基于度盘配置法的陀螺定向新方法及相关问题研究

结合我国自主研发的GAT高精度磁悬浮陀螺全站仪,分析现代下架式陀螺全站仪整体结构的集成连接方式,并对陀螺定向测量中两个重要参量仪器常数和子午线收敛角进行深入的剖析,提出一种通过配置全站仪(经纬仪)水平度盘进行陀螺定向测量的新方法,该方法能简化陀螺定向的复杂过程,并通过试验数据及工程实例证明该方法的可行性.     

基于高精度基准数据网的陀螺全站仪寻北精度及稳定性评价方法

结合我国自主研发的GAT磁悬浮陀螺全站仪,提出一种基于高精度GPS控制网和高精度全站仪测角网的陀螺全站仪精度评价方法,并利用该方法分别对德国的Gyromat 2000和我国的GAT-05B磁悬浮陀螺全站仪进行了检定,取得了良好的效果。并通过GAT陀螺全站仪在若干大型工程中的成功应用案例验证该方法的可行性。     

风振对GAT陀螺全站仪寻北影响规律的研究

GAT磁悬浮陀螺全站仪是由我国自主研发的高精度仪器,外界环境(包括风力、温度、外界震动、周围的磁场等)都会对仪器的测量精度产生影响。在陀螺定向的过程中,风振对寻北精度的影响比较大,无论在洞外已知边还是在洞内待定边上的寻北过程,都有可能受到风振的影响。因此,研究风振对陀螺仪寻北的影响规律尤为重要。本文对不同风振条件下磁悬浮陀螺全站仪所采集的定、转子电流数据进行分析,研究其影响规律,并提出相应的改正方法,为验证改正后的外符合精度,采用在设计的闭合导线中加测陀螺边并施加不同风振的方法。     

GAT磁悬浮陀螺全站仪在矿山测量中的应用

GAT高精度磁悬浮陀螺全站仪是由长安大学测绘与空间信息研究所和中国航天时代电子公司共同研制开发、具有国内独立知识产权的陀螺定向仪器。GAT系列仪器采用磁悬浮吊带等技术,能无依托、自主式寻北测定目标的方位角,除架设调平及瞄准之外,整个测量过程无需手工操作,测量结束后,自动给出瞄准目标的法线与真北方位角,据此可以确定任意方向线的坐标方位角,实现定向和贯通。     

TJ9000陀螺全站仪在地理位置的定向精度研究

为了减少起始方位角对最终边的影响,保证矿井高精度的长距离贯通,文章对提高TJ9000陀螺全站仪定向精度方法进行了研究。以内蒙古鄂托克前旗某煤矿精密贯通测量工程为例分析了已知边位置对仪器常数的影响,选择了工程中需要加测的陀螺定向边,制定了合理的观测方案和数据处理方法。利用陀螺全站仪进行井上、井下陀螺定向观测,进行严密平差计算和数据处理,及时对贯通导线进行修正,最后对结果进行比对分析。结果表明,采用距离定向边更近的已知边来测定仪器常数所得到的陀螺边定向精度更高;应用陀螺全站仪加测定向边可以提高贯通精度并且操作简单方便、实用性好。     

基于Sage-Husa自适应kalman滤波的磁悬浮陀螺转子信号处理

磁悬浮陀螺全站仪是一种测定指向力矩以计算定向成果的高精度测量仪器,其观测数据包括转子电流和定子电流数据,由于转子电流数据对外界干扰具有高度敏感性,因此需要在后期数据处理过程中重点对待。本文利用Sage-Husa自适应kalman滤波对受不同外界环境干扰的转子电流数据进行后期处理,以消除其高频噪声,得到了相对满意的滤波效果。     

基于双位置的磁悬浮陀螺异常数据检测

针对磁悬浮陀螺全站仪在极端工作环境下受异常数据干扰的问题,该文提出了一种利用磁悬浮陀螺双位置采样数据特征进行异常数据检测、剔除的数据处理方法。采用回归分析的方法对理想工作状态下的磁悬浮陀螺双位置采样数据与陀螺寻北方位间的函数关系进行拟合分析;通过区间预测的方法明确了陀螺寻北信息中异常数据的检验标准,并依据该标准实现了对寻北观测值中粗差等异常数据信息的有效识别。工程实测数据的验证结果表明:该检验法可以有效地对磁悬浮陀螺寻北数据中的异常值信息进行分离,提高陀螺寻北定向精度。     

用GYROMAT 3000实现地铁隧道内的高精度定向测量

陀螺全站仪是一种无需借助外力可进行真北定向测量的仪器,本文首先对陀螺全站仪定向原理进行了介绍,阐述了真北方位角、坐标北方位角与陀螺方位角的关系。然后介绍了GYROMAT 3000陀螺全站仪的特点和优势。结合GYROMAT 3000陀螺全站仪在某地地铁一号线隧道进行定向测量,阐述了隧道内陀螺定向测量流程。将陀螺定向测量结果加入隧道内精密导线进行平差,结果表明,加入陀螺定向测量方位角后,导线精度明显提高。陀螺定向成果指导了隧道的开挖,确保了隧道准确贯通。     

Y/JTG-1下架式陀螺全站仪快速定向

快速精确定向是现代陀螺定向测量的重要研究方向。本文利用下架式陀螺全站仪跟踪测量法精确测定了仪器分划板格值τ和悬带零位系数λ两个重要参数,从而使悬带零位改正更加可靠。并基于下架式陀螺全站仪跟踪测量法进一步提出采用连续采样跟踪法实现快速定向。利用跟踪一个周期的数据进行定向测量,耗时仅需12min左右,定向精度与积分法相当。     

GeoBasic在陀螺全站仪联机通讯中的应用

本文在新组合的陀螺全站仪的基础上,在全站仪上开发相应的通讯及数据处理程序,实现了Y/JTG1陀螺全站仪的陀螺仪部分和全站仪部分联机通讯并在全站仪上接收、显示和保存数据,提高了陀螺全站仪的定向速度。新的仪器组合也提高了定向精度和自动化程度。     

基于加测陀螺定向边的井下支导线升级改造

井下平面控制测量网只能以基于支导线的形式沿巷道布设,针对矿山重大贯通工程测量所用的支导线精度满足不了贯通允许偏差的情况,采用陀螺定向技术,研究了井下支导线升级改造的3个方案。首先,加测一条陀螺定向边方案,导线总边数不超过5条时,定向边加测在末边上;否则,定向边由末边开始上移至总边数1/3的位置;其次,加测多条陀螺定向边的多节导线方案,以等距离间隔加测3~4条陀螺定向边为宜;最后,陀螺定向—光电测距导线方案,仅在超长距离或超高精度的矿山贯通工程测量中应用。结合实例计算,升级改造的3个方案与原有支导线比较,导线终点点位精度可依次提高0.5~1.5倍,1.6~4.5倍,3~8倍。     

Use of spectral methods in strapdown ISS data processing

Characteristic frequencies and frequency bands are identified in the output of the inertial sensor block in a Ring Laser Gyro Strapdown Survey System by using Fast Fourier Transformation and are related to physical causes such as vehicle motion, environmental noise and sensor errors. A significant disturbance in the gyro and accelerometer outputs caused by the dither mechanism of the laser gyro is discussed. A frequency filtering approache to decrease the disturbing frequencies are studied. The effect of the filtering on the system performance is presented for field test results.     

陆地导航中GNSS/陀螺仪组合实时测姿方法

在陆地导航系统中使用GNSS/INS组合导航会增加系统成本,多天线GNSS测姿精度受基线长度影响,且存在的模糊度固定问题。本文提出仅利用一个陀螺仪和单天线GNSS组合来进行实时测姿。先由单天线GNSS计算姿态角3参数,航向角为陆地导航的关键参数,为此将陀螺信息与GNSS导出的航向角进行融合。分析了单天线测姿在载体静止或低速运动时精度很差的原因,提出了在组合滤波中进行解决的方案。推导了GNSS和陀螺信息融合的滤波模型,将陀螺仪信息作为状态模型的控制输入,以GNSS航向为滤波观测值。实验结果表明,GNSS/陀螺仪组合计算的航向角精度和可靠性相对GNSS测姿结果均有很大提升。     

投资项目遥感动态监测与管理关键技术

阐述对地观测技术的发展动态,探讨遥感技术在统计调查工作中的应用前景,分析投资项目遥感动态监测与管理的主要研究内容,提出系统业务流程图和整体结构框架,并在此基础上提出业务化系统建设的总体技术路线。     

基于"3S"技术的林业资源信息管理系统的研究

“3S“技术由于其基于快速实时定位、多元化属性管理、强大的图形显示和空间分析功能等优越性已逐步应用到国民经济的各行各业,并发挥着越来越大的作用.林业资源管理是我国林业部门的重要研究课题.本文主要研究建设林业资源信息系统的关键技术,重点解决了多种数据资源的整合及系统建设中需注意的问题.     

基于Allan方差的陀螺随机误差分析

随机误差是陀螺误差分析中重要的一部分,将Allan方差用于陀螺随机误差分析中,首先介绍了Allan方差的计算步骤,其次详细论述了随机误差的类型及其在Allan方差双对数图中的表现形式,最后通过仿真以及实测数据进行验证,结果表明Allan方差可以对各种误差源的统计特性进行辨识,是一种简单实用的陀螺随机误差识别方法。     

基于经验模分解的陀螺信号消噪

陀螺随机漂移是影响惯性导航精度的重要因素。小波消噪方法对异常噪声效果不明显,且对小波基和分解尺度等因素依赖性较强。提出陀螺信号经验模分解(EMD)消噪方法,将信号进行经验模分解得到一个本征模态函数(IMF)组,先基于2sigma准则处理异常噪声IMF分量,再利用相关系数确定高频噪声IMF分量个数,将噪声分量去除以实现陀螺信号消噪。详细对比小波方法与EMD方法,利用交叠式Allan方差分析两者的消噪效果,通过惯导算例进一步验证EMD方法的实效性。结果表明,相比小波方法,EMD消噪法能剔除异常噪声,可以更有效地抑制陀螺漂移。     

Abstract of ph.d Dissertation

With the rapid development of global information highway,multimedia communication technology plays a more and more important role in national economic and social development.However,the multimedia communication system is a complicated real time distributed system and its software is difficult to develop.In order to improve the rapid development and application of the multimedia communication technology,there is an urgent need to carry out the basic research work of software development platform in this field.……     

基于一张图平台土地供后监管系统的设计

供后监管是促进土地节约集约利用、遏制违法用地的重要举措,建设用地供后监管系统是重要的信息化手段。在分析建设用地利用现状及其供后监管问题的基础上,进行需求分析和系统设计,并通过海量数据管理、图形并发操作、历史数据回溯等关键技术的研究,保证了市级系统的实际应用。     

浅谈数字城市管理系统的开发

随着信息技术等相关技术的发展,为新型城市信息系统的建立提供了技术的可能,也迫切需要对城市信息系统的工程方法和技术进行全面深入的探讨。地理信息系统(GIS)在国民经济发展中的地位日渐重要,数字城市就是其应用的一个重要方面。本文扼要地讲述了数字城市的产生和特点,同时也展望了当前数字城市发展方面的几个热点。