全站仪在铁路测量中的应用

全站仪在铁路测量中的应用段振松全站仪集电子经纬仪、光电测距仪、数据记录模块（或电子手簿）于一体，不仅能自动记录、存贮和传输观测数据，通常还在主机内固化了一些外业常用程序，例如斜距改平、高差、导线座标推算、高程传递、放样、测站设置以及一些参数的自动计算...     

—种管线点平面精度计算的方法

现有的《城市测量规范CJJ8—99》(以下简称《规范》)中规定探测管线点的解析坐标中误差(指测点相对于邻近解析控制点)不应大于5cm，在《规范》的条文说明中，编者只是提到了传统的经纬仪测角钢尺量距情况下的精度计算，并且人为确定一些误差，没有从理论上进一步详细分析和计算，笔者认为不太合理，下面以托普康GTS-211D全站仪为例，进行理论分析和计算，试图得出一些有益的结论。     

顾及CPIII点精度的严密平差方法研究

目前轨道精调中后方交会点三维严密平差方法是以全站仪自由设站三维后方交会的斜距、水平角、天顶距三个观测值来列误差方程,通过间接平差,计算出全站仪的坐标中误差的过程,而在此计算过程并未考虑到CPIII点的误差的影响,针对这一问题,本文对顾及CPIII点精度的严密平差方法进行研究,推导了顾及CPIII点精度的严密平差的数学模型,并采用最小二乘配置原理,通过试验数据验证了后方交会点三维严密平差方法中考虑CPIII点精度的必要性。     

基于全站仪工程控制测量的三维间接平差法

目前，利用高精度全站仪三维坐标测量功能建立三维工程控制网已成为一种趋势。针对这一问题的观测数据处理，提出了一种考虑平面观测数据和高程观测数据二者间整体性的三维间接平差方法，详细推导了水平角误差方程，天项距误差方程，斜距误差方程等关键步骤，较之已有的方法，严密性和实用性更强，具有一定的参考价值。     

缓和曲线段任意测点的归化计算

介绍利用袖珍电脑（PC－E500S）编程，自动迭代法计算缓和曲线段任意测点的里程、距线路中线的距离，并且判断测点的位置。     

一种全站仪不整平后方交会测量数据处理模型研究

全站仪设站测量的人工整平是目前既有线铁路天窗期外业轨道测量效率高低的重要影响因素。为了实现全站仪的不整平后方交会测量,本文首先提出了基于斜距观测值的三维后方交会测量平差模型,经过实验验证发现,基于单一斜距观测值的后方交会测量平差模型存在一定缺陷。之后对上述平差模型进行了两种不同方法的改进,分别是基于斜距观测值的后方交会测量迭代平差和斜距观测值与竖盘读数观测值逐次平差。经实验数据验证与分析,改进后的两种平差模型均可以计算出较为可靠的后方交会点三维坐标与设站精度,说明改进模型具有可行性,同时提出了该方向需要继续深入研究的问题。     

全站仪测量过程中仪器高改正问题分析

全站仪,即全站型电子速测仪（Electronic Total Station）。它是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器,是集水平角、垂直角、距离（斜距、平距）、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作,所以称之为全站仪,并广泛用于地上大型建筑、地下隧道施工等精密工程测量、变形监...     

差分GPS在水文泥沙监测中的开发应用

本文介绍了河道泥沙监测的固定断面的数学模型，简要介绍了GPS相位平滑伪距差分的原理，GPS信号和水深信号同时进入计算机的延时求法，并阐明了一旦球 出延时，则再与船速无关，阐明了岸上部分用全站仪定出三维坐标，并对把测点放样琶固定断面上和一个测站把测点放样到多个固定断面上进行了探索。     

全站仪轴系误差检验新方法

从全站仪轴系误差的数学规律出发，考虑了确立量值传递标准、多余观测和有效利用误差规律，分析了竖轴横向倾斜误差、横轴倾斜误差和视准轴误差，提出了一套全新的高效的全站仪轴系检定方案，并且以实际测试的数据验证了其可靠性。     

四种常用坐标测量方法的精度对比

由于高精度全站仪的普及和使用，极坐标法、角度前方交会法、边长前方交会法、边角前方交会法在平面控制点加密或测点坐标测量中得到广泛采用。推导4种测量方法点位中误差的计算方法，针对工业测量中短基线和工程测量中较长基线的情况，结合确定性的观测仪器和观测条件，计算点位中误差的大小，对比分析不同测量方法的精度、特点和应用条件，计算、分析的结果和结论对实际测量方法的选择和测量工作的开展具有较好的参考价值。     

包含圆形的单幅图像距离量测

提出了两种基于圆形的单幅图像平面几何量测方法。第一种算法首先计算出与待测对象平行的直径,然后获得圆形所在平面上任意两点之间的距离。受待测线段位置、方向等影响,量测结果的精度各向差异大。第二种算法首先求取圆形的外接正方形,将问题转化为包含正方形的平面距离量测。模拟图像与真实图像的测试结果表明,第二种算法的量测精度更具有稳定性。     

Influence of atmospheric refraction on horizontal angle surveying

IntroductionCurrently , the ultrahigh-precision terrestrialtriangulateration network (concluding construc-tion control network and deformation monitoringnetwork) is widely usedinthe branch of survey-ing and mappingfor hydropower .The character-istics of t…     

高速铁路轨道中长波平顺性参数计算方法

高速铁路轨道中长波平顺性参数的计算方法是高速铁路轨道精测与精调的核心技术,现有的中长波平顺性参数计算多采用以轨道点法向偏移量代替矢距差(即设计矢距与实测矢距之差)的近似计算方法。由于该算法忽略实测弦线端点偏差的影响,导致轨道实测轨向(高低)计算结果与严密算法计算结果存在一定的偏差。鉴于现有近似算法存在准确度低的缺点,文中在现有近似算法的基础上提出一种改进算法,并通过对轨道实测坐标数据的计算和对比,验证改进算法的可行性和准确性,并提高高铁轨道中长波平顺性参数计算结果的准确度,可为高速铁路轨道精测与精调提供参考。     

三角高程测量中大气折光影响的分析

大气折光是测绘领域数据采集时的主要误差来源之一。本文从大气折射率与大气密度的关系入手,论述了大气折光的两种形式,详细分析了大气折光对天顶距测量和光电测距的影响,进一步论证了在温度梯度逆转时刻进行观测可以有效地削弱大气折光误差对测量结果的影响。     

基于线定向设站法建立独立坐标系的探讨及其应用

线定向设站是指全站仪任意设站后，分别测量两个特征点，并以第一个点为坐标原点，第二个点为X轴或Y轴方向，建立独立坐标系并解算测站空间坐标及方位角的设站方法，通过该方法可方便测量出空间特征点至某铅锤面的垂直距离。以徕卡TS60全站仪为例，本文介绍了线定向设站的作业流程及方法，对设站建立的独立坐标系的模型进行了探讨，并以某厂房内单梁桥式起重机两根平行钢轨的变形测量为例，介绍了该方法在工程测量中的应用。     

球面全景影像相对定向与精度验证

对传统的5点法相对定向算法的共面误差计算方法进行改进,提出了一种适合球面全景成像特点的相对定向计算流程。与传统方法相同,该算法首先计算本质矩阵,然后对本质矩阵进行奇异值分解得到旋转矩阵和平移矢量的候选解,最后利用重建的物方三维点坐标排除错误解。本文的贡献在于推导了球面全景共面条件公式,并使用点到核线平面的球面距离作为球面全景共面条件的误差项。模拟数据试验显示:当图像特征点的随机噪声在[-0.5,0.5]像素范围内时,3个姿态角的中误差约为0.1°,由相对定向恢复的相对平移量与模拟值的夹角中误差约为1.5°。使用车载全景相机配合POS获取的数据进行试验的结果显示:横滚角和俯仰角的中误差可以达到0.2°以内,航向角的中误差可以达到0.4°以内,由相对定向恢复的相对平移量与POS平移量的夹角中误差可以达到2°以内。采用本文相对定向算法的结果生成球面全景核线影像,提取影像之间同名点坐标并计算其列方向误差,结果显示核线影像同名点列坐标差的中误差在1个像素以内。     

不同反射天线覆盖和安装条件下星载GNSS?R关键参数的仿真分析

以风云三号（Fengyun 3, FY3）E星（FY3E）全球导航卫星系统(global navigation satellite system, GNSS)掩星探测仪Ⅱ型(the Ⅱ generation of GNSS occultation sounder, GNOSⅡ)的星载GNSS的反射信号(GNSS reflectometry, GNSS-R)遥感场景为例,使用GNSS-R端到端性能模拟器软件,在不同反射天线覆盖（即不同天线波束宽度）和不同安装条件（包括安装天线法向不同的倾斜角度和倾斜方向）下,对可观测镜面反射点(specular point, SP)平均数量、SP最大数量、平均路径损耗、近地轨道(low Earth orbit, LEO)处反射信号入射角和SP处反射信号反射角等物理参量进行了仿真模拟,分析了各GNSS-R仿真参量与天线倾斜角度、倾斜方向和波束宽度之间的数值变化关系;并结合雪花图方法,进行了整体视角的分析。结果表明,天线波束宽度对各仿真参量的影响最大,倾斜角度次之,倾斜方向的影响最小,且天线波束宽度与SP数量成正比,与能量损耗成反比,天线设计需考虑各影响因素的平衡。     

车载移动测图系统外方位元素标定方法

全景相机因其360°大视场、旋转不变性等优点,逐渐被用于构建车载移动测图系统。标定是保证系统获取精确地理信息数据的重要前提。本文针对全景相机和定位定姿系统(POS)集成的车载移动测图系统,提出一种外方位元素标定的方法。首先,在实际场景中布设高精度已知控制点。其次,构建全景球面模型,将全景影像通过球面投影反变换投影到该球面上,从球面上选择控制点而不是直接从存在扭曲的全景影像上选择控制点并得到其球面坐标。在建立点的相关性之后,结合地理参考绝对定位方程和坐标变换,求得全景相机相对POS的平移与旋转参数。最后,采用本文提出的标定方法,分别选择北京航天城和天津滨海新区进行试验。试验表明,GPS信号良好时,点的绝对定位中误差可达平面10.3cm、高程16.5cm;GPS信号不好时,点的绝对定位中误差为平面35.4cm、高程54.8cm;在较短距离范围内(3km),距离量测相对误差最大为5cm左右,GPS信号对相对量测没有明显影响。     

加入地物倾角分析的LiDAR回波强度校正

LiDAR回波强度数据的校正处理可以提升其在地物分类识别方面的利用价值。本文研究发现倾斜地物(如三角形、拱形房顶等)的自身倾角会改变激光反射角进而影响回波强度,而现有归一化校正模型缺乏对地物倾角的计算分析。随后结合LiDAR数据的采集方式和特点,以及倾斜地物的结构特征,提出了一种加入地物倾角计算的改进型归一化校正算法。首先,对激光点的回波强度值进行基于传输距离值的初步校正;然后,以平面距离值、高程、回波强度值差异为参考,判定激光点是否属于同一倾斜地物,若满足条件,则计算出激光点的趋势角,并依据制定的判定规则确定趋势角的正负;最后,将趋势角计算结果与扫描角数值结合计算出对应的反射角,并重新对回波强度值进行计算校正。实验表明,蓝铁皮材质的三角形、拱形房顶的回波强度值范围和均方差缩小,且采集的8种地物样本的回波强度均值的差异性与激光反射率测量结果基本一致,说明该算法能够有效识别具有一定面积且材质均一的倾斜人工地物并计算修正其自身倾角对回波强度带来的影响,从而进一步提高基于回波强度值的地物可分性。     

超宽带NLOS测距误差改正模型

针对超宽带技术在非视距环境下存在较大测距误差的问题,文章基于时间到达法采集多组距离下的非视距测距值,与实际距离做差值统计,分析其测距误差的变化规律,提出了一种顾及超宽带穿墙信号入射角度的方法,将测距值拆分为两个分量,建立多项式曲面改正模型来降低测距误差。选取3个检核点验证该模型的适用性,结果表明:多项式曲面改正模型能使测距值趋近真实距离,与原始测距值相比,测距精度提高了80%左右,可以提升超宽带的定位精度。