利用全站仪进行钢结构厂房检测的应用研究

对钢结构厂房的测量检测项目进行介绍,阐述全站仪水平后视某点无仪器高无棱镜高法3维坐标测量检测的方法和精度要求。结合工程实例,论证该方法的安全可靠性,并提出钢结构厂房检测中应注意的问题。     

全站仪坐标测量精度评定方法探讨

全站仪坐标测量在航空航天、大型设备制造业、特种异形工程和计量检测等领域有广泛应用,其坐标测量误差是最受关注的精度指标。基于激光跟踪仪建立高精度三维检校场,以空间绝对坐标基准来检定全站仪坐标测量外符合精度。设计了碳纤维基准尺以引入长度基准,检定全站仪长度测量误差。通过建立强制对中墩和测定加常数等方法,严格控制全站仪自身系统误差。基于多站公共点定向原理,检定全站仪坐标测量内符合精度。将该方法应用于检定TDA5005、TS30和MS05A等工业全站仪坐标测量精度,取得了良好效果。     

基于地面激光扫描仪的地铁盾构区3维重建技术

采用地面激光扫描仪技术,分站式获取地铁盾构区间的3维点云数据,实现了盾构区间的3维模型重建。首先在盾构区间布设精密控制网,使用高精度全站仪和水准仪测量控制点的3维坐标;然后对盾构区间采用分段、自由设站的方式进行扫描,同时使用设站在精密控制点上的全站仪无棱镜模式测量标靶中心坐标。最后对每一扫描站的3维点云进行纠正,通过标靶的绝对空间坐标,实现多视点拼接,重建具有规则几何结构的盾构区间实体模型。结果表明,3维激光点云能够重建精细的地铁盾构区间模型,可用于地铁的设计方案展示、变形监测、轨道几何状态检测、调线调坡测量等。     

CRTSⅢ型轨道板自动化检测系统性能评价方法

针对当前CRTSⅢ型轨道板各类板检测方法没有统一检测方法性能评价技术标准这一问题,本文提出了一种CRTSⅢ型轨道板自动化检测系统性能评价方法,主要包括系统检测效率和检测稳定性分析、平面翘曲检测精度分析、垂向和横向检测精度分析、环境温度变化对系统测量精度的影响分析等.工程实例数据表明,该方法可全方位、多角度地对CRTSⅢ型轨道板自动化检测系统进行性能评价,可靠性和实用性较强,对各类高铁轨道板检测方法的科学系统地性能评价具有参考价值.     

全站仪专项测量功能在青岛市中山路立面图测量中的应用

介绍了全站仪的几种专项测量功能及其原理,结合免棱镜全站仪直接可以获取3维坐标的特点,探讨了此种方法在立面图测绘中的高效实用性。     

线型空间三维坐标组合式测量方法探讨

针对在狭长条带状测量空间内进行三维坐标测量的难度较大这一问题,该文通过数值模拟和实验分析探讨了经纬仪测量系统的支导线测量方案,指出了构建全局控制的必要性。设计了两用觇标模型,提出了全站仪配合两用觇标构建全局控制、经纬仪测量系统检测细部的组合式测量方案,解决了两者的精度匹配问题。通过数值模拟,验证了该组合式测量方案可以显著提高线型空间三维坐标测量的精度。     

工业测量全站仪坐标测量精度检定方法

全站仪坐标测量在航空航天、大型设备制造业、特种异形工程和计量检测等领域有广泛应用,其坐标测量误差是最受关注的精度指标。与激光跟踪仪、关节臂等坐标测量技术不同,全站仪的标称精度指标并未直接给出点位坐标误差,而是分别给定测角和测距误差。由于国内外目前还缺乏将测角和测距精度对应到坐标精度的相应规范,这就导致不能直观反映全站仪的实际坐标测量精度,给具体测量工作的坐标精度估算带来一定难度。基于以上现状,提出了基于点对点长度测量和三维坐标测量误差的检定模型;并利用3种不同类型的工业测量全站仪进行了实验测试,验证了该检定模型的可行性。     

基于PDA全站仪对盾构机空间圆的检测

利用PDA控制全站仪,通过全站仪自由设站的方法对空间圆形物体进行数据采集,根据空间球面拟合和空间平面拟合联合解算出空间圆形物体的圆形参数,通过在PDA嵌入该算法对全站仪采集到的数据进行实时解算。结合盾构机制造过程中对工件的设计要求,以盾构机的法兰为例,利用此方法对其进行检测。在工业测量中,由于场地限制,全站仪经常需要搬站测量,此时需要进行坐标转换,本文给出了具体的转换过程。法兰的检测结果与常规测量结果比较差别很小,该方法操作简单、方便快捷,因此具有一定的应用价值。     

天津西站钢架对接三维控制测量

大型复杂钢结构施工中的端口拼接测量及变形监测已成为现代施工测量的研究热点之一。常规的测量技术和二维+一维的坐标基准,很难解决此类测量难题。以天津西站大跨度箱型联方网壳施工测量为研究对象,利用工业全站仪三维测量系统、三维激光扫描技术等现代测量手段,为钢结构快速拼接提供了多形式、高精度的空间位置和几何参数,提高了工程施工的效率和进度。     

CRTSⅢ型轨道板几何尺寸偏差自动化检测系统设计与实现

CRTSⅢ型轨道板出厂前外形几何尺寸偏差传统的检测方法是采用全站仪配合辅助检测工装完成测量,检测一块轨道板的时间在45min以上,效率低,检测数据稳定性差,精度难以保证。以京沈客专京冀段九标轨道板场为背景,通过研究分析,将高精度机器人与三维成像仪结合,进行硬件选型、场地设计、系统模拟分析、算法研究、程序编写。通过协同控制,实现轨道板检测自动化工序,检测一块轨道板的时间在8min以内,大幅提高检测效率、检测精度及稳定性,促进轨道板场智能化、信息化。     

利用高帧频相机检测运动控制轴精细形变

在运动控制应用场景中,由于疲劳等原因会导致设备微小形变,因此需要更加密集的观测手段与恢复方法.考虑到待检设备的摄影测量属性及高帧频相机高信息量特性,利用240帧/s的高帧频电荷耦合元件(charge coupled device,CCD)相机结合摄影测量方法实现对运动控制轴形变信息的精确量测,具体步骤如下:(1)固定标...     

基于测量笔的模具刻线测量

针对模具工业对于模具刻线检测的迫切需求,首次将测量笔式单相机位姿测量系统引入模具刻线测量。基于单片空间后方交会原理建立测量笔坐标系与世界坐标系的关系,通过公共点转换求解刻线上测量点的三维坐标;再将所有测量点与CAD模型进行比对,得到刻线精度(均方根值)。实际工程应用表明该系统摄站灵活方便,测量精度高,在3 m范围内测得刻线精度优于0.5 mm,完全可以满足大尺寸测量中的刻线检测精度要求。     

参心独立坐标系向地心独立坐标系转换地块面积变化分析和计算方法研究

对数字线划图由参心独立坐标系转换到地心独立坐标系、高斯投影大地中央子午线发生变化时,引起地块面积变化的因素进行分析、计算和研究,提出了一种坐标转换后地块面积的快速算法,并对算法的准确性进行了验证。     

基于单站摄影测量的高铁轨道板检测方法研究

结合国内外高铁轨道板检测技术的研究现状,〖HT5〗〖HT5"〗对比传统的轨道板检测技术、全站仪检测技术、激光跟踪仪检测技术、摄影测量检测技术的发展历程、检测方式的差异、精度和效率,本文通过大量的实验,设计出了最优化的辅助测量棒,通过实验数据分析,得出了具体的外观设计和物理尺寸,设计出了特定的圆形标签,通过相关算法完成中心坐标提取,最终实现了基于单站的摄影测量方法进行高铁轨道板检测。与以往的摄影测量检测技术相比,本文提出的方法不需贴标签点,避免了贴标签花费大量时间,同时绕过了标签编号的问题,节约了大量的检测时间。借助设计的辅助测量棒测量点位可不通视,通过实际的实验,解算点位的精度也能符合轨道板检测的要求,总体性价比较高。结论表明:在高铁轨道板的检测上,对比以往的技术,从精度和检测效率两个方面分析,基于单站的摄影测量方法,不仅节省了大量时间,同时解算结果也符合高铁轨道板检测的精度要求,但是在摄像机主光轴方向上,随着距离的增大,摄像机坐标系下Z值的精度影响较大,X值和Y值受影响较小,精度较好。     

高铁无砟轨道基准点平面测量方法

介绍一种在狭长测量条件下基于边角后方交会自由设站的测量方法,阐述方法的原理,并结合石武高铁CRTSⅡ型板式无砟轨道基准点平面测量的具体实例应用,分析该测量方法的精度,证明该方法在狭长呈带状、要求越来越高的测量环境中应用的可行性和可靠性,对其他大型精密工程测量具有参考价值。     

辽宁省2000国家大地坐标框架的建立

2000国家大地坐标系是我国自主建立、适应现代空间技术发展趋势的地心坐标系。辽宁省2000国家大地坐标框架的建立,可以实现与国家现代测绘基准体系的无缝对接,对测绘事业的发展和基于全球导航卫星系统(GNSS)技术的高精度位置服务产生重大影响和作用。本文主要讲述了辽宁省2000国家大地坐标框架建设取得的进展,介绍了坐标框架建立过程中的关键技术应用以及对辽宁省测绘基准体系建设和测绘科技发展的推动作用。     

基于RANSAC的坐标系转换抗差算法研究

空间坐标转换在大地测量、工程测量等领域应用广泛．在利用公共点求解坐标转换参数时,针对公共点中混有多粗差点的情形,给出了基于罗德里格矩阵的坐标系转换模型,并在此基础上提出了基于随机抽样一致性(RANSAC)算法粗差剔除的坐标系转换抗差估计．最后利用仿真数据对该算法进行了验证,同时将该抗差算法与基于IGG3方案的最小二乘抗差估计算法进行了比较．算例结果表明,在20个仿真公共点数据中(仿真多组数据),当粗差点个数超过公共点总数的3／10时,基于IGG3方案的最小二乘抗差算法失效,而基于RANSAC的抗差算法在粗差点个数达到公共点总数的1／2时,依然能保证坐标转换的精度．该抗差算法将RANSAC算法的思想应用到坐标系转换上,有效地剔除了公共点中混有的大量粗差点.      

利用摄影测量在线检测轨道车辆车体运行姿态

轨道车辆运行时产生的各种振动导致车体相对于轨道的运行姿态发生变化,提出利用面阵相机和线激光组合的摄影测量方法在线检测车体运行姿态。检测系统安装在车体上可拍摄到轨面的任意位置(3点非共线),选择激光在轨面投影的中点作为参考点,通过标定得到参考点在计算机图像坐标系和车体坐标系中的空间变换关系;车辆运动过程中,面阵相机拍摄线激光在轨面上的投影,将参考点在计算机图像坐标系中的坐标转化为车体坐标系中的坐标;结合参考点在轨面随行坐标系中的坐标特性,解算车体相对于轨道的坐标系转换,建立描述车体相对于轨道实时运行姿态的数学模型;构建检测系统,通过车体振动模拟平台及现场实车试验,验证了检测系统的可靠性。     

增强现实技术在城市规划中的应用

概述了增强现实技术的原理及特点,分析比较了基于ARToolkit的增强现实系统所需的几种硬件设备,解释了该系统中各种局部坐标系的设定及相互之间的转换关系,介绍了识别标记的制作过程,最后展示了该技术在城市规划中的应用前景。     

Reference coordinate systems and frames: Concepts and realization

Geodynamics has become the subject of intensive international research during the last decade, involving plate tectonics, both on the intra-plate and inter-plate scale, i.e., the study of crustal movements, and the study of earth rotation and of other dynamic phenomena such as the tides. Interrelated are efforts improving our knowledge of the gravity and magnetic fields of the earth. A common requirement for all these investigations is the necessity for a well-defined reference coordinate system (or systems) to which all relevant observations can be referred and in which theories or models for the dynamic behavior of the earth can be formulated. In view of the unprecedented progress in the ability of geodetic observational systems to measure crustal movements and the rotation of the earth, as well as in theory and model development, there is a great need for the theoretical definition, practical realization, and international acceptance of suitable coordinate system(s) to facilitate such work. This article deals with certain aspects of the establishment and maintenance of such a coordinate system.