Helmerttransformation

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Die Helmerttransformation wird verwendet, um die Koordinaten des Digitizers in die Sollkoordinaten der Datenbank umzusetzen. Die Transformation kann eine Translation, eine Rotation um kleine Winkel und eine Skalierung durchführen. Die Skalierung wird in X-Achse und Y-Achse mit demselben Maßstab durchgeführt. Die Transformation basiert auf einer Menge von Punkten (mindestens zwei), von denen die Koordinaten in beiden Systemen bekann sind. Sie werden identische Punkte genannt. Praktisch werden Die Punkte, deren Sollkoordinaten in der Datenbank bekann sind, z.B. die Eckpunkte eines Plans, digitalisiert, nachdem der Plan auf dem Digitizer fixiert wurde.

 

Achtung: x ist der Hochwert, y ist der Rechtswert.

 

Gegeben:

 

yAP,i

xAP,i                Koordinaten der identischen Punkte im alten System

yNP,i

xNP,i                Koorditanten der identischen Punkte im neuen System

yA

xA                Koordinaten eines Punktes im alten System (vor der Transformation)

n                Anzahl der identischen Punkte

 

Gesucht:

 

yN

xN                Koordinaten des Punktes (yA,xA) nach der Transformation im neuen System)

 

Berechnung:

 

Der Schwerpunkt im alten System

 

image5_449 image5_450

 

Der Schwerpunkt im neuen System

 

image5_451 image5_452

 

Die Transformationskonstanten o und a.

 

a ist die Änderung des Maßstabs, o ist die Rotation.

 

image5_453

image5_454

 

 

--------------------OLD_TEXT---------------------

The Helmerttransformation is used to move the co-ordinates of the Digitizers in the Sollkoordinaten of the data bank. The transformation can carry out a translation, a rotation around small corners and a Skalierung. The Skalierung is carried out in X axis and Y axis with the same graduation. The transformation is based on an amount from points (at least two) from which the co-ordinates are in both systems bekann. They are called identical points. Practically The points whose Sollkoordinaten are in the data bank bekann e.g. the corner points of a plan, are digitized, after the plan on the Digitizer was fixed.

 

Attention: x is the high-level value, y is the legal value.

 

Given:

 

yAP, i

xAP, i                Co-ordinates of the identical points in the old system

yNP, i

xNP, i                Koorditanten of the identical points in the new system

yA

xA                Co-ordinates of a point in the old system (before the transformation)

n                Number of the identical points

 

In request:

 

yN

xN                Co-ordinates of the point (yA, xA) after the transformation in the new system)

 

Calculation:

 

The main focus in the old system

 

image5_449 image5_450

 

The main focus in the new system

 

image5_451 image5_452

 

The transformation constants o and a.

 

an is the change of the graduation, o is the rotation.

 

image5_453

image5_454