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利用四元数改进大旋转角坐标变换模型
  • ISSN号:1671-8860
  • 期刊名称:《武汉大学学报:信息科学版》
  • 时间:0
  • 分类:P231.4[天文地球—摄影测量与遥感;天文地球—测绘科学与技术]
  • 作者机构:[1]同济大学测绘与地理信息学院,上海200092, [2]国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心,江苏苏州215163
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(2013CB733304); 国家国际科技合作专项(2010DFB20190); 国家自然科学基金(41074019)
中文摘要:

大旋转角坐标变换模型的迭代解法依赖于初值的确定。用四元数构造旋转矩阵,建立了三维坐标变换的牛顿迭代公式,并提出了一种初值构造算法。利用实测数据和模拟数据对该算法进行了验证,并与其他算法进行比较。结果表明,该初值构造算法使得基于四元数的大旋转角坐标变换模型更加稳健。

英文摘要:

In geometrics,machine vision and other fields,the large rotation angle three-dimensional coordinate transformation often need to be applied based on the two corresponding point sets.The solvingmethods of the large rotation angle three-dimensional coordinate transformationare broadly divided into iterative methods and analytical methods.The iterative methods can obtain higher transformation accuracy.However,these methods depend on the initial value.In this contribution,quaternion is used to construct rotation matrix,a large rotation angle three-dimensional coordinate transformation formulae based on Newton iterative method is established,and a method which is widely used in guidance and control field for initial value calculation is given.Simulated and real data are used to validate the proposed algorithm,and the results are compared with those of other algorithms.The results show that the proposed algorithm makes the large rotation angle coordinate transformation model based on quaternion more robust.So the proposed algorithm is practically valuable for its stability of results,reliable accuracy and fast convergence.

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期刊信息
  • 《武汉大学学报:信息科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:国家教育部
  • 主办单位:武汉大学
  • 主编:刘经南
  • 地址:湖北武汉珞珈山
  • 邮编:430072
  • 邮箱:whuxxb@vip.163
  • 电话:027-68778045
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-8860
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1676/TN
  • 邮发代号:38-317
  • 获奖情况:
  • 全国优秀科技期刊,全国优秀高校自然科学学报一等奖,湖北省优秀期刊称号
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰地学数据库,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:24217