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施一民
主要研究方向为大地测量及测量数据处理。
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- 姓名：施一民
- 目前身份：
- 担任导师情况：
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学术头衔：
博士生导师
- 职称：-
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学科领域：
测绘科学技术
- 研究兴趣：主要研究方向为大地测量及测量数据处理。
施一民，同济大学测量系教授，博士生导师。主要研究方向为大地测量及测量数据处理。已在国内外学术期刊上发表论文百余篇，出版著作四部，译著两部。在教育部审定为“十五”国家级规划教材并于2003年出版的独著《现代大地控制测量》中, 对原有的教学体系、内容作了改革。从空间定位及点位几何表述方面来为GPS、GIS、RS技术打基础,使之成为3S技术的理论基础课。
在2002年主持完成的国家自然科学基金项目中提出和创建了椭球面上一种能方便量度的测地坐标系,从定义、计算直至椭球面DTM、三维GIS建模和可视化,形成了较完整的理论体系。从2005年起主持又一个国家自然科学基金项目，进一步提出了一种以经纬线为坐标曲线而以长度量为坐标参数的新型大地坐标系，并据此首创了一种新的地图投影方式,其有关的理论和实现方法正在进一步完善之中,只要探明其实际可行性，就有望摆脱沿袭已久的地图投影的禁锢，减小长度投影变形,实现更大区域的无缝连接。
多年来的理论研究不仅富有原创性，更有其实用性。提出了一系列不同于常规数据处理的行之有效的概念和方法, 例如从引入基准数据的方式之不同，归纳了所有的平差定位方法，可按不同的应用选择合适者；剖析了秩亏的由来和实质；协方差基准的特性和意义；多级控制网中相对点位精度的合理评定；GPS平差转换的要点与模型。在国内外首次提出了调整椭球定向定位并优化椭球元素的多点定位法来直接确定最优区域性椭球面的原理和方法,并据此研制了多功能软件，已在近期施测的宁波市基本控制网数据处理中采用，所获得的计算成果不仅包括了所有控制点基于ITRF框架的三维地心坐标, 而且确立由它转换到现有的城市独立坐标的严密的转换关系，由此转换后的成果与原有平面坐标的最小差异小于8cm。
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2007-08-03
【期刊论文】新型大地坐标系与大地坐标系之间的转换. 同济大学学报，2007（4）
施一民， 朱紫阳， 范业明
，-0001，（）：
-1年11月30日
从数学上论证了新型大地坐标系与大地坐标系能够成为表述椭球面上点位的正则坐标系的条件及限定区域，由此阐述了两者相互转换的基本原理和方法，并用算例验证了其正确性，从而为进一步实现新型大地坐标系应用于测量定位和GIS建模提供了可能。
正则坐标系， 大地坐标系， 坐标转换
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2005-11-01
施一民， Shi Yimin， Feng Yan
测绘学报，2002（增刊）：1～8，-0001，（）：
-1年11月30日
对于作者在上一篇论文中所提出的以长度量为坐标参数的另一种测地坐标系，本文从数学上论证了，它与大地坐标系能够成为表述三维欧氏空间中点位的正则坐标系的条件及限定区域，然后着重阐述了测地坐标系与大地坐标系相互转换的基本原理和方法，并用算例验证了其正确性，从而为进一步实现测地坐标系应用于DEM和3DGIS建模提供了可能，这就为最终解决在统一的真三维坐标系统中建立DEM和3DGIS奠定了基础。
正则坐标系， 测地坐标， 大地坐标，
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2005-11-01
施一民， SHI Yi-min， ZHOU Yong-jun， Zhang WEN-qing
测绘学报，2002（2）：1～1，-0001，（）：
-1年11月30日
为使GPS网严格地归算到地方独立坐标系，本文提出了一种使区域性椭球面更密切地吻合于既定投影面的新方法：先改动已知椭球的长半径和偏心率，使椭球面与投影面在位置基准点处相交，再对椭球的定向进行调整，以消除椭球面相对于投影面的倾斜。为此，本文推导出作为旋转角的垂线偏差分量与大地高变动量之间的函数关系式，以及由于重新定向而引起的椭球中心的平移公式。尔后利用宁波市GPS控制网实测资料验证了新方法的有效性。
区域性椭球面,， 投影面,， 垂线偏差,， 椭球定向的调整
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2005-11-01
施一民， SHI Yi-min， Zhu Ziyang， Fang Yinqi
测绘工程，2003（1）：9～12，-0001，（）：
-1年11月30日
本文推导出测地坐标系中大地线的微分关系式，定义了测地坐标系中的方向角及子午线收敛角，得出了在地球椭球面上基于测地坐标进行正反解的算法和公式，与基于大地坐标的大地主题解算公式相比，更为简捷明了。由实际计算数据表明，对于100km以下的短距离解算，它亦能达到相当高的精度。因此测地坐标的点位表述不仅可用于DEM的GIS三维可视化，也可用于三维GIS建模以及空间度量和分析。
测地主题正反解， 大地线的一阶微分关系式， 测地坐标系中的方向角和子午线收敛角，
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2005-11-01
施一民， Shi Yimin， Wang Yonghong， Zhang Hu， Fan Yeming
，-0001，（）：
-1年11月30日
提出了对城市及工程GPS网作附合网平差的意义和方法，与现有软件所采用的方法不同，不再是仅固定一个点的三维坐标及固定其余固定点的大地经纬度，而是保持全部固定点的三维直角坐标不变。这样不仅适应于已建有国家、省级GPS网以及一些城市GPS基准站网的新形势，而且能因加入高精度的基准点坐标来提高城市工程GPS网的精度、并由此统一到新的全国大地基准。在所研制的软件中采用了消去未知参数及附加基准方程两种等价的算法，据此研制成的新软件已在宁波市基本控制网数据处理中正式采用，获得了满意的结果。
GPS 附合网,， 三维平差,， 固定点,， 基准方程
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2005-11-01
【期刊论文】测地坐标系的优良性质及其在大城市精密定位中的应用
施一民， Shi Yimin
武汉大学学报信息科学版，2003，28（6）p.710～713，-0001，（）：
-1年11月30日
为真正实现大城市中的精密定位，提出了直接采用区域性椭球面上的测地坐标代替高斯平面直角坐标以作控制网点平面位置的表述。分析了测地坐标系的优良性质，它不仅杜绝了从椭球面投影到平面所产生的变形；而且作为椭球面上的曲线坐标系却又能如平面上的直角坐标系那样，简便地进行点间相对位置的计算。所得结果又如同采用大地坐标系那样精确，而免除了其繁复计算。阐述了采用测地坐标系实现大城市精密定位的原理和方法，初步探索了其应用的可行性。期望以此打破城市及工程控制网长期以来囿于地图投影坐标框架的束缚。
投影面， 区域性椭球面， 测地坐标系， 大城市控制网
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2005-11-01
施一民， SHI Yi-min， ZHU Zi-yang
测绘科学，2004（2）：1～6，-0001，（）：
-1年11月30日
按现行方法求得的相对点位精度由于未顾及起始数据误差的影响，且非实际所需评定的相对点位精度，因此并不客观、可靠。本文所提出的协方差基准的概念，用来定义相对点位精度和绝对点位精度有其客观性、实用性，协方差基准作为控制网点精度的参考基准，并不重合于网点坐标的参考基准-坐标基准，而可按应用的需要，方便地进行协方差基准转换。本文提出了合理评定相对点位精度的新方法，并用高精度工程控制网的实测数据进行了分析验证。
相对点位精度,， 坐标基准,， 协方差基准
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2005-11-01
施一民， Shi Yimin， Zhu Ziyang
，-0001，（）：
-1年11月30日
对于新型的大地坐标系，本文应用微分几何和大地测量理论提出并推证了以测地坐标为坐标参数的大地线的一阶、二阶微分方程及其一阶微分关系式、二至三阶导数。这就为进行测地主题正反解并用以进行椭球面上的简便计算及应用于三维GIS建模奠定了理论基础。
新型大地坐标系， 大地方位角， 测地坐标， 微分方程， 微分关系式
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2005-11-01
施一民， SHI Yi-min， HU Ziyang
，-0001，（）：
-1年11月30日
本文推导出用三顶点的测地坐标计算地球椭球面上三角形面积的公式，公式表明，其主项的表示式与按平面坐标求面积的计算式完全一致，而附加项的表示式亦有规律可循，因此该公式的适用范围可由椭球面三角形推广至椭球面上任意凸多边形。与高斯平面上计算的面积相比，由于它不再蒙受投影变形的影响，更接近于实际面积，这就为至今难以实施的椭球面上面积计算开拓了一个新的途径，有利于作出更客观的GIS空间量度与分析。实际数据的验算充分证实了该算法的正确性和有效性。
测地坐标， 椭球面三角形， 凸多边形， 面积公式
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2005-11-01
施一民， SHI Yi-min， FAN Ye-ming， ZHU Zi-yang
，-0001，（）：
-1年11月30日
基于地球椭球面上所构建的新型大地坐标系，推导出用测地纵横坐标表述的大地主题解算的公式，并研制了相应的正反解的算法。与基于大地经纬度的大地主题解算公式相比，更为简捷明了。由实际计算数据表明，在南北向最大跨距达400km、东西向则不受限制的范围内，对于50km以下的距离解算，它亦能达到相当高的精度。因此以测地坐标表述点位的这种新型大地坐标系不仅可用于简化地球椭球面上的计算，更可用于三维GIS建模。
新型大地坐标系， 大地主题正反解， 大地线的微分关系式
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