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罗德里格矩阵在三维坐标转换严密解算中的应用 被引量:102
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作者 姚吉利 韩保民 杨元喜 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期1094-1096,1119,共4页
利用反对称矩阵和罗德里格矩阵的性质,把传统的三个旋转角参数用反对称矩阵的三个独立元素代替,推导了用三个公共点计算任意旋转角情况下的7个参数的直接计算公式,并建立了相应的平差模型。
关键词 三维坐标转换 线性模型 转换方程 罗德里格矩阵
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一种基于罗德里格矩阵的最小二乘迭代坐标转换方法 被引量:27
2
作者 杨凡 李广云 +1 位作者 王力 于英 《工程勘察》 CSCD 北大核心 2010年第9期80-84,共5页
本文结合罗德里格矩阵公式及其性质,在同等长度基准,即不考虑尺度因子的情况下,推导了基于罗德里格矩阵3参数的空间直角坐标转换模型、其线性化误差方程以及最小二乘迭代的严密公式。通过实测数据计算,不仅验证了该理论的可行性,还表明... 本文结合罗德里格矩阵公式及其性质,在同等长度基准,即不考虑尺度因子的情况下,推导了基于罗德里格矩阵3参数的空间直角坐标转换模型、其线性化误差方程以及最小二乘迭代的严密公式。通过实测数据计算,不仅验证了该理论的可行性,还表明该算法具有精度高、稳定性强、适用性广,以及很强的理论研究价值等优点。 展开更多
关键词 坐标转换 迭代法 线性化 罗德里格矩阵 最小二乘法
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利用罗德里格矩阵确定三维表面重建中的绝对定向模型 被引量:21
3
作者 张钧 柳健 刘小茂 《红外与激光工程》 EI CSCD 1998年第4期30-32,61,共4页
由于传统的绝对定向模型参数需满足非线性约束条件,所以建立绝对定向模型的传统方法是一种非线性方法[1],采用迭代技术,逐步求解,计算繁琐,不易实现。文中利用罗德里格矩阵形式,将传统的模型参数转换为一组新的模型参数,提出... 由于传统的绝对定向模型参数需满足非线性约束条件,所以建立绝对定向模型的传统方法是一种非线性方法[1],采用迭代技术,逐步求解,计算繁琐,不易实现。文中利用罗德里格矩阵形式,将传统的模型参数转换为一组新的模型参数,提出了一种求解这组新的绝对定向模型参数的方法,通过这种方法可得到模型参数的最小均方估计。这组新的绝对定向模型参数摆脱了非线性约束,因此文中提出的建立绝对定向模型的方法是一种纯线性化方法,不需迭代,可直接求解,计算简单,易于实现。 展开更多
关键词 三维表面重建 绝对定向模型 罗德里格矩阵
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基于罗德里格矩阵的车载激光点云与全景影像配准研究 被引量:19
4
作者 陈为民 聂倩 林昀 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2013年第11期21-24,共4页
提出一种基于罗德里格矩阵的车载激光点云与全景影像的配准算法,该方法利用车载GPS/IMU获取全景影像投影中心的初始位置,并采用共线条件方程描述全景投影中心、全景影像像点和同名激光点云间的几何关系,最后基于罗德里格矩阵变化法实现... 提出一种基于罗德里格矩阵的车载激光点云与全景影像的配准算法,该方法利用车载GPS/IMU获取全景影像投影中心的初始位置,并采用共线条件方程描述全景投影中心、全景影像像点和同名激光点云间的几何关系,最后基于罗德里格矩阵变化法实现配准参数的解算。试验结果表明,本文提出的车载点云与全景影像的配准方法计算简单,且具有较高的配准精度。 展开更多
关键词 车载三维激光扫描系统 全景影像 配准 罗德里格矩阵
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罗德里格矩阵总体最小二乘法的应用研究 被引量:5
5
作者 杨福芹 戴华阳 +3 位作者 高彩云 刘杰 邢会敏 冯海宽 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2015年第5期645-649,共5页
针对最小二乘法用于相似模型试验坐标转换时不能综合考虑系数矩阵误差的问题,提出采用总体最小二乘法用于相似模型试验的坐标转换,该方法以罗德里格矩阵为基础,同时顾及坐标转换方程中系数矩阵和观测向量中的误差,通过一定准则删除数据... 针对最小二乘法用于相似模型试验坐标转换时不能综合考虑系数矩阵误差的问题,提出采用总体最小二乘法用于相似模型试验的坐标转换,该方法以罗德里格矩阵为基础,同时顾及坐标转换方程中系数矩阵和观测向量中的误差,通过一定准则删除数据中的粗差或异常点,从而获得高精度的参数估计值。用近景摄影测量方法获取相似材料模型试验数据对该方法进行试验,结果验证了该方法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 罗德里格矩阵 相似模型 总体最小二乘平差(TLS) 近景摄影测量
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基于罗德里格矩阵的平面坐标转换模型的建立 被引量:14
6
作者 姚吉利 王艳 《金属矿山》 CAS 北大核心 2005年第11期40-42,共3页
在平面坐标转换中,包含4个原始转换因子(参数),即2个平移因子、1个旋转因子和1个尺度因子。传统转换方法存在计算复杂,误差传递给转换参数的问题,对此,利用反对称矩阵和罗德里格矩阵的性质,把传统旋转角参数用反对称矩阵的一个独... 在平面坐标转换中,包含4个原始转换因子(参数),即2个平移因子、1个旋转因子和1个尺度因子。传统转换方法存在计算复杂,误差传递给转换参数的问题,对此,利用反对称矩阵和罗德里格矩阵的性质,把传统旋转角参数用反对称矩阵的一个独立元素代替,推导了用两个公共点计算4个参数的公式,并建立了相应的平差模型。用两井定向算例计算表明,该方法不用三角函数,只用加减乘除,所以计算简单,速度快。 展开更多
关键词 平面坐标转换 反对因子 罗德里格矩阵 两井定向 坐标转换模型 矩阵 平面 德里 反对称矩阵 旋转因子 计算表 转换因子 平移因子
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基于罗德里格矩阵的点云与影像配准方法研究 被引量:3
7
作者 周俊召 薛天纵 +2 位作者 李秋英 乔淑荣 冶飞 《工程勘察》 CSCD 北大核心 2011年第8期76-79,92,共5页
本文针对点云与影像配准贴图的问题,研究比较了基于直接线性变换法和罗德里格矩阵变换法的共线方程解法。理论研究表明,罗德里格矩阵变换法既能够有效减少同名点选取的个数(只需4对同名点),又能够简化计算,快速地获取7个参数。同时为了... 本文针对点云与影像配准贴图的问题,研究比较了基于直接线性变换法和罗德里格矩阵变换法的共线方程解法。理论研究表明,罗德里格矩阵变换法既能够有效减少同名点选取的个数(只需4对同名点),又能够简化计算,快速地获取7个参数。同时为了达到最佳配准效果,提出基于OpenGL三维可视化投影矩阵变换的人机交互式微调改正方法。实验表明,基于4对点的罗德里格矩阵计算方法,操作简单、计算快捷,辅以人机交互调整后,配准可靠性更高。 展开更多
关键词 直接线性变换 罗德里格矩阵 配准 纹理映射 OPENGL 三维可视化
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基于罗德里格矩阵的空间坐标转换 被引量:19
8
作者 韩梦泽 李克昭 《测绘工程》 CSCD 2016年第4期25-27,共3页
三维坐标转换一直是测量领域的一个重要内容。针对现有算法普遍存在的不适用大旋角转换、计算繁杂等缺点,从旋转矩阵的表达方式入手,提出了一种基于罗德里格矩阵的三维坐标转换方法。算例分析表明,文中方法无需线性化,计算简便,且能适... 三维坐标转换一直是测量领域的一个重要内容。针对现有算法普遍存在的不适用大旋角转换、计算繁杂等缺点,从旋转矩阵的表达方式入手,提出了一种基于罗德里格矩阵的三维坐标转换方法。算例分析表明,文中方法无需线性化,计算简便,且能适用大旋角转换。 展开更多
关键词 坐标转换 旋转参数 罗德里格矩阵
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基于罗德里格矩阵变换的水下导航系统校准算法研究 被引量:4
9
作者 张森 郭锦标 吴媛媛 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期342-349,共8页
针对多正交信号水下导航系统在系统校准时无姿态先验知识的问题,提出采用罗德里格矩阵变换法的系统校准算法,进行发射端的姿态角估计。该方法解决了传统非线性最小二乘法初始值误差过大会导致算法无法收敛的问题,同时不需要非线性近似,... 针对多正交信号水下导航系统在系统校准时无姿态先验知识的问题,提出采用罗德里格矩阵变换法的系统校准算法,进行发射端的姿态角估计。该方法解决了传统非线性最小二乘法初始值误差过大会导致算法无法收敛的问题,同时不需要非线性近似,避免了线性化带来的误差,计算简便、高效,且没有角度大小的限制,适用范围广。湖试结果表明,系统校准方法无需先验信息,比最小二乘估计法具有更高的估计精度。 展开更多
关键词 多正交信号水下导航系统 系统校准 罗德里格矩阵 姿态角估计
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罗德里格矩阵在相似模型坐标配准中的应用
10
作者 杨福芹 杨国柱 +1 位作者 戴华阳 马旺猛 《科技通报》 北大核心 2015年第11期62-65,共4页
为减小开采沉陷相似模型指定方向变形计算的误差,需要对相似模型监测点的三维坐标进行转换和配准。传统坐标配准方法需要解算三个旋转角参数,具有计算复杂等缺点。罗德里格矩阵只需解算3个独立参数,具有计算速度快等优点,可以快速解决... 为减小开采沉陷相似模型指定方向变形计算的误差,需要对相似模型监测点的三维坐标进行转换和配准。传统坐标配准方法需要解算三个旋转角参数,具有计算复杂等缺点。罗德里格矩阵只需解算3个独立参数,具有计算速度快等优点,可以快速解决三维坐标转换和配准计算。本文以XJTUDP三维坐标转换为例,利用罗德里格矩阵给出了平移矩阵的计算模型以及旋转矩阵的误差方程。计算结果表明,基于罗德里格矩阵的转换模型避免了三角函数和线性变化计算,提高了计算精度,降低了计算复杂度,对提高相似模型变形分析精度具有实际意义。 展开更多
关键词 罗德里格矩阵 相似材料 三维坐标转换 旋转矩阵 近景摄影测量
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基于罗德里格矩阵的抗差迭代坐标转换算法研究 被引量:3
11
作者 李国琴 田林亚 +2 位作者 郭英起 张洋 毕继鑫 《测绘工程》 CSCD 2018年第3期11-15,共5页
针对大旋转角坐标转换模型线性化复杂、计算量大等问题,并顾及数据粗差对计算结果的影响,根据反对称矩阵和罗德里格矩阵的性质,探讨一种基于罗德里格矩阵和稳健抗差估计理论进行迭代解算的高精度空间直角坐标转换方法,推导基于罗德里格... 针对大旋转角坐标转换模型线性化复杂、计算量大等问题,并顾及数据粗差对计算结果的影响,根据反对称矩阵和罗德里格矩阵的性质,探讨一种基于罗德里格矩阵和稳健抗差估计理论进行迭代解算的高精度空间直角坐标转换方法,推导基于罗德里格矩阵进行空间直角坐标转换的七参数模型、线性化误差方程及抗差迭代计算的严密公式。通过计算与分析,表明该方法适用于任意旋转角的坐标转换,能有效抵抗数据粗差对转换结果的影响,计算精度高,收敛速度快,是一种有效、实用的坐标转换方法。 展开更多
关键词 空间直角坐标 坐标转换 罗德里格矩阵 稳健估计 迭代解法
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罗德里格矩阵在资源三号全色影像姿态角常差检校中的应用 被引量:2
12
作者 李奇峻 李含璞 +2 位作者 雷蓉 范大昭 莫凡 《测绘科学技术学报》 CSCD 北大核心 2015年第1期56-60,共5页
在资源三号测绘卫星全色影像立体定位严格几何模型的基础上,提出运用罗德里格矩阵建立姿态角常差检校模型,根据少量地面控制点求出姿态角常差构成的矩阵后,使影像定位精度得到显著提高。同时与利用线性化的姿态角常差改正模型进行了比较... 在资源三号测绘卫星全色影像立体定位严格几何模型的基础上,提出运用罗德里格矩阵建立姿态角常差检校模型,根据少量地面控制点求出姿态角常差构成的矩阵后,使影像定位精度得到显著提高。同时与利用线性化的姿态角常差改正模型进行了比较,并总结了各自的优缺点。 展开更多
关键词 严格几何模型 罗德里格矩阵 姿态角常差 定位 精度
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罗德里格矩阵坐标转换模型的结构总体最小二乘估计 被引量:6
13
作者 陶武勇 鲁铁定 +1 位作者 吴飞 杨斌杰 《工程勘察》 2015年第4期56-59 65,65,共5页
首先介绍了基于罗德里格矩阵坐标转换的基本原理,然后推导了基于罗德里格矩阵坐标转换的结构总体最小二乘的计算过程和公式,这样可以综合罗德里格矩阵坐标转换和结构总体最小二乘的优点,得到计算简单、精度更高的计算方法。最后通过算... 首先介绍了基于罗德里格矩阵坐标转换的基本原理,然后推导了基于罗德里格矩阵坐标转换的结构总体最小二乘的计算过程和公式,这样可以综合罗德里格矩阵坐标转换和结构总体最小二乘的优点,得到计算简单、精度更高的计算方法。最后通过算例说明该方法的有效性和可靠性。 展开更多
关键词 罗德里格矩阵 结构总体最小二乘平差 坐标转换
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罗德里格矩阵在盾构引导系统中的应用研究 被引量:6
14
作者 金剑锋 王智 《城市轨道交通研究》 北大核心 2011年第3期37-39,共3页
空间三维坐标转换是盾构自动引导系统三棱镜模型的关键问题。将罗德里格矩阵用于盾构机姿态参数的计算当中,并用VC 6.0编写了基于三棱镜模型的盾构自动引导系统。解析了自动引导系统的数字模型。该系统在苏州地铁1号线某区间试验中运行... 空间三维坐标转换是盾构自动引导系统三棱镜模型的关键问题。将罗德里格矩阵用于盾构机姿态参数的计算当中,并用VC 6.0编写了基于三棱镜模型的盾构自动引导系统。解析了自动引导系统的数字模型。该系统在苏州地铁1号线某区间试验中运行稳定、仪器连接设置简单。罗德里格矩阵用于空间三维坐标转换有一定的实用性。 展开更多
关键词 罗德里格矩阵 三维坐标转换 盾构自动引导
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基于罗德里格矩阵的整体最小二乘三维坐标转换模型 被引量:8
15
作者 纪超 丁克良 +2 位作者 张春禄 柳文强 郭明 《北京测绘》 2016年第4期1-5,共5页
首先对基于罗德里格矩阵的坐标转换模型进行了分析,其误差方程中的系数矩阵也存在误差。然后在此基础上提出并推导了基于罗德里格矩阵的整体最小二乘三维坐标转换模型,该模型综合了基于罗德里格矩阵坐标转换和整体最小二乘的优点。最后... 首先对基于罗德里格矩阵的坐标转换模型进行了分析,其误差方程中的系数矩阵也存在误差。然后在此基础上提出并推导了基于罗德里格矩阵的整体最小二乘三维坐标转换模型,该模型综合了基于罗德里格矩阵坐标转换和整体最小二乘的优点。最后通过C++编程计算两组不同数据算例说明该方法比基于罗德里格矩阵坐标转换模型具有更高的精度和可靠性。 展开更多
关键词 罗德里格矩阵 三维坐标转换 最小二乘 整体最小二乘
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任意旋转角三维坐标转换的微分罗德里格矩阵算法 被引量:4
16
作者 罗翔 刘志平 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第5期30-35,共6页
为分析现有小旋转角和任意旋转角三维坐标转换模型存在的问题,利用罗德里格矩阵、反对称矩阵与向量积运算性质将矩阵微分形式转换为参数向量微分形式,从而提出微分罗德里格矩阵算法。该算法避免了现有算法普遍存在的矩阵求导问题,实现... 为分析现有小旋转角和任意旋转角三维坐标转换模型存在的问题,利用罗德里格矩阵、反对称矩阵与向量积运算性质将矩阵微分形式转换为参数向量微分形式,从而提出微分罗德里格矩阵算法。该算法避免了现有算法普遍存在的矩阵求导问题,实现了函数模型和随机模型同步迭代更新,以提高精度和迭代效率。最后,通过文献算例和仿真算例对本文算法和3种现有算法进行比较分析。统计结果表明,所提算法在迭代次数、参数真误差等方面改进效果显著。 展开更多
关键词 任意旋转角 三维坐标转换 微分罗德里格矩阵 反对称矩阵
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罗德里格矩阵在相机外参数初值求解中的应用 被引量:1
17
作者 李亚云 周林根 孙海丽 《工程勘察》 2015年第9期67-71,共5页
为了解决近景摄影测量中因方程的非线性特征及大角度现象所导致的外参数初值解算困难或精度不高的问题,本文引入了罗德里格矩阵,主要利用罗德里格矩阵根据角锥法所求解的公共点来解算相机的外参数初值。此方法不仅简化了其解算过程,避... 为了解决近景摄影测量中因方程的非线性特征及大角度现象所导致的外参数初值解算困难或精度不高的问题,本文引入了罗德里格矩阵,主要利用罗德里格矩阵根据角锥法所求解的公共点来解算相机的外参数初值。此方法不仅简化了其解算过程,避免了由角度函数引起的非线性特征,而且减弱了大角度对解算精度的影响。实验证明,罗德里格矩阵结合角锥法解算出的外方位线元素初值精度误差在0~10mm之间,角元素初值精度误差在0~0.3°之间,足够用于外参数精确值的解算,具有较高的实用价值。 展开更多
关键词 近景摄影测量 空间后方交会 角锥法 罗德里格矩阵 坐标转换
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罗德里格矩阵在点云配准中的应用 被引量:2
18
作者 刘海波 高飞 +1 位作者 崔丽丽 高曼莉 《信息通信》 2013年第8期45-46,126,共3页
利用反对称矩阵和罗德里格矩阵的性质及关系,将反对称矩阵中三个独立的参数代替坐标转换中的三个旋转角参数,从而将旋转矩阵看成是一个由反对称矩阵构成的罗德里格矩阵,建立参数解算模型,在三维激光扫描点云配准中运用该模型,实现点云... 利用反对称矩阵和罗德里格矩阵的性质及关系,将反对称矩阵中三个独立的参数代替坐标转换中的三个旋转角参数,从而将旋转矩阵看成是一个由反对称矩阵构成的罗德里格矩阵,建立参数解算模型,在三维激光扫描点云配准中运用该模型,实现点云间的坐标系统的一致性。 展开更多
关键词 罗德里格矩阵 反对称矩阵 坐标转换 解算模型 点云配准
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罗德里格矩阵在三维坐标转换中的应用研究 被引量:7
19
作者 赵启龙 《北京测绘》 2014年第5期29-30,34,共3页
利用反对称矩阵和罗德里格矩阵的性质,把传统旋转角参数用反对称矩阵的3个独立元素代替,推导了用三个公共点坐标计算7个参数的公式,并建立了相应的平差模型。并通过实测数据,验证了该方法的可行性。
关键词 坐标转换 罗德里格矩阵 模拟分析
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基于罗德里格矩阵的三维坐标转换方法 被引量:4
20
作者 李永正 许鹏 杜彬 《测绘与空间地理信息》 2021年第4期192-194,共3页
采用罗德里格矩阵公式,在不考虑尺度因子的情况下,建立了基于罗德里格矩阵的六参数坐标转换模型,推导了高精度参数初值计算方法,最小二乘迭代法平差公式。通过实测数据验证,通过实测数据计算,表明该算法具有精度高、稳定性强、适用性广... 采用罗德里格矩阵公式,在不考虑尺度因子的情况下,建立了基于罗德里格矩阵的六参数坐标转换模型,推导了高精度参数初值计算方法,最小二乘迭代法平差公式。通过实测数据验证,通过实测数据计算,表明该算法具有精度高、稳定性强、适用性广等优点。 展开更多
关键词 三维坐标转换 罗德里格矩阵 最小二乘迭代法
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