遗传规划在投影变换中的应用

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1、四川测绘第27卷第3期2004年9月遗传规划在投影变换中的应用浦晓东刘艳杨国东(吉林大学地球科学与技术学院测绘工程系，吉林长春，130026)〔摘要〕本文阐述遗传规划的原理和方法，探讨这一优化方法在地图投影变换中的应用。经实例证明，该方法在投影变换中的应用是合理可行的。〔关键词」地图投影变换;遗传规划;进化计算;解析变换法;数值变换法【中图分类号〕P282「文献标识码」A〔文章编号」1001一8379(2004)03一0123一03TheApplicationofGeneticProgramminginProjectionTransformati

2、onPUXiao-dongLIUYanYANGGuo-dung1引言时，通常采用网格转绘法或蓝图(或棕图)拼贴法随着信息化席卷全球，地理信息系统作为“数来解决投影变换的问题。随着计算机技术的发展，字地球”的骨架支撑技术之一具有巨大的发展前计算机制图代替了传统的手工制图方法。在计算机景，它的应用逐渐深人到各行各业中。作为其重要上进行投影变换，就是建立两种不同投影之间点与测绘信息网www.othermap.com数据来源和信息输出方式的地图也越来越受到人们点的变换关系式。设原地图点位的坐标为(x,y)P的重视。地图是人类形象思维的一种方式，它能容新编

3、地图点位坐标为(X,Y)，则地图投影变换的纳和存贮大量的信息，是空间信息的理想载体。地基本方程式为:图能够精确、简捷、丰富、灵活地表达空间信息，X二F1(x,y)Y=F2(x,y)已经成为地理工作者普遍使用的地理语言。由地图数字地图投影变换有以下几种方法:学到地图学与GLS的结合，是科学发展的必然规律，1)解析变换法可以说GIS是地图在信息时代的发展。但是各种地在已知原投影和新投影解析式条件下，求得两图的投影类型是不同的，它们具有不同的数学基投影之间的变换解析关系式。按不同的计算方法分础。怎样把地图信息统一到同一坐标系下，这就需为:反解变换法(又

4、称间接变换法)、正解变换法要地图投影变换。目前计算机地图制图迅猛发展，(又称直接变换法)、综合变换法。反解变换法是通更迫切地需要研究地图投影变换的理论和方法。只过中间过渡的方法，反解出原投影点的地理坐标B,有准确地知道从一种地图投影点的坐标变换到另一L，然后代人新投影中求出新的投影坐标。正解变种地图投影点的坐标关系式，才能编制出变换计算换法是确定原地图和新编地图上相应的直角坐标的所需要的程序，从而进行制图自动化作业。地图投直接联系。综合变换法是将反解变换法和正解变换影变换已经成为GIS软件的一个重要组成部分。地法结合在一起的一种变换方法。根据原投

5、影点的地图投影变换的方法有很多种，当不知道原投影点的理坐标之一x反解出B，然后根据B,y求得新投影坐标解析式，或很难求出两投影点之间坐标的直接点的坐标X,Yo关系式时，大多采用数值变换法。本文提出用遗传2)数值变换法规划法得到数值变换的多项式回归模型，进而进行如果原投影点的直角坐标的解析式是不知道投影变换，对GIS中坐标数据的变换有一定的应用的，或不易求出两种投影点的平面直角坐标之间的价值。直接联系，这时可用近似多项式的方法来表示点的2数地图投影变换方法坐标变换关系式:地图投影变换实质上是建立两个平面场之间的X=aoo+alox+a01y+ago

6、x2+allxy+aO2y'+坐标变换，得出不同坐标系之间的一一对应关系。a30,3+a21x2y+a12矿+aO3y3地图投影变换的方式有很多。传统的手工编图作业Y二boo+blox+holy+b2Ox2+b1lxy+bO2Y+四川测绘第27卷第3期2004年9月b3px3+b21X2Y+b12矿+bo3Y3个体1:X二1.256+0.896x一5.230y+10.274x2在两投影之间选择10个以上的共同点的平面坐+6.301xy-0.397尹+1.302产Y标，建立线性方程组。解方程组，求得系数，从而个体2:X二2.365一1.022x+4

7、.858y+11.4672得到两投影间的关系式。一5.244xy+0.524尹+1.498矿3)数值解析变换法个体3:X=一4.208+2.110x+6.255y-在不知道原投影方程式时，可采用逼近多项式12.007xy+1.567尸+2.630x2y+2.601矿的方法，求原投影的地理坐标，代人新投影方程式个体4:X二一6.254+3.785x一8.246y+6.381xy中，实现两种投影的变换。一9.257x2+4.3522y一10.369矿本文提出用另一种方法—遗传规划得到二元2)反复进行下列操作，直到满足停止准则为多项式的数学模型，更加精

8、确地进行两地图之间的止。坐标变换。a.计算个体适应度进化模型为误差驱动进化，即利用个体理想值3遗传规划与实际值之间的误差作为遗传的驱动力