莆田市高精度三维控制网复测与控制点稳定性分析

城市高精度三维控制网的精度、密度和稳定性对城市的发展至关重要。介绍了莆田市高精度三维控制网复测原则、方法、技术要点及成果精度等情况,通过复测成果与2005年测量成果的比较分析,对控制点的稳定性进行了评价。     

L evenberg-M arquardt 算法在空间三维测边网中的应用

高精度三维坐标控制网是进行空间大尺寸精密坐标测量的基础,在对大尺寸机构和大型设备的安装、调试、监测过程中发挥着至关重要的作用。现阶段,激光测距的精度可达微米级,因此,利用激光测距可建立高精度的三维控制网。与边角网中点位精度受测角和测距精度两者的影响不同,三维测边网中点位精度仅受测距误差的影响。为了建立全局的精密三维控制网,文中基于激光测距建立了三维测边网整体平差模型,解算出测站点与定向点坐标,并利用Levenberg-Marquardt(LM)优化算法根据距离前方交会原理对三维网进行优化。经实验验证,优化算法提高了定向点的精度。     

利用工业全站仪的三维控制网布设与精度分析

为满足设备±1.0 mm的定位精度要求,必须建立点位精度不大于±0.3 mm的三维工程控制网。通过某核电工程建立设备安装精密控制网的实践,找到了一种使用高精度工业全站仪建立高精度三维控制网的方法,阐述了三维控制网布设方案,并从精度和可靠性指标对测量平差结果进行了分析,说明在环境较为复杂的工程领域,可以做到建立亚毫米级精度的控制网。     

大尺寸激光跟踪仪三维控制网平面精度研究

在简单介绍激光跟踪仪三维控制网测量原理的基础上,结合北京正负电子对撞机的实际测量数据,研究了大尺寸条件下激光跟踪仪三维控制网的平面测量精度,指出基于激光跟踪仪的三维控制网可取得优于0.1mm的相对精度。在直线形控制网中,由于高精度的跟踪仪测距发挥主要作用,所以点位绝对精度约为0.3mm(1s);而在环形控制网中,跟踪仪的测角对测量精度影响显著,点位绝对精度约为0.5mm(1s)。     

激光跟踪仪结合全站仪的三维控制网测量及其精度分析

激光跟踪仪测角精度较低,不适宜单独实施三维控制网测量。针对这种现状,本文从理论上分析了激光跟踪仪结合全站仪进行三维控制网测量的合理性,并在上海软X射线FEL装置安装三维控制网测量中对这一方法进行验证。实验结果表明,本文采用的方法具有较高的精度和效率,控制网总体网点误差0.03mm,平均网点误差0.02mm,X、Z轴中误差均0.09mm,满足上海软X射线FEL装置精密安装要求。同时,该法弥补了激光跟踪仪测角精度不高的缺陷,因此不失为一种提高三维控制网精度的有效方法,也为类似控制测量的施展提供了一个新的技术视点。     

地面三维激光扫描点云数据精度影响因素及控制措施

地面三维激光扫描技术虽然具有分辨率高、准确度高、效率高等特点,但在应用过程中存在一系列影响三维激光扫描精度的因素。文中详细分析扫描距离、物体表面材质、控制网、标靶测量精度、光斑大小、扫描点间距、点云拼接精度、全反射物质和外界环境等因素对三维激光扫描精度的影响,并提出对以上影响因素的控制方法。     

室内全景三维控制场设计与建立

探讨了全景三维控制场中标志的设计与布设、三维基准网观测与平差、标志点的观测与计算等,给出了球形标志观测精度的评价方法,对其实际观测精度进行了统计与分析,控制场可满足全景检校及试验研究的需要。     

一种快速建立高精密三维控制场的方法

高精度的三维控制场是近景摄影测量中相机检校和有关理论研究的重要基础设施。本文介绍一种能够快速、便捷的测定控制场内控制点三维坐标的新方法,经检验,其点位精度能够达到亚毫米级别,满足高精密三维控制场的精度要求。     

用于普通相机标定的三维控制架测量方法

普通相机标定的三维控制架降低了控制场的建设成本,使用户自主进行相机标定成为可能。针对如何快速准确进行三维控制架测量,获得高精度控制点坐标问题,该文分别采用两测站空间前方交会法和单测站空间极坐标法对三维控制架进行测量,分析对比两种方法的测量精度,并总结出提高测量精度的方法。实验表明,两测站空间前方交会法测量精度高,测量方法简便易行,精度稳定可靠。     

基于精密测距的三维坐标基准建立方法及精度研究

随着现代工业测量和工程测量的不断发展,目前三维控制网的建立呈现出大范围、高精度的趋势和特点,现有的方法主要是通过测角或者测距建立。利用经纬仪进行精密测角建立三维控制网虽然精度较高,但存在着操作复杂、受人差影响较大、范围较小等不足。随着激光干涉测距技术的发展,测距精度有了飞跃式的提高,本文利用高精度测距值分别进行经典三边网平差和自由设站平差建立三维控制网,通过实验分析两种方法建立控制网的精度并进行对比,实验数据表明,利用自由设站法建立三维坐标基准具有非常高的精度,发挥出了激光干涉测距的高精度优势。     

室内控制场数码相机检校应用于通用航空摄影测量的可行性研究

非量测数码相机已广泛应用于计算机视觉、摄影测量等领域,但必须对其进行内定向和构像畸变的校正。常用的检校方法主要有室外检校法和室内检校法两类,其中利用室外三维控制场进行数码相机检校是目前较为成熟的做法,而室内三维控制场检校精度能否达到常规比例尺航空摄影要求尚未进行有效验证。通过论述一整套室内三维控制场相机检校方法,并对比分析两种检校结果表明,室内三维控制场检校精度还无法满足通用航摄精度要求。     

大型景观测绘中激光扫描的精度控制

激光扫描在复杂场景测绘中的应用日益广泛,但是点云配准精度较传统控制测量低。提出将传统的控制测量应用到激光扫描测绘中的方法,该方法可以减少因测站点增多带来的配准误差累计,从而提高点云配准精度。以某建筑物三维建模项目为例,对大型景观测绘中三维激光扫描精度控制的方法进行研究。     

苏通大桥钢箱梁制造几何控制三维高精度基准网测设

本文详细介绍了对苏通大桥主桥钢箱梁制造几何控制三维高精度基准网的测设，通过实际工程的实施对高精度三维基准网的方案设计和精度控制进行了有效的探索。     

激光干涉测量三维点坐标的PDOP模型研究和应用

激光跟踪仪的激光干涉测距精度可以达到0.5μm/m,利用激光干涉精密距离测量值可以建立高精度的三维控制网,点位误差受到测站点和定向点的空间几何分布影响。建立三维位置几何精度衰减因子模型,可以计算空间点的三维坐标测量精度随着空间位置的变化,估算激光干涉三维测距网的先验精度信息,避免不利测量位置,提高空间点测量精度。本文基于激光干涉三维测距网PDOP值计算模型,仿真计算了PDOP值的空间分布等值线模型,分析了体积值与PDOP值和点位误差的关系,并对实际算例进行了解算。     

CiADS准直控制网设计

三维控制网作为加速器准直基准,设计不当会对加速器的准直安装带来系统性偏差。为保证加速器准直控制网的精度和可靠性,研究了基准坐标系的原点选取和三轴指向建立原则,进行了三维控制网基准、网形、权和加密设计,确立了激光跟踪仪设站间距和控制网点位纵向间距。结合"控制网的质量标准",模拟计算了控制网的精度和可靠性。结果表明,采用基准、网形、权和改进设计后,控制网整体精度在360m内可以达到0.1mm,可靠性指标在双边设站情况下为0.6。该方法科学合理,满足中国加速器驱动系统(CiADS)实验装置要求,为未来CiADS建设安装提供了借鉴。     

激光SLAM精度测试场设计与实现

同时定位与地图构建（SLAM）系统在机器人、自动驾驶和移动测量等领域有广泛的应用，但目前系统精度的测试方法尚不完善。针对SLAM系统精度测试的实际需求，本文提出了一种SLAM高精度测试场的建立方法。首先建立三维控制网，然后利用三维激光扫描技术对环境信息进行采集，最终构建出用于测试SLAM系统精度的高精度三维点云特征库。试验结果表明，建立的三维点云特征库包含丰富的特征信息，具有真实地理坐标，精度达到毫米级，可以较好地满足SLAM精度测试的需求。     

基于激光跟踪仪的三维控制网测量精度分析

介绍三维控制网的优点及激光跟踪仪测量系统的特点,讨论了光束法平差原理及不同观测值的权比问题,并以100MeV电子直线加速器安装测量控制网的模拟计算和实测结果,论证了利用激光跟踪仪进行三维控制网的精度。     

浅谈一种区域似大地水准面高程转换精度评价方法

本文对区域似大地水准面应用于工程GPS控制网的高程转换精度进行了研究,提出了一种采用往返高差较差作为高程转换精度评价指标的方法.最后结合工程三维GPS控制网,对某区域似大地水准面高程转换精度进行了评价.     

三维激光扫描技术

介绍了三维激光扫描技术原理和点云的拼接方法,给出了三维激光扫描技术和控制测量相结合的坐标转换,从而获得扫描目标的当地坐标,并对精度进行了分析。     

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。