1. 天地固将容小丑,犬羊自惯渎齐盟什么意思
“天地固将容小丑,犬羊自惯渎齐盟。”——陆游诗句
意思是:
天地本来能容纳各种宵小丑恶之人的,但这些贱奴自来就习惯于亵渎曾经立下的盟誓。
犬羊:这里指曾经与宋朝中央政府结盟而又背信弃义的外敌。
齐盟:同盟。《左传·襄公二十二年》:“寡君尽其土实,重之以宗器,以受齐盟。” 杜预 注:“齐,同也。”
2. C语言如何设置固定时间种子
计算机产生的随机数并不是真正随机的,所以叫 伪随机数。
当逗种子地固定时,它产生的随机数序列是不变的,例如产生10个数,这10个数大小是变化的,但只要用这个种子,每次产生的这10个数序列,是一模一样的。
用 srand(time(0)); 设种子,就会因时间变化,得到不同的种子,那么随机数序列就会变化。
time(0) 是当前时间,(精度可能是毫秒)。只要两次跑程序启动时间差别 超过1毫秒,两个序列就不同了(随机)。如果,时间差别不到1毫秒,两个序列就没变化。
--------
错误的程序:
for (i=0;i<5;i++){
srand(time(0)); // 5次的种子若不变
printf("%d ",rand()); // 依次取 5个序列的 第一个数
}
5个数不变化。
-------------------
正确的程序:
srand(time(0)); // 设1次种子
for (i=0;i<5;i++){
printf("%d ",rand()); //依次取1个序列的第1到第5个随机数
}
5个数变化
3. rtn坐标系定义
rtn坐标系可以实现惯性坐标系 与地固坐标系之间的转换。
4. 常用坐标系的相互转换
1.惯性坐标系(i系)-地球坐标系(e系)
如图3-2-3所示,地球直角坐标系0xeyeze为地固坐标系(简称e系),0xiyiyi为惯性坐标系(简称i系)。ω为地球自转角速度。
地球直角坐标系0xeyeze相对惯性参照系的转动角速度就是地球的自转角速度ω。
航空重力勘探理论方法及应用
则有e系至i系的坐标变换矩阵为:
航空重力勘探理论方法及应用
2.地球坐标系(e系)-当地地理坐标系(n系)
如图3-2-4所示,地理坐标系的原点就是载体所在点,zn轴沿当地参考椭球的法线指向向外,xn轴与yn轴均与zn垂直;即在当地水平面内,xn轴沿当地纬度线指向正东,yn轴沿当地子午线指向正北。按照这样的定义,地理坐标系的zn轴与地球赤道平面的夹角就是当地地理纬度,zn轴与yn轴构成的平面就是当地子午面。zn轴与xn轴构成的平面就是当地卯酉面。xn轴与yn轴构成的平面就是当地水平面。
地理坐标系的三根轴可以有不同的选取方法。图3-2-5所示的地理坐标系是按“东、北、天”为顺序构成的右手直角坐标系。除此之外,还有按“北、西、天”或“北、东、地”为顺序构成的右手直角坐标系。
图3-2-4 地球坐标系与当地地理坐标系
图3-2-5 载体运动引起的地理坐标系转动
地球坐标系先绕ze转动λ角,得到0ex’y’ze,再绕y’转动(270°-φ),即得到当地地理坐标系(Gopal M,1984)。因此地球坐标系与当地地理坐标系之间的转换矩阵
航空重力勘探理论方法及应用
式中:φ为地理纬度;λ为地理经度。
当载体在地球表面运动时,载体相对地球的位置不断发生变化,地球上不同地点的地理坐标系相对地球的角位置是不同的。也就是说,载体的运动将引起地理坐标系相对地球坐标系转动。如果考察地理坐标系相对惯性坐标系的转动角速度,应当考虑两种因素:一是地理坐标系随载体运动时相对地球坐标系的转动角速度;二是地球坐标系相对惯性参照系的转动角速度。
假设载体沿水平面航行(如飞机),所在地点的纬度为φ,航速为v,航向为H。将航速分解为沿地理坐标系北东两个分量:
航空重力勘探理论方法及应用
航速的北分量vN引起地理坐标系绕着平行于地理东西方向的地心轴相对地球转动,其转动角速度为(见图3-2-5):
航空重力勘探理论方法及应用
航速的东向分量vE引起地理坐标系绕着极轴相对地球转动,其转动角速度为:
航空重力勘探理论方法及应用
参考椭球上各点的子午圈半径RM和卯酉圈半径RN的计算公式为:
航空重力勘探理论方法及应用
式中:R为参考椭球的地球长半径;e为参考椭球的第一偏心率。
将角速度
航空重力勘探理论方法及应用
式中:
地球坐标系相对惯性参照系的转动是地球自转引起的。把地球自转角速度ω平移到地理坐标系的原点,并投影到地理坐标系的各轴上,可得:
航空重力勘探理论方法及应用
上式表明,地球自转将引起地理坐标系绕地理北向和垂线方向相对惯性参照系转动。
综合考虑地球自转和载体的航行影响,地理坐标系相对惯性参考系的转动角速度在地理坐标系各轴上的投影表达式为:
航空重力勘探理论方法及应用
在分析陀螺仪和惯性导航系统时,地理坐标系是要经常使用的坐标系。例如,陀螺罗经用来重现子午面,其运动和误差就是相对地理坐标系而言的。在指北方位平台式惯导中,采用地理坐标系作为导航坐标系,平台所模拟的就是地理坐标系。
3.当地地理坐标系(n系)-载体坐标系(b系)
当地地理坐标系可通过绕载体坐标系Zb轴转动方位角A、绕yb轴转动俯仰角θ,和绕xb轴转动滚动角φ来实现其到载体坐标系的转换(捷联惯性导航技术,张天光等译),三次转动可以用数学方法表述3个独立的方向余弦矩阵,定义如下:
绕载体坐标系z轴转动方位角A,有:
航空重力勘探理论方法及应用
绕载体坐标系y轴转动方位角θ,有:
航空重力勘探理论方法及应用
绕载体坐标系x轴转动方位角φ,有:
航空重力勘探理论方法及应用
因此,当地地理坐标系(n系)到载体坐标系的变换可以用这3个独立变换的乘积表示如下:
航空重力勘探理论方法及应用
所以转换矩阵
航空重力勘探理论方法及应用
在平台式惯性导航系统中,或通过3个框架之间的角度传感器测量方位角A、俯仰角θ和滚动角φ。
5. 空间基础坐标系
天球是研究天梯位置和运动而引进的一个假想圆球,它以观察点为中心(一般是地球中心),以一个单位矢量为半径的球面。
卫星等空间天体,无论远近,都投影到天球面上,用球面上的点表示出他们位置矢量的指向,便于用球面三角结算他们在空间的关系。
天球坐标系用赤经和赤维来表示天体的位置,这与地球上的经纬度坐标基本类似。
黄道坐标系是以太阳为中心简历的坐标系。主要用于航天器脱离地球引力,太阳引力起主导作用情况下的星际空间飞行轨道计算分析。
黄道坐标系的中心原点是太阳,以地球绕太阳公转的轨道平面作为基准平面(黄道面)。黄道面与地球赤道夹角大约23.44°。
地心惯性坐标系简称ECI坐标系,它是使用最多的一种坐标系。地心惯性坐标系是一个惯性坐标系,它在惯性空间中保持不动。坐标系的原点为地心,基本面为地球赤道平面,z轴是垂直于赤道面的地球自转轴,指向地球北极,目前是靠近北极星的方向。x轴指向春分点,y轴与x轴垂直。
航天器的位置用赤经和赤纬表示。赤经是卫星相对于春分圈的角距离,赤经从 春分点 开始沿大赤道面向东度量,从0°到360°,赤维是卫星相对赤道面的角距离,即与赤道面的夹角,以赤道面为0°开始度量,向北到+90°,向南到-90°。
地心轨道坐标系是以地球中心为坐标原点,在航天器运行的轨道平面内简历的坐标系。
此外,还有发射坐标系、本地坐标系等,是用来分析火箭运动轨迹和自身形态的。
STK中采用了多种类型的笛卡尔坐标系统(Cartesian Coordinate System),包括天球坐标系、中心天体坐标系和对象本体坐标系三个层次。
STK中能设置和显示以地球为中心的天球坐标系统(天球网格),天球以地球为中心,地球的北极指向与天球的北极指向基本重合,所有的恒星都投影到了天球上。天球坐标系基本用于深空导航和探测的应用。
STK为每个中心天体定义了相关的坐标系,这些坐标系的原点都在中心天体的质心,但坐标轴选择不尽相同。中心天体坐标系可分为2类:一种为 固连坐标系(即地心地固坐标系) ,一种为 惯性坐标系 。
固连坐标系 是随着中心天体一起旋转的坐标系统,儿 惯性坐标系 是不随着中心天体旋转的一种坐标系。
地心固连坐标系,又称地心地固坐标系(Earth-Centered Fixed Coordinate System,ECF),它是随着地球一起转动的坐标系。坐标系的原点为地心,基本面为地球赤道平面,z轴是垂直赤道面的地球自转轴,指向北极。x轴指向 0精度点 ,y轴在赤道面上与x轴垂直。x,y,z三个轴复合右手螺旋法则。
地心惯性坐标系(Earth-Centered Inertial Coordinate System),即ECI坐标系。
它是不随地球一起转动的坐标系。坐标系的原点为地心,基本面为地球赤道平面。z轴为垂直于赤道面的地球自转轴,指向北极。x轴在赤道平面内,指向春分点。y轴在赤道平面上,与x轴垂直。x,y,x三个轴符合右手螺旋法则。
STK中使用比较广泛的ECI坐标系统主要为 ICRF国际天球参考框架、J2000和B1950坐标系统 。
ICRF全称为国际天球参考框架(International Celestial Reference Framework,ICRF)。为了描述天体的位置,包括地球自转轴的定向和自转速度的测定,必须以天球上的恒星作为参考系,称为国际天球参考系(International Celestial Reference System, ICRS)。ICRS是惯性系,可以用于描述满足牛顿万有引力的天体运动,主要用于描述空间飞行器的轨道。基于ICRS的地心惯性坐标系( ECI )主要是确定赤道和春分点的位置,即坐标系的x和z轴参考方位。ICRF坐标轴以ICRS为基础,根据中心在太阳系质心的广义相对论参考架有关的惯性轴(BCRF)来定义。ICRF反映了对 J2000 参考架理论基础的改进,ICRF是由VLBI观测的300多颗FK5恒星的位置实现的。ICRF坐标系统是目前定义的最好的地心惯性坐标系统。
国际天文协会IAU曾定义了B1950、J2000两个地心惯性坐标系。J2000坐标系统以地球质心为坐标原点,选用2000年1月1日UT12:00为标准历元的经过该瞬时的岁差和章动改正后的北天极和春分点分别确定z轴和x轴。在STK中,J2000坐标系统不仅指坐标原点为地心的坐标系统,还可以表示坐标原点在相应中心天体质心的坐标系统,其坐标轴定义与地球上的J2000定义的坐标轴平行,如月心J2000坐标系统。
在J2000坐标系之前,IAU定义了B1950坐标系。B1950坐标系选用了1949年12月31日UT22:09为标准历元,经过该瞬时的岁差和章动改正后的北天极和春分点分别确定z轴和x轴。B1950曾经是J2000之前定义的最好的地心惯性坐标系统。B1950和J2000可以通过两历元的岁差和章动进行转换。
6. 系统几何校正
5.4.1 原理与方法
系统级几何校正是以共线方程为基础,根据传感器成像时的位置、姿态参数,将像点坐标对应至地面点坐标,并通过重采样获得校正后图像,从而消除传感器位置、姿态变化引起的图像几何变形,将图像进行地理定位。
构建单线阵推扫式卫星遥感影像的严格成像模型,需要建立各种坐标系统,单线阵卫星影像严格成像模型中坐标系的定义如下:
1)图像坐标系:图像坐标系以影像的左上角为原点,沿着扫描线方向为X轴,垂直于扫描线方向为Y轴。
2)瞬时图像坐标系:瞬时图像坐标系以图像上每条扫描线的主点为原点,沿着扫描线方向为X轴,垂直于扫描线方向为Y轴(指向卫星运行方向)。就单条扫描线而言,Y=0,但是一幅推扫式的二维影像依然可以量测Y坐标,该坐标值反映了各扫描行影像间的时间延续关系。
3)传感器坐标系:传感器坐标系的原点在线阵投影中心,X轴平行于扫描线,Y轴为飞行方向,Z轴按照右手规则确定。瞬时图像坐标系中的坐标是其平面坐标,若加上一C(传感器主距)作为Z坐标,就转换为传感器坐标系的坐标。
4)本体坐标系:本体坐标系的原点在卫星质心,X轴、Y轴、Z轴分别取卫星的三个主惯量轴。X轴沿着卫星横轴,Y轴沿着纵轴指向卫星飞行方向,Z轴按照右手规则确定。卫星姿态测量在本体坐标系中进行,描述其空间姿态的三个参数是俯仰(pitch)、滚动(roll)和航偏(yaw)。俯仰为绕本体坐标系X轴的旋转,滚动为绕本体坐标系Y轴的旋转,航偏为绕本体坐标系Z轴的旋转。
5)轨道坐标系:轨道坐标系的原点在卫星质心,Z轴指向地心反向,Y轴在卫星轨道面上指向卫星运动的方向,X轴按照右手规则确定。
6)空间固定惯性参考系:空间固定惯性参考系(CIS),常常用来描述卫星的运动,一般卫星星历的计算都是在该坐标系下完成的。CIS坐标系的原点为地球质心,Z轴指向天球北极,X轴指向春分点,Y轴按照右手规则确定。由于地球绕太阳运动,春分点和北极点都是变化的。因此,国际组织规定以某个时刻的春分点、北极点为基准,建立协议空间。
7)地球固定地面参考系:地球固定地面参考系(CTS)用于描述观测站的位置和卫星观测结果。CTS坐标系的原点亦在地球质心,Z轴指向地球北极,X轴指向格林尼治平子午线与地球赤道的交点,Y轴按照右手规则确定。
8)地理坐标系:通常选取参考椭球面为基本参考面,选取一参考点为大地测量的起算点(大地原点),利用大地原点的天文观测值可以确定参考椭球在地球内部的位置和方向。由此确定的参考椭球中心一般不与地球质心重合。这种原点位于地球质心附近的坐标系称为地球参心坐标系,通常称为地理坐标系。其原点位于参考椭球的中心O,Z轴平行于参考椭球的旋转轴,X轴指向起始大地子午面与参考椭球赤道的交点,Y轴按照右手规则确定。
几何校正的目的就是获得像点的地理坐标,按照以上坐标系定义,即实现从图像坐标系到地理坐标系的变换。在星载高光谱图像的系统级几何校正中,成像时刻的传感器位置和姿态是已知的,而且传感器的参数已知,从图像坐标系即可得到瞬时成像坐标系,进而获得传感器坐标系下的坐标,因此坐标转换过程简化为从传感器坐标系向地理坐标系的转换。
在严格成像模型中,转换过程如下:传感器坐标→本体坐标系→轨道坐标系→空间固定惯性参考系(CIS)→地球固定参考系(CTS)→地理坐标系。其中:
传感器坐标→本体坐标系转换矩阵为RBS:
高光谱遥感技术原理及矿产与能源勘查应用
本体坐标系→轨道坐标系转换矩阵为RFB:
高光谱遥感技术原理及矿产与能源勘查应用
轨道坐标系→空间固定惯性参考系转换矩阵为RGF:
高光谱遥感技术原理及矿产与能源勘查应用
空间固定惯性参考系→地球固定参考系:
高光谱遥感技术原理及矿产与能源勘查应用
式中:PN(t)为岁差章动矩阵;R(t)为地球自转矩阵;W(t)为极移矩阵。
严格成像模型建立在图像坐标系和CIS上,综合前面各部分的讨论可以很容易地得到:
高光谱遥感技术原理及矿产与能源勘查应用
式中:m为尺度因子;xk,yk为像点k在瞬时图像坐标系下坐标;C为传感器主距;X,Y,Z为地面点k在CIS下坐标;Xs,Ys,Zs为成像时刻卫星在CIS下坐标。将传感器坐标转换至空间固定参考系(CIS)后,已经得到了成像点在地球球面上的物方坐标,这时再通过进行相应的旋转即可得到最后成像的地理坐标。
根据以上的条件,得到一个简化的几何校正过程,按照以下流程能够更简洁的进行传感器坐标向地理坐标的转换:
1)获取成像时刻卫星坐标(地心地固坐标系)、速度(地心地固坐标系);
2)由速度矢量、星下点矢量构建本体坐标系;
3)计算传感器各像素相对于星下点矢量的旋转矩阵;
4)旋转星下点矢量计算各像素的成像光线方向矢量;
5)以像素为单位,计算各像素对应成像光线与地球椭球的交点;
6)通过转换得到地理坐标。
7)将所有图像像元按其地理坐标排列在图像上,将呈现为散乱点,对其灰度值按规则位置重采样,得到系统级几何校正图像。
5.4.2 实例分析
利用东天山地区的模拟卫星影像,验证系统级几何校正的方法。模拟影像的每一行都有对应的卫星位置、姿态数据,在南北和东西方向均以30 m的采样间隔进行重采样。但模拟图像中不包含方向信息,同时也不包含距离信息,而且存在明显的因卫星速度和成像帧频不完全匹配引起的图像纵向压缩。无法正确地识别地物及几何信息。校正后数据在比例上更符合实际景物,而且具有了地理信息,能够获得每一个像点的地理坐标,方便后续处理,如图5.16所示。
7. 施工图上 x,y数据表示什么意思,谢谢,
施工图上x,y数据表示:点的平面位置,这个点在世界坐标系下的横向和纵向的值是多少,在标注里面有坐标标注功能,X是纵轴坐标,Y是横轴坐标;
工程测量定位控制和计量都要用到X、Y的坐标值,与当地的国家标准大地坐标系有关系。
坐标的概念:测量坐标是建筑区勘测设计时建立的平面直角坐标系,与国家大地测量坐标相一致,坐标纵轴为南北方向,用X表示,横轴为东西方向,用Y表示。
扩展材料:
坐标常用的地球参照系和参考框架
1、地球参照系:是一种地固系,一种固定在地球上随地球一同旋转的坐标系。同样根据地球参照系原点选取的不同分为地心系和参心系。
2、协议地球参照系(CTRS):是一种相对地球固定的地心系
(1)目的:主要是为了解决全球坐标参照系不统一带来的各种问题和不便;
(2)协议地球参照系:Conventional Terrestrial Reference System(英文名称);
(3)原点:地球质心 ;
(4)Z轴:指向协议地极CTP(Conventional Terrestrial Pole),即是1900----1905年间地极的平均位置;
(5)X轴:指向协议赤道与格林威治子午圈的交点,最终与Y轴一起形成右手坐标系。
3、协议地球框架(CTRF):是一组具有指定协议的地球参照系下的具有精确坐的点。这些点即协议地球框架是刚述及的协议地球参考系的实现。CTRF(Conventional Terrestrial Reference )
4、GPS测量定位中的地球参照系和参考框架
在卫星导航定位系统中,轨道数据通常是地心地固系(ECEF----Earth-Centered Earth-Fixed)下的数据,只有这样才能保证最终的定位结果和轨道数据同属于相同的坐标参照系,以方便进行相关计算。
目前,较为常用的GPS卫星轨道数据主要有两种:基于WGS-84的广播星历和基于国际地球参考框架(ITRF)的IGS精密星历。
WGS-84地球参照系:若测量定位时采用的是广播星历,则结果属于WGS-84系。
WGS-84地球参照系是一个协议地球参照系,是一个地心地固右手正交坐标系。其定义的准则如下:
(1)为地心系,原点位于包括海洋和大气在内的整个地球的质心;
(2)尺度在局部地球框架下,遵守相对论原理;
(3)初始定向由国际时间局(BIH)1984.0的定向给定;
(4)定向中的时变不会使地壳产生残余的全球性旋转 根据上述准则,WGS-84协议地球参照系。
5、定义
(1)原点位于地球质心(Earth's Center of Mass);
(2)Z轴与IERS(国际地球自转及参照系服务-----International Earth Rotation and Reference System Service)参考极(IRP---IERS Reference Pole)指向相同,
该指向与1984.0历元的BIH协议地极(CTP-----Conventional Terrestrial Pole)一致;
(3)X轴指向IERS参考子午线(IRM)与过原点且垂直于Z轴平面的交点;
(4)Y轴最终完成右手地心地固正交系。
6、国际地球参照系(ITRS-----International Terrestrial Reference System)是由IERS所定义的一个协议地球参照系,其定义满足如下条件:
(1)原点位于地球质心,地球质心为包括海洋和大气在内的整个地球的质心;
(2)长度尺度为国际单位制米;
(3)初始定向为国际时间局(BIH)所给出的1984.0定向;
(4)定向的时变通过一个关于全球水平运动构造运动的非净旋转条件.
7、国际地球参考框架:是ITRS的实现,是由一组具有ITRS下坐标和速度估值的IERS观测站组成,并由IERS中心局的地球参考框架部负责建立和维护。下面仅以ITRF2000的基准定义为例说明:
尺度:通过将ITRF2000与VLBI 和所有可靠SLR解的加权平均值之间的尺度和尺度扁率设为0来实现