FAST馈源舱Stewart机构标定

馈源舱系统是FAST工程的核心部件之一。馈源在百米尺度空间内瞬时定位精度要求达到毫米级,因此需要对馈源舱Stewart机构精确标定,以克服加工及装配误差、测量误差、刚度变形以及外界扰动耦合的影响,实现馈源精确定位。本文在分析相关文献对FAST馈源舱研究的基础上,通过对馈源舱Stewart机构标定的实际操作,从测量的角度分析Stewart结构、性能、误差及参数模型等,确定机构标定方案。标定过程包括:规划位姿、用激光跟踪仪实施测量、伺服控制及数据处理等。Stewart机构标定后定位精度显著提高,这对于确保FAST馈源舱空间定位精度有着重要的促进作用。     

GPS姿态确定原理及软件设计

论述了利用ＧＰＳ载波相位观测值确定姿态的原理和算法,然后详细介绍了ＴＨＡＤＳ定姿软件,最后结合实测数据处理讨论了ＧＰＳ姿态测量的有关问题。     

广域差分GPS测量及其实现

差分ＧＰＳ测量是为了削弱美国ＳＡ政策等方面的影响，提高ＧＰＳ导航定位精度的有效手段，广域差分ＧＰＳ（ＷＡＤＧＰＳ）测量则是在更大范围内为ＧＰＳ用户提供差分改正。ＷＡＤＧ－ＰＳ实际上是在一定区域里建立的卫星跟踪网。本文较为详细地介绍了差分ＧＰＳ测量和广域差分ＧＰＳ测量的基本原理、ＷＡＤＧＰＳ网的构造，讨论了各种ＤＧＰＳ网及其算法、ＧＰＳ误差源及其空间不相关性、ＷＡＤＧＰＳ中心控制站的误差模型及其算法等，并对各种模拟结果进行了分析。最后讨论了建立我国ＷＡＤＧＰＳ系统的必要性和可行性。     

FAST馈源舱精调机构位姿测量系统性能分析

FAST对馈源舱精调机构的位姿测量提出了极高的精度要求。本文介绍了由全站仪组成的精调机构测量系统,计算了全站仪跟踪观测棱镜时的主要观测条件,包括棱镜入射角、观测距离和观测高度角,并进行了棱镜初始指向的优化配置。结果表明,棱镜入射角的最大值约为35°,平均值约为13°~18°,由此产生的测量误差可以忽略;观测距离约为140~350 m,估算全站仪动态测距精度约为2.1~2.4 mm;观测高度角约为0~40°,分布合理,且有利于全站仪的防护。仿真测量结果表明,9个测站的定位精度优于2.5 mm,定姿精度优于360";6个测站的定位精度优于3 mm,定姿精度优于430",均达到精调机构的位姿测量精度要求。     

GPS技术的新进展

ＧＰＳ技术虽然已经比较成熟，但近几年来一方面为了满足高精度实时动态定位的需要和对付美国的‘ＡＳ’及‘ＳＡ’政策，在相应的ＧＰＳ硬件和软件方面有不少新的进展；另一方面ＧＰＳ的优点正不断被人们认识，不断地开拓新的应用领域；第三方面的进展是建立了全球性的ＧＰＳ技术服务机构，它向全世界ＧＰＳ用户提供ＧＰＳ精密星历、星钟差、极移、追踪站的动态坐标和观测数据等资料。     

区域GPS大地测量新老作业方式的配合

建立区域ＧＰＳ网原来有两种模式：一是最初采用的野外会测模式；二是１９９０年出现的连续作业模式，即常设ＧＰＳ大阵测量阵列（ＰＧＧＡ）。最新发展的建网策略略是 两种模式配合起来，称为多模式设站策略（ＭＯＳＴ），它利用ＧＰＳ大地测量自８０年代中期以来发生的一些显著变化。近两年来，美国加州和中部各州以及南太平洋、中亚、地中海中部、智利和阿根廷都已经采用ＭＯＳＴ策略，它已经被认为是第三类ＧＰＳ大地测量策略。     

多台激光跟踪仪联合动态位姿测量精度评定方法研究

多台激光跟踪仪组网联合动态测量具有测量范围大、测量精度高、采样频率高的优点,在工业大尺寸动态位姿测量领域具有广泛的应用前景。目前激光跟踪仪动态测量精度评定主要针对单台激光跟踪仪,无法满足多台激光跟踪仪动态位姿测量精度评定的要求。文中提出基于物方先验约束条件的动态位姿测量精度评定方法,通过空间圆轨迹发生器和铟钢四面体,提供刚性约束条件和动态测量基准,实现对不同运动速度、不同采样频率的位姿测量精度进行评定。测试数据分析表明,基于物方先验约束条件的动态位姿测量精度评定方法能够有效的实现对测量精度的评定。     

卡尔曼滤波可靠性分析及其在动态GPS定位中的应用

从预测残差入手，通过假设检验，给出了卡尔曼滤波内外可行性量度，并将其和模型偏差分离估计递推公式引入ＧＰＳ动态定位之中。通过对ＷＡＤＧＰＳ用户站的动态数据处理得到了一些结论。     

卡尔曼滤波可靠性分析及其在动态GPS定位中的应用

从预测残差入手，通过假设检验，给出了卡尔曼滤波内外可靠性量度，并将其和模型偏差分离估计递推公式引入ＧＰＳ动态定位之中。通过对ＷＡＤＧＰＳ用户站的动态数据处理得到了一些结论。     

目标动态位姿激光跟踪测量方法研究

激光跟踪仪可对空间目标点进行动态跟踪并测量其三维坐标值,具有测量精度高、跟踪速度快和动态测量等优点。根据测量对象动态性的特点以及工业测量对位姿测量的需求,文章对目标动态位姿测量进行研究;由3台激光跟踪仪组成动态测量系统,建立测站坐标系,根据空间直角坐标系转换模型统一测量坐标系;利用三维边角网平差方法解算定向参数;通过不同定向点分布验证定向解算的精度;并通过实验模拟平台位姿测量。     

沉管沉放的实时监测

介绍了在沉管隧道施工中,实时监测沉管沉放的一种测量方法.它利用全站仪观测数据,通过坐标系之间的坐标转换,实时计算沉管管体特征点的坐标,从而对沉管的沉放过程进行实时监测.     

GPS导航路径的实时表示

介绍距离算法和时间算法,可以优化筛选GPS点,减少GPS点数,但不失去描述路径的重要信息.该算法在道路密集,道路形状复杂等复杂路段具有计算快、可靠性高的特点.最后通过一个导航试验实例,对优化筛选后的GPS点描绘的路径和原始数据路径相比较,进行评价,得到满意的结果.     

实时精密单点定位精度与收敛性分析

介绍了目前国际全球定位系统服务（IGS）组织提供的实时精密轨道和精密钟差改正系数（ROCC）的基本参数以及能够进行实时精密单点定位软件（BNC）（即BKG Ntrip Client,由BKG开发的一款用于实时同步接收、解码及转换的GNSS数据流管理软件）。选取了25个全球IGS跟踪站,并基于BNC软件分析了IGS提供的15种ROCC产品对测站实时精密单点定位精度与收敛性的影响。实验结果表明：采用BNC软件,15种ROCC产品均能在平均15min的时间收敛,并且在N、E方向达到6～8cm,U方向10～20cm的定位精度;且不同ROCC产品其收敛时间和定位精度都存在一定的差异。     

GNSS实时数据质量控制

设计了一套实时数据质量控制模块,利用观测值的多种线性组合进行周跳探测及修复,并对观测方程的验后残差进行实时分析,来探测粗差和周跳,从而使实时数据的处理结果更加稳定可靠,并在PANDA单历元实时数据处理模块(SRIF)的基础上,运用实时质量控制模块进行试验。结果表明,此模块更加稳定可靠,适用于GNSS实时数据处理。     

GNSS连续运行参考站实时测距精度评估方法

从分析伪距观测方程的角度,基于连续运行参考站的特性,推导了能够适用于连续运行参考站的实时伪距精度评价方案;并对其中的关健问题进行了阐述分析;合理地提出了能够适用于GNSS连续运行参考站的实时测距精度评估方案;并利用实际系统对该方法进行了实验,得出了有益的实时测距精度评估方法,希望能给相关工作者带来参考.     

BDS-3钟差改正数实时预报方法

在远海精密动态定位研究中,BDS-3卫星钟差改正信息的质量对定位结果具有直接影响。在传输实时改正信息时,为了同时兼顾效率及成本,岸基用户端通常会将实时信息压缩后传输至远海用户端。针对数据压缩问题,本文提出了利用钟差改正数预报模型进行数据压缩,同时分析钟差改正数的结构特征,并将其分解为总体趋势序列与随机波动序列,分别构建预报模型。结果表明,DSC模型在20 min的预报区间内较DLP模型提升了6%,较DLP模型提升了9%。     

实时精密单点定位中的数据预处理研究

提出了适用于实时环境的一套数据预处理方案,包括钟跳修复、联合使用Geometry-Free和Melbourne-Wübbena组合进行周跳探测。通过丰富的实验算例,说明了对观测值进行钟跳修复的必要性;证明了联合使用GF与MW组合能够准确有效地探测出实际数据中存在的以及手工模拟加入的周跳。     

基于投影网格的大面积水面生成算法

本文主要研究在现代硬件条件下,如何为渲染生成一个大面积的水面。为了达到摄像机高低不同时对分辨率的要求,同时保持空间的可量测性,现在经常使用的生成算法是各种"层次细节"的方法。但层次细节也存在存储数据量大以及接边等问题。本文介绍了一种替代的算法:投影网格算法。投影网格从我们希望在投影后得到的网格入手,反向找出网格在投影前的位置,更有目的性,有自己的优势。     

Real-time raster projection for web maps

The virtual globe is the default visualization for Digital Earth applications, but it can only show one half of the Earth. This article introduces user-adjustable, on-the-fly projection of georeferenced raster images for web mapping and web GIS applications. This technique allows users to center a map on arbitrary locations, while still seeing the entire Earth surface. Modern web mapping libraries can apply map projection transformations to vector data in the browser, but they do not currently support the projection of raster images at interactive frame rates. We use the cross-platform WebGL (Web Graphics Library) graphics pipeline for hardware-accelerated projection of raster data in web browsers. Two algorithmic techniques – inverse per-fragment projection, and combined forward per-triangle and inverse per-fragment projection – for georeferenced raster imagery are documented. The resulting raster maps combine the ease of use and flexibility of interactive virtual globes with the ability to show the entire Earth. The adjustable projection of raster imagery allows users to observe global phenomena that are difficult to visualize on virtual globes or traditional maps with static projections.     

土地价格计算系统实时更新技术研究

介绍现有地价计算系统的基本情况,并就目前系统存在的普遍问题提出相应的解决方案。以地价计算实时更新为核心,详细研究属性数据库表的配置、空间专题数据的分类、分层、宗地面积分摊、区域聚合等技术问题,以体现实时系统的动态性、灵活性和可重用性。