3维光学测量系统的建模精度评定

3维光学面扫描系统和点测量系统,满足反求逆向设计需求,适合产品在线质量检测,系统配合紧密,造价远远低于国外系统,对制造业和数字近景工业摄影测量的发展起着重要作用.文章介绍了3维光学面扫描系统和点测量系统的建模精度.建模精度评定,对物体进行点云扫描,建立模型,拟合出边缘3维曲线,对规格尺寸一致的模型,进行曲线方程的比较....     

三维激光扫描测量精度评定的讨论

三维激光扫描点转换到工程测量坐标系时,误差来源多、类型多,目前尚没有一套完整的精度评定方法体系。本文对误差源进行分析,将其误差归纳为标准控制点测量误差、扫描误差和坐标转换模型误差三大类;探讨了扫描点在工程测量坐标系中的位置误差指标体系,给出了体系中各项精度指标的计算方法,为三维激光扫描测量在不同的应用中提供一套系统的精度评定参考。     

目标相关的点云位置精度建模

针对地面三维激光雷达扫描容易受到测量噪声的影响、获取的点云易受系统和随机误差的影响这一问题,该文基于激光雷达作用距离方程,建立目标表面的入射角、距离和反射率等目标相关因素对点云几何精度的影响模型。将平面拟合精度作为点云几何精度评价指标,利用Faro Focus 3D地面三维激光雷达对6种材质的平面在不同距离、不同入射角的条件下进行扫描实验。实验结果表明,加入反射率影响模型后,垂直方向改正中误差的幅值减小,反射率影响模型有效。     

3Dsurs系统激光扫描点的理论精度评定

从理论上详细分析车载式城市信息采集与3维建模系统(3Dsurs系统)激光扫描点的误差来源,误差主要包括GPS接收机天线定位误差、车载平台姿态测量误差、坐标传递误差和扫描仪标定误差,利用误差传播定律严密推导系统的误差影响,分析并评定系统的理论精度。通过理论分析和大量试验计算表明:当车载系统距离扫描立面为50m左右,物方扫描点精度在10cm左右,而距离为100m左右,物方扫描点精度为20cm左右,该精度能够满足1:2000比例尺的测图要求。     

车载移动测量系统点云精度评定方法

为了对车载移动测量系统点云精度进行客观准确的评价,该文提出了利用室外三维检测场,借助自制的反射纸、球形靶标和特征地物,获取特征点的高精度三维坐标和特征线的长度值,通过与系统解算出来的结果进行比对,评价了系统的绝对精度、相对精度和重复性精度。试验结果表明,该文提出的方法可以对厘米级车载移动测量系统进行点云精度评定,方法切实可行,为相关检测标准的制定提供技术支持。     

材料表面涂层对三维激光扫描数据精度的影响分析

采用德国Ｚ＋Ｆ　ＩＭＡＧＥＲ　５０１６三维激光扫描仪对混凝土表面、白漆涂层和黄漆涂层３种平面实验板进行扫 描实验,分析材料表面涂层对三维激光扫描数据精度影响。通过不同扫描距离和入射角的数据采集及反射特性分 析,得到３种实验板的反射强度与点云测量中误差的关系。实验结果表明,在６种入射角和扫描距离１０～１００ｍ条 件下,相比于混凝土表面点云数据,白漆涂层点云平均中误差减小２５．６２％;黄漆涂层点云平均中误差减小２６．６８％; 白漆与黄漆涂层有效增强激光反射强度,并保持良好的朗伯体特征,能获得更佳的扫描精度。白漆与黄漆涂层在０° 入射角时扫描数据呈现较强的镜面反射性质。研究表明,在混凝土表面喷涂白漆涂层或黄漆涂层增强了激光反射 强度,可显著提高扫描点云数据测量精度。     

地物点测量精度的自评定方法研究

本文以地物特征点之间的几何条件建立条件方程,通过平差计算得到地物点测量的精度,由于不同于传统的地物点高精评定方法(对已测完的地物,再架设仪器测量特征点,用两次结果的差值评定地物点精度),故称为地物点测量精度的自评定法。其特点:一是通过平差计算可得到地物特征点测定中误差、地物面积的中误差和面积相对中误差;二是使基础地理数据有很好的几何上的一致性;三是绘图和精度同步,即当用平差后坐标绘图的同时,便知道其点位精度和面积精度。通过全站仪对直角楼房测量实验证明本文方法是可行的。     

地面三维激光扫描仪的精度评定方法研究

地面三维激光扫描仪所获取的点云定位精度,在实际应用中需要便捷的精度评价手段。本文研究利用精密仪器建立高精度的室内检测场,用Trimble-TX8型三维激光扫描仪进行扫描,通过与高精度控制点对比,快速地对扫描仪的测距、测角、点位精度进行分析和评定,得到仪器实际环境下的测量精度。本研究亦可为其他三维激光扫描仪的精度评定提供经验和借鉴。     

地面三维激光扫描仪精度测评方法和误差改正模型研究

随着三维激光扫描技术应用的发展,对扫描仪精度的测评是三维扫描技术应用必须解决的问题。本文利用高精度基线场,采用实验方法得到仪器测距与实际距离的差值,通过基线比较计算扫描仪器的加、乘常数,给出误差改正模型,为扫描点云后续的纠正处理,提供了理论依据和数据模型。     

一种新型三维激光扫描隧道测量点云坐标定位方法的精度评估

提出了一种基于三维激光扫描仪特殊定位硬件装置和七参数坐标转换算法,对每个扫描测站点云利用最近的隧道控制点进行绝对定位,将多个隧道扫描测站数据不经过拼接就统一转换成隧道控制测量坐标系坐标的方法——点云绝对定位法,并应用误差传播理论和相应数值模拟计算对该方法的测量成果进行精度评估和重要误差来源分析。最后得出在一定条件下采用该方法获得的隧道扫描测量成果可以满足城市地铁测量规范对竣工测量精度要求的结论。     

多个超高阶重力场模型精度分析

分析了国际和国内公布的EGM2008、GECO、Eigen6c4、UGM2005、DQM2000d和DQM2006等超高阶重力场模型的内符合精度;利用中国境内的实测GPS/水准数据对各类模型进行了外符合精度检验;结合不同的方法对系统差进行了处理;最后基于试验区数据讨论了不同模型之间频谱组合方法对高程异常计算结果的改善情况。实验表明,Eigen-6C4模型具有更高的内符合精度,国内公布的UGM2005和DQM2006两种模型精度相当;本文提出的十参数法相比于传统四参数方法精度获得了4.6%~22.20%的提升;GECO模型和Eigen-6C4模型在实验区内外符合精度较好;不同模型之间的频谱组合可以在一定程度上提高试验区内模型确定高程异常的精度。     

郴州市城市似大地水准面的精度检测

阐述了对郴州市城市似大地水准面的内、外符合精度检测方法。检测结果表明,郴州市城市似大地水准面的精度优于±2cm,完全可以代替四等水准甚至三等水准测量工作。其推广应用改变了传统高程测量模式,可以产生巨大的经济效益。     

MGEX精密星历卫星钟差精度分析

IGS的多GNSS实验项目(Multi-GNSS Experiment,MGEX)所提供的事后精密卫星钟差作为一种基础性的GNSS数据产品。在分析MGEX事后精密钟差产品特点的基础上,设计用于卫星钟差精度评价的内符合精度指标和外符合精度指标。基于该指标对MGEX的欧洲定轨中心(CODE)、波茨坦地学中心(GFZ)和武汉大学(WUM)三个分析中心2015年的事后精密卫星钟差进行精度分析。结果表明:GFZ的卫星钟差精度相对最差,CODE的卫星钟差内符合精度最高,WUM的卫星钟差外符合精度最高,三个分析中心的卫星钟差内外符合精度平均值分别为0.307ns和0.322ns;随着GPS系统的更新其卫星钟差的精度有所提高,同时GPS系统中BLOCK IIF铯钟的钟差内外符合精度均最高;CODE的卫星钟差内符合精度随卫星钟类型的不同变化相对较小。     

GDCORS多星系统定位平台测试与分析

广东省连续运行卫星定位服务系统(G DCORS)建成了兼容多星系统的北斗地基增强平台,组织开展了新平台与原平台的外业测试.并从内符合精度评定、重复性精度评定、外符合精度、初始化时长等方面对网络实时动态(RTK)定位结果进行了统计和比对分析.测试结果表明,新平台能够提供高可靠性、高精度的网络RTK服务.文中研究结果可为GDCORS用户使用新/原平台提供实际应用参考.     

Testing the reliability and stability of the internal accuracy assessment of random forest for classifying tree defoliation levels using different validation methods

In this study, the strength and reliability of internal accuracy estimate built in random forest (RF) ensemble classifier was evaluated. Specifically, we compared the reliability of the internal validation methods of RF with independent data-sets of different splitting options for defoliation classification. Furthermore, we set out to statistically validate the best independent split option for image classification using RF and multispectral Rapideye imagery. Results show that the internal accuracy measure yields comparable results with those derived from an independent test data-set. More important, it was observed that the errors produced by the internal validation methods of RF were relatively stable as statistically shown by the lower confidence interval obtained as compared to the independent test data. Results also showed that the 70–30% split option had the lowest mean standard errors (0.2351) and hence highest accuracy when compared to the other split options. The study confirms the reliability and stability of the internal bootstrapping estimate of accuracy built within the random forest algorithm.     

高分五号可见短波红外高光谱影像在轨几何定标及精度验证

高分五号可见短波红外高光谱相机(AHSI)作为一颗具有高光谱分辨率的对地观测载荷,对复杂地物具有精确的探测与分类能力,高精度的几何定标对于卫星影像应用至关重要。本文采用了基于探元指向角的几何定标模型,分步解算内外定标参数,并选取多景影像进行实验验证。结果表明:通过严格的在轨几何定标,可见短波红外高光谱影像在无控制点的条件下,平面定位精度优于60 m (2个像素),内部精度优于0.5个像素,波段配准精度优于0.3个像素。     

高分六号宽幅相机在轨几何定标及精度验证

高分六号宽幅相机能够实现单相机成像幅宽优于800 km,对大尺度地表观测和环境监测具有独特优势。在轨几何定标是光学遥感卫星几何处理的关键环节,直接影响影像的几何质量。本文充分考虑高分六号宽幅相机超大视场的畸变特性以及多谱段的成像特点,提出宽幅相机在轨几何定标方法,采用基于探元指向角的几何定标模型补偿宽幅相机系统误差,通过绝对定标和相对定标方法联合估计各波段的内外定标参数。利用Landsat 8影像、资源三号DSM为参考数据,对宽幅相机进行绝对定标处理,再利用ASTER GDEM为参考数据进行相对定标处理,其几何定标结果表明,高分六号宽幅影像绝对定位精度在3像素左右,内部几何精度能稳定在1像素,且波段间配准精度在0.3像素以内,表明在轨几何定标后高分六号宽幅影像几何质量得到了明显的提升。     

高精度推求正高的两种方法

论述了高精度推求正高的两种方法 ,并对正高精度的推估及其在模型上的试算也作了讨论 ,对于海拔为 5 0 0 0m的高山 ,正高的误差一般不超过± 1 0cm ,这与距青岛水准原点达数千公里的西部高山 (原 )处正常高的精度也比较接近     

高分四号静止轨道卫星高精度在轨几何定标

高分四号是世界上第一颗静止轨道高分辨率光学遥感卫星,高精度的几何定标是确保其成像几何质量的关键。本文分析了静止轨道卫星成像几何误差源及成像区域特点,提出了其严格几何成像模型;并在此基础上提出了静止轨道卫星面阵传感器在轨几何定标模型与定标参数估计方案。本文利用Landsat 8数字正射影像与GDEM2数字高程模型对高分四号卫星进行在轨几何定标,结果表明,通过严格的几何定标,可见光近红外传感器与中红外传感器的内部畸变在沿轨与垂轨方向上均稳定优于1个像素,通过统计分析可知,高分四号静止轨道卫星影像的绝对定位精度会受到成像时间与成像角度的影响而存在显著的波动。     

影响航空重力测量质量的若干因素分析

航空重力测量过程中会受到多种因素的影响,找出影响因素并量化其影响程度对于提高测量质量至关重要。从GPS测量、飞行姿态、重复线内符合精度3个方面分析影响航空重力测量质量的因素,针对每种因素提出解决方案和实施过程中应遵照的相应原则,并利用试验数据验证解决方案的有效性和合理性,为大规模开展航空重力生产和研究提供参考依据。