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山友分享的全國基石及衛星控制點資料(98.11.18更新檔案)

hwsu315 wrote:
我打算用內政部的dos程式來產生TWD67 TWD97點,再來計算,看看結果會如何,至少理論上這會是最接近內政部程式的abridged Molodensky....(恕刪)

好主意,用虛擬的基準點來倒推求參數
可產生一組基點矩陣( per 1公里?),再套在你的Excel表中複驗看看
有人知道內政部的dos程式 所允許input的 TM2 X、Y 的極限值是多少嗎?
如果要用它來產生虛擬基準點,需注意Input不可超過 允許的極限值,不然Output的虛擬點會是錯的
Wei_1144 wrote:
有人知道內政部的do...(恕刪)


林務局轉換程式是這樣的:

該二檔(97to67.dat, 67to97.dat)的座標範圍可完整涵蓋整個臺灣地區;X 為150000~350000,
Y 為2420000~2800000。因為座標點間隔距離為1000公尺,故每一檔均由201欄
(Col) x 381 列(Row)的76581 個座標點值組成.

X還可以輸入147000來計算外傘頂洲的三角點, OK, 但是澎湖, 金門便被拒絕, 感覺二度分帶的允許區域不是個長方形, 但是用X, Y, Z輸入衛星追蹤站座標, 金門馬祖其中一個居然可以算出來經緯度, 我也被弄糊塗了!
Wei_1144 wrote:
MapSource 儲存 gpx 時會保留xml裡面的whitespace,所以比較肥
如果需要的話請修改CSV檔,我再轉一次 ...(恕刪)


又要麻煩你了! 內政部資料我做了若干修正, 我發現備註資料中許多是新點設立的, 似乎都寫成"無資料", 因此我都改成"新點", 如果有空的話, 不妨重新製作gpx檔! 此外衛星追縱站及其副站都沒有列入, 我已經先將追蹤站資料放入, 下一版可以考慮增加這些座標資料.


基石資料庫csv檔: 200803/mobile01-7c07fd0b28d6fdf0b29407f10fd8c8b7.zip
內政部與基石座標對照: 200803/mobile01-02124cbe67205632a0a4e901083afee4.zip
三位大師, 我已經將完整的512筆內政部點位與三角點同一點的座標資料都整理完畢, 有幾筆似乎偏離比較大, 前方有紅色格子的就是, 就看大家如何利用了! 近日有時間再去衛星測量中心查閱到底共同點使用的到底三角點編號是多少, 再來詳細校正有偏離的點位.

金馬澎湖等地座標還真不曉得如何用最精確方式來轉換, 中研院程式可用但是誤差有2m, 成大水工所網頁誤差小但不能處理中央經度119的二度分帶, 因此, 前面的資料遇到離島我就只好先空著!


===============================
19:26 補充:
偏離太大的點位查對內政部衛星測量中心資料, 確認許多點都偏離很遠, 尤其是中部地區, 很顯然這份資料應該已經反應了921地震的位移資料, 接下來看你們的表演了!!
hwsu315 wrote:
我拿了Wei_1144的7777/內政部資料 比較表中, 成大轉換誤差小算起五百個點來求成大公式 和 Abridged Molodensky (GPSr)的參數, 方法是Multiple Regression.
結果成大的四個參數有稍稍變化,前幾樓的582個點的平均誤差會從 1.48m 到 1m以下 (沒記下多少)
Abridged Molodensky則是得到另一組參數:
dX=-689
dY=-463
dZ=-234
da=-23
df=-0.000000081188
582個點的平均誤差由 2.83 變為 1.69

我懷疑:
1. 用這五百個點來算所得到的結果,很自然是與內政部用全部的點來算所的到的結果不同
2. 921 後的內政部中部地區資料可能會有所影響


這組參數算出來的高程其實完全是錯的. 如果不考慮高程, 我倒是有得到一組精度更高的參數

dX=-685.5
dY=-469.2
dZ=-236.8

至於這組參數能不能用在其他不用考慮高度的轉換上, 還沒試過. 只能說在這幾個百點之間的轉換是沒問題的.

millerliu wrote:
內政部DOS程式很可能不是用七參數來轉換的, 我倒是很想瞧瞧一二等衛星控制點與一二三等三角點相同點位的座標對比結果, 目前單看溪子口山, 虎子山來說是僅有 5cm誤差! 前面大家的對照資料中有不少是圖根點, 等於是四等三角點, 精確性可能沒有高等級三角點高!

我用了前面大家的七參數中的平移參數, 結果都偏離的非常嚴重, 還是原來的內政部86年參數比較接近, hwsu315, 你找到Magellen的最佳三參數嗎? 如果比Garmin的轉換誤差小, 我一定會寫報告給Garmin, 要求他們開放到小數點一位.


內政部DOS程式不是七參數. 我在之前某一樓有提過, 內政部DOS程式是採用網狀向量做內插計算的.根據目前正在跑的程式計算七參數的結果來看, 大概七參數沒辦法達到1M以下的精度. 或許如187樓所說, 有網狀變形.

不過, 根據TWD97與TWD67的橢球數學模型來看, 我不是很能理解為何XY軸會產生網狀變形? 理論上應該只會有某一向的形變, 而不是像目前的計算結果, 有著區域內的不規則變形.

目前算出的七參數(未算完, 但已近乎收斂):

dX= -757.80
dY= -352.65
dZ= -177.05
rX= 1E-06
rY= -8E-07
rZ= 8E-07
dS= 1

好吧. 我自己的七參數計算基本上大勢已定. 以這數百個點的資料來推算, 距離的平均誤差大概落在2.1M左右, 含高程的平均誤差則就會在 3.9M 左右. 這個似乎是極限了.

所以, 我還是來開始寫之前說的Windows GUI轉換程式. 大概是millerliu之前提的幾點:

1. 進行單筆轉換, 直接輸入單一座標格式便能產出其他四種座標格式. (TWD67 TM2, TWD67經緯度, TWD97 TM2, TWD97經緯度)
2. 進行批次轉換, 直接指定另一座標格式即可.
3. 若是精確度不足, 不妨開放自行設定七參數讓使用者來輸入.
4. 留意TM2時的121, 119度中央經線的轉換.
5. 電力座標若是可以一併相互轉換會更好.


然後, 內政部的MTWDCONV與GEOCONV的資料也是可以反推得出來的. 那個部份應該可以列入第6點與第7點. 這樣就可以把包括網狀變形的TWD67<->TWD97的轉換與台灣的大地起伏資料也一併納入.

不過, 我還是覺得, TWD67<->TWD97之間的網狀變形沒什麼道理. 至少就我所學的測量或者GIS或者GPS來看, 都沒什麼道理. 為什麼會有這種不同區域就變形不同的情形啊???



不過, 根據TWD97與TWD67的橢球數學模型來看, 我不是很能理解為何XY軸會產生網狀變形? 理論上應該只會有某一向的形變, 而不是像目前的計算結果, 有著區域內的不規則變形.

我記得我轉換全國三角點的過程是:
TWD67 TM2 → TWD67 經緯度 → TWD97 經緯度

Excel中的過程是:
TWD97 TM2 → TWD97 經緯度 → TWD67 經緯度 → TWD67 TM2

會不會網狀變形不是出現在 TWD97、TWD67之間的轉換,而是在 TM2、DMS之間的轉換時?
minstrelsy wrote:
這組參數算出來的高程其實完全是錯的. 如果不考慮高程, 我倒是有得到一組精度更高的參數

dX=-685.5
dY=-469.2
dZ=-236.8

我所用的Abridged Molodensky是不考慮高程的,您這一組參數的確是精度更高,我代入excel計算
582個點的平均差別是 1.63m, 相較於我之前算的是1.69m要小。
不過因為Garmin dX, dY, dZ只能設到整數,所以我試著把您的參數四捨五入代入再計算
dX=-686
dY=-469
dZ=-237
好像平均差別變大了? 變成 1.77m。
您有時間有興趣可試試限定dX,dY,dZ為整數,看能否求出最佳GPSr所用的參數。

另我拿了澎湖的十五個點來試著算轉換參數,點不夠多,不是很容易
用成大網頁轉換的模型公式:
X97=X67+C+A*X67+B*Y67
Y97=Y67+D+A*Y67+B*X67

只有先粗略地算出平均誤差2m左右的參數
A=0.000015
B=0.000015
C=783
D=-240

7777資料庫澎湖有一百多個點,我不曉得用這個公式,其他的點會有多少誤差。
我有個構想是把台灣西部雲林嘉義等平原地的三角點一起和澎湖的點合起來算參數,因為平原地,應該沒有太大網形變形,也假設這和澎湖是同個地層板塊。

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