1. 天地固將容小丑,犬羊自慣瀆齊盟什麼意思
「天地固將容小丑,犬羊自慣瀆齊盟。」——陸游詩句
意思是:
天地本來能容納各種宵小丑惡之人的,但這些賤奴自來就習慣於褻瀆曾經立下的盟誓。
犬羊:這里指曾經與宋朝中央政府結盟而又背信棄義的外敵。
齊盟:同盟。《左傳·襄公二十二年》:「寡君盡其土實,重之以宗器,以受齊盟。」 杜預 註:「齊,同也。」
2. C語言如何設置固定時間種子
計算機產生的隨機數並不是真正隨機的,所以叫 偽隨機數。
當逗種子地固定時,它產生的隨機數序列是不變的,例如產生10個數,這10個數大小是變化的,但只要用這個種子,每次產生的這10個數序列,是一模一樣的。
用 srand(time(0)); 設種子,就會因時間變化,得到不同的種子,那麼隨機數序列就會變化。
time(0) 是當前時間,(精度可能是毫秒)。只要兩次跑程序啟動時間差別 超過1毫秒,兩個序列就不同了(隨機)。如果,時間差別不到1毫秒,兩個序列就沒變化。
--------
錯誤的程序:
for (i=0;i<5;i++){
srand(time(0)); // 5次的種子若不變
printf("%d ",rand()); // 依次取 5個序列的 第一個數
}
5個數不變化。
-------------------
正確的程序:
srand(time(0)); // 設1次種子
for (i=0;i<5;i++){
printf("%d ",rand()); //依次取1個序列的第1到第5個隨機數
}
5個數變化
3. rtn坐標系定義
rtn坐標系可以實現慣性坐標系 與地固坐標系之間的轉換。
4. 常用坐標系的相互轉換
1.慣性坐標系(i系)-地球坐標系(e系)
如圖3-2-3所示,地球直角坐標系0xeyeze為地固坐標系(簡稱e系),0xiyiyi為慣性坐標系(簡稱i系)。ω為地球自轉角速度。
地球直角坐標系0xeyeze相對慣性參照系的轉動角速度就是地球的自轉角速度ω。
航空重力勘探理論方法及應用
則有e系至i系的坐標變換矩陣為:
航空重力勘探理論方法及應用
2.地球坐標系(e系)-當地地理坐標系(n系)
如圖3-2-4所示,地理坐標系的原點就是載體所在點,zn軸沿當地參考橢球的法線指向向外,xn軸與yn軸均與zn垂直;即在當地水平面內,xn軸沿當地緯度線指向正東,yn軸沿當地子午線指向正北。按照這樣的定義,地理坐標系的zn軸與地球赤道平面的夾角就是當地地理緯度,zn軸與yn軸構成的平面就是當地子午面。zn軸與xn軸構成的平面就是當地卯酉面。xn軸與yn軸構成的平面就是當地水平面。
地理坐標系的三根軸可以有不同的選取方法。圖3-2-5所示的地理坐標系是按「東、北、天」為順序構成的右手直角坐標系。除此之外,還有按「北、西、天」或「北、東、地」為順序構成的右手直角坐標系。
圖3-2-4 地球坐標系與當地地理坐標系
圖3-2-5 載體運動引起的地理坐標系轉動
地球坐標系先繞ze轉動λ角,得到0ex』y』ze,再繞y』轉動(270°-φ),即得到當地地理坐標系(Gopal M,1984)。因此地球坐標系與當地地理坐標系之間的轉換矩陣
航空重力勘探理論方法及應用
式中:φ為地理緯度;λ為地理經度。
當載體在地球表面運動時,載體相對地球的位置不斷發生變化,地球上不同地點的地理坐標系相對地球的角位置是不同的。也就是說,載體的運動將引起地理坐標系相對地球坐標系轉動。如果考察地理坐標系相對慣性坐標系的轉動角速度,應當考慮兩種因素:一是地理坐標系隨載體運動時相對地球坐標系的轉動角速度;二是地球坐標系相對慣性參照系的轉動角速度。
假設載體沿水平面航行(如飛機),所在地點的緯度為φ,航速為v,航向為H。將航速分解為沿地理坐標系北東兩個分量:
航空重力勘探理論方法及應用
航速的北分量vN引起地理坐標系繞著平行於地理東西方向的地心軸相對地球轉動,其轉動角速度為(見圖3-2-5):
航空重力勘探理論方法及應用
航速的東向分量vE引起地理坐標系繞著極軸相對地球轉動,其轉動角速度為:
航空重力勘探理論方法及應用
參考橢球上各點的子午圈半徑RM和卯酉圈半徑RN的計算公式為:
航空重力勘探理論方法及應用
式中:R為參考橢球的地球長半徑;e為參考橢球的第一偏心率。
將角速度
航空重力勘探理論方法及應用
式中:
地球坐標系相對慣性參照系的轉動是地球自轉引起的。把地球自轉角速度ω平移到地理坐標系的原點,並投影到地理坐標系的各軸上,可得:
航空重力勘探理論方法及應用
上式表明,地球自轉將引起地理坐標系繞地理北向和垂線方向相對慣性參照系轉動。
綜合考慮地球自轉和載體的航行影響,地理坐標系相對慣性參考系的轉動角速度在地理坐標系各軸上的投影表達式為:
航空重力勘探理論方法及應用
在分析陀螺儀和慣性導航系統時,地理坐標系是要經常使用的坐標系。例如,陀螺羅經用來重現子午面,其運動和誤差就是相對地理坐標系而言的。在指北方位平台式慣導中,採用地理坐標系作為導航坐標系,平台所模擬的就是地理坐標系。
3.當地地理坐標系(n系)-載體坐標系(b系)
當地地理坐標系可通過繞載體坐標系Zb軸轉動方位角A、繞yb軸轉動俯仰角θ,和繞xb軸轉動滾動角φ來實現其到載體坐標系的轉換(捷聯慣性導航技術,張天光等譯),三次轉動可以用數學方法表述3個獨立的方向餘弦矩陣,定義如下:
繞載體坐標系z軸轉動方位角A,有:
航空重力勘探理論方法及應用
繞載體坐標系y軸轉動方位角θ,有:
航空重力勘探理論方法及應用
繞載體坐標系x軸轉動方位角φ,有:
航空重力勘探理論方法及應用
因此,當地地理坐標系(n系)到載體坐標系的變換可以用這3個獨立變換的乘積表示如下:
航空重力勘探理論方法及應用
所以轉換矩陣
航空重力勘探理論方法及應用
在平台式慣性導航系統中,或通過3個框架之間的角度感測器測量方位角A、俯仰角θ和滾動角φ。
5. 空間基礎坐標系
天球是研究天梯位置和運動而引進的一個假想圓球,它以觀察點為中心(一般是地球中心),以一個單位矢量為半徑的球面。
衛星等空間天體,無論遠近,都投影到天球面上,用球面上的點表示出他們位置矢量的指向,便於用球面三角結算他們在空間的關系。
天球坐標系用赤經和赤維來表示天體的位置,這與地球上的經緯度坐標基本類似。
黃道坐標系是以太陽為中心簡歷的坐標系。主要用於航天器脫離地球引力,太陽引力起主導作用情況下的星際空間飛行軌道計算分析。
黃道坐標系的中心原點是太陽,以地球繞太陽公轉的軌道平面作為基準平面(黃道面)。黃道面與地球赤道夾角大約23.44°。
地心慣性坐標系簡稱ECI坐標系,它是使用最多的一種坐標系。地心慣性坐標系是一個慣性坐標系,它在慣性空間中保持不動。坐標系的原點為地心,基本面為地球赤道平面,z軸是垂直於赤道面的地球自轉軸,指向地球北極,目前是靠近北極星的方向。x軸指向春分點,y軸與x軸垂直。
航天器的位置用赤經和赤緯表示。赤經是衛星相對於春分圈的角距離,赤經從 春分點 開始沿大赤道面向東度量,從0°到360°,赤維是衛星相對赤道面的角距離,即與赤道面的夾角,以赤道面為0°開始度量,向北到+90°,向南到-90°。
地心軌道坐標系是以地球中心為坐標原點,在航天器運行的軌道平面內簡歷的坐標系。
此外,還有發射坐標系、本地坐標系等,是用來分析火箭運動軌跡和自身形態的。
STK中採用了多種類型的笛卡爾坐標系統(Cartesian Coordinate System),包括天球坐標系、中心天體坐標系和對象本體坐標系三個層次。
STK中能設置和顯示以地球為中心的天球坐標系統(天球網格),天球以地球為中心,地球的北極指向與天球的北極指向基本重合,所有的恆星都投影到了天球上。天球坐標系基本用於深空導航和探測的應用。
STK為每個中心天體定義了相關的坐標系,這些坐標系的原點都在中心天體的質心,但坐標軸選擇不盡相同。中心天體坐標系可分為2類:一種為 固連坐標系(即地心地固坐標系) ,一種為 慣性坐標系 。
固連坐標系 是隨著中心天體一起旋轉的坐標系統,兒 慣性坐標系 是不隨著中心天體旋轉的一種坐標系。
地心固連坐標系,又稱地心地固坐標系(Earth-Centered Fixed Coordinate System,ECF),它是隨著地球一起轉動的坐標系。坐標系的原點為地心,基本面為地球赤道平面,z軸是垂直赤道面的地球自轉軸,指向北極。x軸指向 0精度點 ,y軸在赤道面上與x軸垂直。x,y,z三個軸復合右手螺旋法則。
地心慣性坐標系(Earth-Centered Inertial Coordinate System),即ECI坐標系。
它是不隨地球一起轉動的坐標系。坐標系的原點為地心,基本面為地球赤道平面。z軸為垂直於赤道面的地球自轉軸,指向北極。x軸在赤道平面內,指向春分點。y軸在赤道平面上,與x軸垂直。x,y,x三個軸符合右手螺旋法則。
STK中使用比較廣泛的ECI坐標系統主要為 ICRF國際天球參考框架、J2000和B1950坐標系統 。
ICRF全稱為國際天球參考框架(International Celestial Reference Framework,ICRF)。為了描述天體的位置,包括地球自轉軸的定向和自轉速度的測定,必須以天球上的恆星作為參考系,稱為國際天球參考系(International Celestial Reference System, ICRS)。ICRS是慣性系,可以用於描述滿足牛頓萬有引力的天體運動,主要用於描述空間飛行器的軌道。基於ICRS的地心慣性坐標系( ECI )主要是確定赤道和春分點的位置,即坐標系的x和z軸參考方位。ICRF坐標軸以ICRS為基礎,根據中心在太陽系質心的廣義相對論參考架有關的慣性軸(BCRF)來定義。ICRF反映了對 J2000 參考架理論基礎的改進,ICRF是由VLBI觀測的300多顆FK5恆星的位置實現的。ICRF坐標系統是目前定義的最好的地心慣性坐標系統。
國際天文協會IAU曾定義了B1950、J2000兩個地心慣性坐標系。J2000坐標系統以地球質心為坐標原點,選用2000年1月1日UT12:00為標准歷元的經過該瞬時的歲差和章動改正後的北天極和春分點分別確定z軸和x軸。在STK中,J2000坐標系統不僅指坐標原點為地心的坐標系統,還可以表示坐標原點在相應中心天體質心的坐標系統,其坐標軸定義與地球上的J2000定義的坐標軸平行,如月心J2000坐標系統。
在J2000坐標系之前,IAU定義了B1950坐標系。B1950坐標系選用了1949年12月31日UT22:09為標准歷元,經過該瞬時的歲差和章動改正後的北天極和春分點分別確定z軸和x軸。B1950曾經是J2000之前定義的最好的地心慣性坐標系統。B1950和J2000可以通過兩歷元的歲差和章動進行轉換。
6. 系統幾何校正
5.4.1 原理與方法
系統級幾何校正是以共線方程為基礎,根據感測器成像時的位置、姿態參數,將像點坐標對應至地面點坐標,並通過重采樣獲得校正後圖像,從而消除感測器位置、姿態變化引起的圖像幾何變形,將圖像進行地理定位。
構建單線陣推掃式衛星遙感影像的嚴格成像模型,需要建立各種坐標系統,單線陣衛星影像嚴格成像模型中坐標系的定義如下:
1)圖像坐標系:圖像坐標系以影像的左上角為原點,沿著掃描線方向為X軸,垂直於掃描線方向為Y軸。
2)瞬時圖像坐標系:瞬時圖像坐標系以圖像上每條掃描線的主點為原點,沿著掃描線方向為X軸,垂直於掃描線方向為Y軸(指向衛星運行方向)。就單條掃描線而言,Y=0,但是一幅推掃式的二維影像依然可以量測Y坐標,該坐標值反映了各掃描行影像間的時間延續關系。
3)感測器坐標系:感測器坐標系的原點在線陣投影中心,X軸平行於掃描線,Y軸為飛行方向,Z軸按照右手規則確定。瞬時圖像坐標系中的坐標是其平面坐標,若加上一C(感測器主距)作為Z坐標,就轉換為感測器坐標系的坐標。
4)本體坐標系:本體坐標系的原點在衛星質心,X軸、Y軸、Z軸分別取衛星的三個主慣量軸。X軸沿著衛星橫軸,Y軸沿著縱軸指向衛星飛行方向,Z軸按照右手規則確定。衛星姿態測量在本體坐標系中進行,描述其空間姿態的三個參數是俯仰(pitch)、滾動(roll)和航偏(yaw)。俯仰為繞本體坐標系X軸的旋轉,滾動為繞本體坐標系Y軸的旋轉,航偏為繞本體坐標系Z軸的旋轉。
5)軌道坐標系:軌道坐標系的原點在衛星質心,Z軸指向地心反向,Y軸在衛星軌道面上指向衛星運動的方向,X軸按照右手規則確定。
6)空間固定慣性參考系:空間固定慣性參考系(CIS),常常用來描述衛星的運動,一般衛星星歷的計算都是在該坐標系下完成的。CIS坐標系的原點為地球質心,Z軸指向天球北極,X軸指向春分點,Y軸按照右手規則確定。由於地球繞太陽運動,春分點和北極點都是變化的。因此,國際組織規定以某個時刻的春分點、北極點為基準,建立協議空間。
7)地球固定地面參考系:地球固定地面參考系(CTS)用於描述觀測站的位置和衛星觀測結果。CTS坐標系的原點亦在地球質心,Z軸指向地球北極,X軸指向格林尼治平子午線與地球赤道的交點,Y軸按照右手規則確定。
8)地理坐標系:通常選取參考橢球面為基本參考面,選取一參考點為大地測量的起算點(大地原點),利用大地原點的天文觀測值可以確定參考橢球在地球內部的位置和方向。由此確定的參考橢球中心一般不與地球質心重合。這種原點位於地球質心附近的坐標系稱為地球參心坐標系,通常稱為地理坐標系。其原點位於參考橢球的中心O,Z軸平行於參考橢球的旋轉軸,X軸指向起始大地子午面與參考橢球赤道的交點,Y軸按照右手規則確定。
幾何校正的目的就是獲得像點的地理坐標,按照以上坐標系定義,即實現從圖像坐標繫到地理坐標系的變換。在星載高光譜圖像的系統級幾何校正中,成像時刻的感測器位置和姿態是已知的,而且感測器的參數已知,從圖像坐標系即可得到瞬時成像坐標系,進而獲得感測器坐標系下的坐標,因此坐標轉換過程簡化為從感測器坐標系向地理坐標系的轉換。
在嚴格成像模型中,轉換過程如下:感測器坐標→本體坐標系→軌道坐標系→空間固定慣性參考系(CIS)→地球固定參考系(CTS)→地理坐標系。其中:
感測器坐標→本體坐標系轉換矩陣為RBS:
高光譜遙感技術原理及礦產與能源勘查應用
本體坐標系→軌道坐標系轉換矩陣為RFB:
高光譜遙感技術原理及礦產與能源勘查應用
軌道坐標系→空間固定慣性參考系轉換矩陣為RGF:
高光譜遙感技術原理及礦產與能源勘查應用
空間固定慣性參考系→地球固定參考系:
高光譜遙感技術原理及礦產與能源勘查應用
式中:PN(t)為歲差章動矩陣;R(t)為地球自轉矩陣;W(t)為極移矩陣。
嚴格成像模型建立在圖像坐標系和CIS上,綜合前面各部分的討論可以很容易地得到:
高光譜遙感技術原理及礦產與能源勘查應用
式中:m為尺度因子;xk,yk為像點k在瞬時圖像坐標系下坐標;C為感測器主距;X,Y,Z為地面點k在CIS下坐標;Xs,Ys,Zs為成像時刻衛星在CIS下坐標。將感測器坐標轉換至空間固定參考系(CIS)後,已經得到了成像點在地球球面上的物方坐標,這時再通過進行相應的旋轉即可得到最後成像的地理坐標。
根據以上的條件,得到一個簡化的幾何校正過程,按照以下流程能夠更簡潔的進行感測器坐標向地理坐標的轉換:
1)獲取成像時刻衛星坐標(地心地固坐標系)、速度(地心地固坐標系);
2)由速度矢量、星下點矢量構建本體坐標系;
3)計算感測器各像素相對於星下點矢量的旋轉矩陣;
4)旋轉星下點矢量計算各像素的成像光線方向矢量;
5)以像素為單位,計算各像素對應成像光線與地球橢球的交點;
6)通過轉換得到地理坐標。
7)將所有圖像像元按其地理坐標排列在圖像上,將呈現為散亂點,對其灰度值按規則位置重采樣,得到系統級幾何校正圖像。
5.4.2 實例分析
利用東天山地區的模擬衛星影像,驗證系統級幾何校正的方法。模擬影像的每一行都有對應的衛星位置、姿態數據,在南北和東西方向均以30 m的采樣間隔進行重采樣。但模擬圖像中不包含方向信息,同時也不包含距離信息,而且存在明顯的因衛星速度和成像幀頻不完全匹配引起的圖像縱向壓縮。無法正確地識別地物及幾何信息。校正後數據在比例上更符合實際景物,而且具有了地理信息,能夠獲得每一個像點的地理坐標,方便後續處理,如圖5.16所示。
7. 施工圖上 x,y數據表示什麼意思,謝謝,
施工圖上x,y數據表示:點的平面位置,這個點在世界坐標系下的橫向和縱向的值是多少,在標注裡面有坐標標注功能,X是縱軸坐標,Y是橫軸坐標;
工程測量定位控制和計量都要用到X、Y的坐標值,與當地的國家標准大地坐標系有關系。
坐標的概念:測量坐標是建築區勘測設計時建立的平面直角坐標系,與國家大地測量坐標相一致,坐標縱軸為南北方向,用X表示,橫軸為東西方向,用Y表示。
擴展材料:
坐標常用的地球參照系和參考框架
1、地球參照系:是一種地固系,一種固定在地球上隨地球一同旋轉的坐標系。同樣根據地球參照系原點選取的不同分為地心繫和參心系。
2、協議地球參照系(CTRS):是一種相對地球固定的地心系
(1)目的:主要是為了解決全球坐標參照系不統一帶來的各種問題和不便;
(2)協議地球參照系:Conventional Terrestrial Reference System(英文名稱);
(3)原點:地球質心 ;
(4)Z軸:指向協議地極CTP(Conventional Terrestrial Pole),即是1900----1905年間地極的平均位置;
(5)X軸:指向協議赤道與格林威治子午圈的交點,最終與Y軸一起形成右手坐標系。
3、協議地球框架(CTRF):是一組具有指定協議的地球參照系下的具有精確坐的點。這些點即協議地球框架是剛述及的協議地球參考系的實現。CTRF(Conventional Terrestrial Reference )
4、GPS測量定位中的地球參照系和參考框架
在衛星導航定位系統中,軌道數據通常是地心地固系(ECEF----Earth-Centered Earth-Fixed)下的數據,只有這樣才能保證最終的定位結果和軌道數據同屬於相同的坐標參照系,以方便進行相關計算。
目前,較為常用的GPS衛星軌道數據主要有兩種:基於WGS-84的廣播星歷和基於國際地球參考框架(ITRF)的IGS精密星歷。
WGS-84地球參照系:若測量定位時採用的是廣播星歷,則結果屬於WGS-84系。
WGS-84地球參照系是一個協議地球參照系,是一個地心地固右手正交坐標系。其定義的准則如下:
(1)為地心系,原點位於包括海洋和大氣在內的整個地球的質心;
(2)尺度在局部地球框架下,遵守相對論原理;
(3)初始定向由國際時間局(BIH)1984.0的定向給定;
(4)定向中的時變不會使地殼產生殘余的全球性旋轉 根據上述准則,WGS-84協議地球參照系。
5、定義
(1)原點位於地球質心(Earth's Center of Mass);
(2)Z軸與IERS(國際地球自轉及參照系服務-----International Earth Rotation and Reference System Service)參考極(IRP---IERS Reference Pole)指向相同,
該指向與1984.0歷元的BIH協議地極(CTP-----Conventional Terrestrial Pole)一致;
(3)X軸指向IERS參考子午線(IRM)與過原點且垂直於Z軸平面的交點;
(4)Y軸最終完成右手地心地固正交系。
6、國際地球參照系(ITRS-----International Terrestrial Reference System)是由IERS所定義的一個協議地球參照系,其定義滿足如下條件:
(1)原點位於地球質心,地球質心為包括海洋和大氣在內的整個地球的質心;
(2)長度尺度為國際單位制米;
(3)初始定向為國際時間局(BIH)所給出的1984.0定向;
(4)定向的時變通過一個關於全球水平運動構造運動的非凈旋轉條件.
7、國際地球參考框架:是ITRS的實現,是由一組具有ITRS下坐標和速度估值的IERS觀測站組成,並由IERS中心局的地球參考框架部負責建立和維護。下面僅以ITRF2000的基準定義為例說明:
尺度:通過將ITRF2000與VLBI 和所有可靠SLR解的加權平均值之間的尺度和尺度扁率設為0來實現