰.一种新的线性参照系统数据模型[J].同济大学学报,2001,29(4):410-415.
[13]杨艳梅.动态分段技术在UTGIS中的应用研究[D].郑州:信息工程大学,2008.
[14]张航,张肖磊,张汉龙.改扩建公路平面线形参数识别原理及其应用[J].公路,2017(1):27-31.
[15]施金君,孔庆伟,摩彩凤.老路平面线形参数的拟合[J].上海公路,2014(1):8-11.
[16]张汉龙.三次样条函数拟合公路平面线形适宜性分析[J].交通科技,2016(4):61-63.
[17]朱业玉,宋丽莉,姬兴杰,等.基于分段三次样条函数逐时气象资料模拟方法研究[J].气象与环境学报,2017,33(2):44-52.
[2]郭军杰,闫茂德,陈荫三.高速公路网异构GIS-T信息共享的本体模型[J].交通运输工程学报,2011,11(1):107-113.
[3]黄丽霞.线性参考系统和动态分段技术在城市GIS-T中的应用研究[D].长春:东北师范大学,2007.
[4]何桂平,赵鸿铎,姚祖康.基于线性参照系统的面向对象的立交模型[J].公路交通科技,2001,18(6):86-89.
[5]王广杰,何政伟,张新海,等.线性参考系统与动态分段技术在公路GIS中的应用研究[J].测绘科学,2008,33(3):181-183.
[6]宋莺.动态交通信息建模中多维时空参照系统研究[J].湖北师范学院学报(自然科学版),2013,33(4):35-39.
[7]秦鸣,唐甜.动态分段技术在道路空间数据建模中的应用[J].华东交通大学学报,2012,29(1):61-66.
[8]王金宏,朱军,尹灵芝,等.基于线性参照系统的虚拟高速铁路场景建模方法[J].地球信息科学学报,2014,16(1):23-30.
[9]汪慧,蔡先华.动态分段技术在高速公路应急救援指挥系统中的应用[J].交通信息与安全,2012,30(2):123-126.
[10]郭林泉,赵鸿铎,姚祖康.运输地理信息系统中的线性参照系统[J].测绘通报,2001(7):34-36.
[11]罗京.线性参照系在城市交通事故发布系统中的作用及应用[J].测绘与空间地理信息,2017,40(1):147-150.
[12]童小华,杨东援,刘大杰.一种新的线性参照系统数据模型[J].同济大学学报,2001,29(4):410-415.
[13]杨艳梅.动态分段技术在UTGIS中的应用研究[D].郑州:信息工程大学,2008.
[14]张航,张肖磊,张汉龙.改扩建公路平面线形参数识别原理及其应用[J].公路,2017(1):27-31.
[15]施金君,孔庆伟,摩彩凤.老路平面线形参数的拟合[J].上海公路,2014(1):8-11.
[16]张汉龙.三次样条函数拟合公路平面线形适宜性分析[J].交通科技,2016(4):61-63.
[17]朱业玉,宋丽莉,姬兴杰,等.基于分段三次样条函数逐时气象资料模拟方法研究[J].气象与环境学报,2017,33(2):44-52.