山友分享的全國基石及衛星控制點資料(98.11.18更新檔案) (第18頁)

Wei_1144

Wei_1144
個人積分：540分
文章編號：5406498

540分

171樓

2008-03-22 10:20

針對米轉換的差異(米轉換(內政部_TWD97TM2)→TWD67TM2，再減去7777_TWD67TM2)來分析:

X軸的成分與分佈:

右旋90度來看:

看起來像是米轉換TWD97成為TWD67時，X的值會偏小，東北向西南逐漸增加差異，西南方的點位往西偏移，到東北方的時候又有點往東偏移
相對來說，之前用米的程式將全國三角點資料由TWD67轉成TWD97時，X值應該是偏大，也就是西南方的點位會往東偏移，東北方的又往西偏移

Y軸的成分與分佈:

右旋90度來看:

看起來像是米轉換TWD97成為TWD67時，Y值的差異會隨著東北向西南逐漸變化，西南方的點位往南偏移，到東北方的時候又有點往北偏移
相對來說，之前用米的程式將全國三角點資料由TWD67轉成TWD97時，也就是西南方的點位會往北偏移，東北方的又往南偏移

合併起來看，也就是說米轉換TWD97成為TWD67時，西南方的點位往西南偏移，到東北方的時候又有點往東北偏移；也就是有點往外擴張的變形
相對來說，之前用米的程式將全國三角點(7777)資料由TWD67轉成TWD97時，也就是西南方的點位會往東北偏移，東北方的又往西南偏移；也就是有一些往內縮的變形

以西岸離島的基點為例，黃色圖釘及綠色三角標標示內政部資料，大都也有紅色三角標(7777資料)

7777(紅色) 與內政部(綠色) 都有的點位有:
虎頭山
紗帽山
良文
東嶼坪
鼎灣
西衛
橫礁
七美
員貝
燕墩山
西胴尾
尖礁山
上瓦胴
大倉
東崁

好像都有約30公尺的差異，而且是內縮的變形

這是哪個參數的影響成分居多?

這些都是假設7777與內政部的點位是一樣的

Wei_1144

Wei_1144
個人積分：540分
文章編號：5406707

540分

172樓

2008-03-22 10:46

millerliu wrote:
如果直接將以MTWDCON程式為轉換依據是否足夠精確了呢? 上述誤差幾乎都在5cm上下. 如同林務局的Window轉換程式一樣, 便是直接將內政部程式產出的對照點作為轉換依據, 不知高手們看法如何? ...(恕刪)

內政部的DOS程式也許可以滿足現階段轉換座標的需求，但我還是比較想知道理想的算法與參數

Wei_1144

Wei_1144
個人積分：540分
文章編號：5406785

540分

173樓

2008-03-22 10:57

再來看相同算法，不同參數的影響

((距離差異5 米轉換內政部參數) - (距離差異4 米轉換)) 之中
X軸的成分與分佈:

右旋90度來看:

看起來像是米轉換TWD97成為TWD67時，若使用內政部參數，X的值會比較大，西南向東北逐漸增加差異

Y軸的成分與分佈:

右旋90度來看:

看起來像是米轉換TWD97成為TWD67時，若使用內政部參數，Y的值會比較大，西南向東北逐漸增加差異

合併起來看，也就是說米轉換TWD97成為TWD67時，若使用內政部參數，點位會比較往東北方移動，西南向東北逐漸增加差異

minstrelsy

minstrelsy
個人積分：5分
文章編號：5411668

5分

174樓

2008-03-22 21:59

millerliu wrote:
如果直接將以MTWDCON程式為轉換依據是否足夠精確了呢? 上述誤差幾乎都在5cm上下. 如同林務局的Window轉換程式一樣, 便是直接將內政部程式產出的對照點作為轉換依據, 不知高手們看法如何?

內政部的MTWDCON轉換程式, 一定會比七參數來得準. 因為MTWDCON是用曲率來做內插, 算法本身就跟七參數法不同. 用曲率來做內插的方法, 好處是只要控制點夠多, 精度可以十分可怕, 壞處則是需要許多組參數與資料才能運算. 而七參數法的精度通常都會不如內插法, 但會相對簡單方便許多.

其實如果可以解出內政部MTWDCON所使用的完整資料, 內政部的算法是可以完全被公開的. 我以前在做大型觸控螢幕的曲率誤差較正時, 就是用非常類似的算法. 只可惜資料不公開, 格式不公開, 內政部的MTWDCON就只能當成是一個重要的輔助工具而已.

所以我個人還是希望能得到理想的算法與參數, 再藉由內政部MTWDCON程式來檢驗精度, 這樣產生的研究結果才真正能被其他研究這個問題的人保持下去.

又或許去問問MTWDCON是哪個人寫的, 看有沒辦法要到原始數據?

millerliu wrote:
好像都有約30公尺的差異，而且是內縮的變形，這是哪個參數的影響成分居多?

內縮變形是七參數的最後一個參數所影響, 也就是scale.

millerliu wrote:
看起來像是米轉換TWD97成為TWD67時，X的值會偏小，東北向西南逐漸增加差異，西南方的點位往西偏移，到東北方的時候又有點往東偏移
相對來說，之前用米的程式將全國三角點資料由TWD67轉成TWD97時，X值應該是偏大，也就是西南方的點位會往東偏移，東北方的又往西偏移

以這幾張圖看來, 似乎誤差是從虎子山向外擴散. 七參數的前三參數的誤差看來有些大, 以我自己算法來說, 有調整的必要.

我這幾天一邊寫程式一邊整理資料. 本來想再整理一份7777與內政部資料中可以用來做控制點的清單. 現在覺得似乎有些多餘. 不過目前的資料對我來說有些混亂(或許也因為我不是從1樓一路追蹤下來吧), 請問目前哪一份資料是可以確定7777的基點與內政部基點吻合(包括X/Y/Z)並且完整, 可以用來算新的七參數嗎?

我會用我原本的算法與Bursa-Wolf法各求取一次.

Wei_1144

Wei_1144
個人積分：540分
文章編號：5412639

540分

175樓

2008-03-22 23:21

minstrelsy wrote:
請問目前哪一份資料是可以確定7777的基點與內政部基點吻合(包括X/Y/Z)並且完整, 可以用來算新的七參數嗎?
...(恕刪)

如果要包括標高資料，請試試看154樓的資料，表中也有標示內政部所用的中央經線及施測時間點(以避開921之後的內政部量測資料)

但是請忽略表中的"距離差異"欄位，也許用成大的方法再計算差異距離，去除掉差異太大的，剩下的才是"吻合"的基點

PS. 內政部的資料中，標高不知道為什麼都多出約20公尺，可以以表中七星山為例參考

Wei_1144

Wei_1144
個人積分：540分
文章編號：5413056

540分

176樓

2008-03-22 23:54

問幾個問題:

下面這個表是內政部網站中點位的資料

1. 我也有取得X、Y、Z座標(卡式座標?)的精確值(小數點下三位)，這個提供出來會有幫助嗎? 還是只要TWD97TM2的X、Y + 標高就好了?

2. 每個點位有橢球高與標高兩種高度資料，橢球高好像都是10的倍數，計算參數時需要哪種?

hwsu315

hwsu315
個人積分：5分
文章編號：5414070

5分

177樓

2008-03-23 1:39

Wei_1144 wrote:

PS. 內政部的資料中，標高不知道為什麼都多出約20公尺，可以以表中七星山為例參考

這個在本串第62樓提過，TWD67的是正高，內政部是橢球高，部分水準點有正高

Wei_1144 wrote:

1. 我也有取得X、Y、Z座標(卡式座標?)的精確值(小數點下三位)，這個提供出來會有幫助嗎? 還是只要TWD97TM2的X、Y + 標高就好了?

2. 每個點位有橢球高與標高兩種高度資料，橢球高好像都是10的倍數，計算參數時需要哪種?

1. 其實TM2 到小數點三位應該就很足夠

2. 計算XYZ -> DMSH 用的是橢球高，您手上的資料應該有橢球高的精確值，網頁上的查詢個位數都是無條件捨去，TWD67施測時的資料(7777資料庫)裡的高度都是正高(水準高?)，原始資料沒有橢球高的資訊，應該是因為那時還沒有GPS。

millerliu

millerliu
個人積分：339分
文章編號：5414818

339分

樓主

2008-03-23 6:02

Wei_1144 wrote:
1. 我也有取得X、Y、Z座標(卡式座標?)的精確值(小數點下三位)，這個提供出來會有幫助嗎? 還是只要TWD97TM2的X、Y + 標高就好了?

2. 每個點位有橢球高與標高兩種高度資料，橢球高好像都是10的倍數，計算參數時需要哪種?...(恕刪)

1. XYZ值也可以計算出座標, 當作是驗證資料吧, 看到一些資料提到座標轉換正確程序是: 都會將TWD97經緯度轉到TWD97 XYZ, 再轉到TWD67 XYZ, 接著轉TWD67經緯度, 最後才是TWD67 TM2.

2. TWD97的高度都高於TWD67 20公尺以上, 最近終於理解是因為台灣地區的橢球高度平均高於正高22公尺, 登山補給站討論版第 15 篇附圖有全台大地起伏表, 也就是上述兩種高度是相差20-29公尺的! 正高就是精確的海拔高度, 橢球高則是依據橢球計算出的高度.

Wei_1144

Wei_1144
個人積分：540分
文章編號：5414848

540分

179樓

2008-03-23 6:35

hwsu315 wrote:
1. 其實TM2 到小數點三位應該就很足夠...(恕刪)

這是說不需要標高資料嗎?

米的程式中也要將高度資料輸入，而且他在程式碼一開始的註解中也有說高度的處理好像還不是很齊全

樓上幾篇差異的分布圖，差異的變化好像參差不齊，會不會是因為各點位高度的因素

minstrelsy

minstrelsy
個人積分：5分
文章編號：5414896

5分

180樓

2008-03-23 7:05

參數計算所需要的資料會是 TWD67 TM2 XYZ 與對應的 TWD97 TM2 XYZ.

轉換流程則是 TWD67 TM2 -> TWD67 經緯度 -> 地心座標 -> TWD97 經緯度 -> TWD97 TM2.

有 TM2 高度資料是比較好的. TWD67 所用的都是正高(基隆海平面高), TWD97 用的幾乎都是橢球高. 基本上, 從 TWD67 正高轉到 TWD97 橢球高不是問題, 而我在程式中所說"高度的處理好像還不是很齊全"指的則是沒有從 TWD97 橢球高轉到 TWD97 正高這一部份的參數.

目前有兩個想法.

1. 取出7777基點與內政部基點吻合的部份, 重算TWD67七參數. 這是最初的想法.
2. 或者, 將7777基點套以內政部MTWDCON程式得到TWD97資料, 再用這些資料反推七參數.

第一種方法得到的參數, 會是TWD67測地資料與TWD97測地資料之間的轉換. 第二種方法得到的參數, 會是貼近MTWDCON程式的參數. 不過按照 millerliu 的說法, 7777基點與MTWDCON轉出結果十分吻合, 有可能這兩組參數會十分接近.

另外, 如果要避開921, 內政部的資料就只會從一千多筆減到只剩三百多筆可用了.