大转角空间坐标转换：七参数模型与罗德里格矩阵对比

"大转角空间坐标转换模型的对比研究" 在空间坐标转换中，尤其是在大转角的情况下，传统的坐标转换模型可能无法满足高精度要求。本文由潘国荣、汪大超和周跃寅共同撰写，针对这一问题进行了深入探讨。文章指出，布尔莎模型，一种常用于小角度转换的模型，需要在处理大转角时进行改进，通常通过泰勒级数展开进行线性化，形成七参数模型。这种模型虽然算法严谨，适合迭代计算，但在大旋转角下需要线性化处理，且对异常值的抵抗力较弱。 另一种解决方法是利用罗德里格矩阵转换法，这是一种非迭代模型，无需受旋转角度限制，编程实现较为简便。然而，罗德里格矩阵转换模型的参数需逐步求解，可能导致误差传递。为了比较这两种模型在实际应用中的性能，研究者进行了模拟实验，并结合盾构自动引导系统的工程实例，分析了在大旋转角下的坐标转换精度和抗差性。 通过对两种模型的原理研究和实际应用的对比，作者指出了每种模型的适用场景和优缺点。布尔莎模型迭代过程严密，适合小角度精确转换，但大角度转换时线性化可能导致精度下降；而罗德里格矩阵转换模型非迭代，适应性强，但其参数求解过程可能引入误差，影响最终转换结果。 关键词涵盖了坐标转换的核心概念，包括罗德里格矩阵、七参数模型、大旋转角、抗差性和盾构自动引导系统。中图分类号将其归类于P226，即大地测量学与地球动力学领域。这篇论文由高等学校博士学科点专项科研基金资助，展示了在精密工程测量、工业测量与测量自动化等领域的最新研究成果，对于从事相关研究和工程实践的专业人士具有重要的参考价值。