厚松散层煤层开采岩层移动与破坏规律试验研究

利用相似材料模拟试验模拟井下煤层开采,通过在模型上设置测量观测点,采用全站仪测量的方法对观测点进行定期观测,通过对试验观测数据和显现特征分析,总结了厚松散层条件下煤层开采过程中"三带"的发育情况和岩层移动与破坏的一般规律。     

面向相似材料模型的数据处理软件的研究

工业测量系统具有高精度、简单便捷、应用广泛等优点,但在开采沉陷方面的应用尚处于研究的初级阶段。数字工业近景摄影测量系统是工业测量系统中的一种,基于该系统的相似材料模型观测方法是开采沉陷模拟研究领域一项重大的技术革新,但工业测量系统的海量数据、数据间的关系等一系列的问题急需解决,因此面向相似材料模型的观测数据处理软件的开...     

基于工业测量系统的相似材料模型观测数据处理软件研究

工业测量系统(Industrial Measurment System)具有高精度,简单便捷等优点,广泛应用于航空、航天、汽车等大型设备加工和维护及天线安装与检校、机器人、钢结构安装等领域,但在开采沉陷方面的应用尚处于研究的初级阶段。数字工业近境摄影测量系统是工业测量系统中的一种,基于该系统的相似材料模型观测方法是开采沉陷模拟研究领域一项重大的技术革新。但工业测量系统的海量数据,数据间的关系等一系列的问题急需解决。因此面向相似材料模型的观测数据处理软件的开发研究就显得急迫和积极的意义。应用该系统能完成对工业测量系统的数据处理,达到对数据的统一、有序、高效的管理,并能给出对数据的查询和图形化。     

沉管隧道加测陀螺边的地下导线贯通误差预计模拟法研究

针对传统加测陀螺边的地下导线贯通误差预计的解析法没有考虑随机误差的相互抵偿性,使预计结果偏于保守的问题,基于蒙特卡洛模拟方法,顾及陀螺定向测量的观测方式和误差分布规律,提出一种利用模拟观测值代替陀螺观测值进行贯通误差预计的方法,并以港珠澳大桥沉管隧道1∶1实景模拟试验验证该方法的可行性与可靠性。结果显示,该模拟方法能够有效预计贯通误差,对加测陀螺边的地下导线网型有良好的应用效果,可以为优化地下导线控制网提供参考。     

基于星点位置预测的线阵全站仪天文测量异常数据剔除方法

针对天文测量仪器小型化、自动化的发展趋势,本文提出了一种基于线阵式国产全站仪的天文测量数据处理方法。首先,介绍了星点质心提取方法和观测时刻计算方法;然后,分析了数据粗差的产生原因,提出了一种基于星点位置预测的粗差剔除方法;最后,设计并开展了两次野外试验,对比粗差剔除前后的定位精度。结果表明,经粗差剔除后,单时段间定位结果较为稳定,且8个时段的定位中误差小于±0.3″,满足一等天文测量要求;同一测站4个夜间联测的平均天文经度与准确值之差为0.23″,平均天文纬度与准确值之差为0.61″。相较于传统天文测量仪器,本文方法不仅实现了小型化、自动化及精准化,且摆脱了人眼观测的束缚,观测效率提升了一倍。     

基于CR-InSAR的煤矿区地表沉陷监测研究

以西山煤电古交矿区为研究区域,采用常规D-InSAR技术对矿区地表进行试验研究。选取干涉质量较好的影像数据,分别运用二轨法和三轨法进行处理,将处理结果与实测的GPS测量数据进行对比分析。常规D-InSAR技术能够监测微小地表沉陷,但在低相干区域不能获得准确形变量,基于此,提出了采用CRInSAR技术来监测煤矿区地表沉陷。结合该矿区收集到的TerraSAR-X影像数据,开展CRInSAR技术监测煤矿地表沉陷的应用实验,得到与实测GPS测量数据非常相似的观测结果,验证了CRInSAR技术监测煤矿区地表沉陷的可靠性和优越性。     

基于ATR技术的短边精密点位测量研究

为提高短边精密点位测量的工作效率,本文尝试将TS30全站仪的ATR技术应用到短边精密点位坐标测量中,并通过测量实例对比分析了人工测量方法与使用ATR技术的自动观测法的测量精度。试验结果表明：采用ATR技术相较于传统方法可以大大缩短测量时间,2种方法得到的待测点位坐标结果接近,而且自动观测法的一测回测角中误差与三角网测角中误差略小于人工观测法。研究结果可为精密工程的快速测量提供参考借鉴。     

天津地铁北站车站施工的工程测量探讨

采用方向观测法和电子测距相结合的导线点观测方法代替传统的附（闭）合导线观测法进行地铁测量中的精密导线点观测;采用施工坐标系代替大地坐标系进行碎部施工放样工作。既保证了工程测量精度,也减少了数据的读取、录入和计算失误,从而提高了工程测量工作效率。     

一种GNSS区域站观测数据质量检测方法

经过多年观测与积累,GNSS站数据已形成大数据规模,面对大区域、多年GNSS观测数据,需研究数据质量检测方法,形成快速、常态化检测机制,为GNSS站观测数据快速提取与推广应用提供质量保障。本文提出了一种基于TEQC技术的GNSS区域站观测数据质量检测方法,分析了检测内容、检测方法及方法关键点;以大华北区域660余个站点10期观测数据为研究对象,采用所提出的方法,对其进行质量检测,并对检测结果进行了分析;通过实地考察站址观测环境,分析了误差超限的原因,从而修订了观测工艺流程;基于研究成果构建了适用于大规模GNSS站观测数据质量检测技术体系,可为全国GNSS站观测数据质量检测提供方法参考。     

垄行作物玉米方向亮温野外测量中视场角影响的简单分析

基于透视原理、地面试验中对于较高目标的观测存在着一定的偏差。这种偏差随传感器高度、观测角度、视场角大小、观测位置等多个因素改变。由于垄行作物空间结构和温度分布的复杂性 ,在采用较大视场角测量方向亮温的地面实验中 ,将不可避免地存在着误差。采用一个简化的三分量二维结构模型对这种误差进行初步的分析与估算。亮温三分量分别为植被、被阳光照到的亮土和植被阴影下的暗土。作物的结构简化为剖面为矩形的无限长平行体。通过对这三个分量在传感器视场中面积权重的计算来模拟目标结构、传感器高度、位置、视场角大小、观测角度等因素对测量结果产生的影响。模拟结果表明 ,在垂直观测中 ,视场中的植被权重往往被高估 ,偏差随传感器高度的降低急剧增加。在倾斜观测中 ,由于一种互补效应的产生 ,偏差被限制在一个较低的范围内。经过分析 ,减小误差的最有效办法是提高传感器高度。最后 ,实验数据与模拟结果进行了比较。恰当地选取模型输入 ,两种数据能非常好的吻合。     

视频测量机器人在野外天文测量中的应用

测量自动化是未来天文作业的发展方向。针对现有的天文测量系统仍需人眼观测恒星的缺陷,基于视频测量机器人TS50i的工作模式,详细介绍了其相关参数和关键技术,提出了利用TS50i代替传统全站仪进行自动天文测量的方法。采用星图处理方法解算室内观测模拟数据,验证了基于其视频测量特点的星点提取算法的适用性,其室内模拟实验横纵方向的星点提取精度分别达到0.010和0.011像素。基于大量室外观测结果表明:以视频测量机器人为平台的自动天文测量具有可靠性和准确性,经纬度定位精度达到分别优于0.24″和0.22″,可以满足野外高精度的天文测量要求。     

基于控制测量的多视点云数据配准方法的研究

针对地面三维激光扫描技术中多视点云数据配准的问题,提出了一种基于控制测量的点云数据配准新方法。该方法的基本原理是:首先借助人工标志完成水平角度、竖直角度以及斜距测量工作;然后利用闭合导线或者附合导线测量原理,计算闭合差,通过分配闭合差,获取高精度的控制点坐标数据;最后按照定向法原理完成点云数据配准工作。利用地面三维激光扫描仪Riegl PLM321进行辅助法数据配准实验,通过对比公共点配准结果表明:基于控制测量的数据配准方法是可行的,它不仅可以满足建模工作的需要,而且克服了传统串联式配准方法中误差累积的弊端。     

一种建立地磁场模型的方法及试验检验

分析了地球外部空间磁场性质,阐述了基于虚拟压缩恢复原理建立地磁场模型的一种方法-地磁压缩恢复法,利用国际地磁参考场模型IGRF模拟卫星观测数据对其进行了数值试验检验,初步证实了其有效性和可靠性.     

基于几何规则的车载近景立体影像道路交通标线自动提取

道路交通标线信息是道路导航地图中必不可少的数据,对于制作精度更高、道路细节信息更加丰富清晰的高精度导航地图具有重要的作用。本文以车载近景立体影像中的道路交通标线信息自动提取为研究目标,针对道路交通标线快速、精确采集的应用需求,提出了基于几何规则的车载近景立体影像道路交通标线自动提取方法。该方法首先分析了道路交通标线的几何特征;其次,构建了基于几何特征的交通标线信息提取规则;最后,以标线种子点为基础,结合前述规则,实现了道路交通标线三维空间信息的自动采集。以南京师范大学的车载移动测量系统拍摄的实际近景立体影像为数据进行了试验,试验结果证明,本文方法相比传统人机交互采集方法,在交通标线特征点采集效率、标线几何相似度等方面有较大的优势,可为高精度导航地图的生产提供一种可借鉴的技术支撑。     

经纬仪测量系统尺度基准测定及误差分析

针对经纬仪测量系统缺少距离观测值而难以构建其尺度基准的问题,该文分别基于相似原理和垂直角视距法,阐述了通过交会测量已知长度的基准尺构建尺度基准的原理与方法;依据误差传播定律,分析指出水平基线中误差是衡量尺度基准精度的重要数字指标,而基准尺摆放位置与姿态、基准尺长度和水平基线长度等构形要素对尺度基准误差影响较大;最后基于Matlab GUI编制了水平基线中误差仿真计算程序,定量分析了各类构形要素对水平基线中误差的影响规律,归纳总结出提高尺度基准测定精度、优化系统测量空间构形的若干措施。     

用摄影测量的光束平差法处理经纬仪观测值及其在工业测量中的应用

本文研究了用摄影测量光束平差法处理经纬仪观测值以解决工业应用中控制网精确测量的。为了证明光束法等效于传统的三维网解法，需要将角度观测值转换成虚拟的像片坐标并进行相应的误差传播，文中为此提出了一种投影的数学模型。此外，还研究了在光束平差法中使用未置平经纬仪的观测值。研究中对两个网进行了试验：一个是工业测量中的控制网，另一个是实验室试验控制网。利用第一个网对光束平差法和传统的三维网法进行比较，结果是：     

综合多种特征的后方交会法

为了解决摄影测量、计算机视觉领域中缺乏明显特征点给后方交会带来的难题,基于广义点摄影测量理论,提出了利用水平线、垂直线、线段与水平圆的综合多种特征的后方交会法,论述了该方法的数学模型及适用范围。模拟数据与真实数据的实验结果表明,该方法切实可行,能够极大地减少传统后方交会法对特征点的依赖,多余观测量的引入也能够在一定程度提高计算结果的精度与稳定性。     

GPS地震仪:PANDA软件测试结果与验证

介绍了基于PANDA软件的高采样率GPS数据非差精密定位方法,为了验证高采样GPS技术与地震仪观测结果的一致性,进行了震动平台模拟数据试验。试验结果表明,高采样GPS和地震仪均能有效地恢复平台震动位移和震动主频率。对2010年Baja地震实际观测的GPS和强震仪进行分析,结果表明,利用高采样GPS技术不仅能成功获取地震波信号;而且能同时获得地表永久形变信息;而地震仪只能获取地震波信息,而不能直接获得地表永久形变信息。     

基于Android平台的两种重力垂直梯度解算方法研究

重力垂直梯度测量在地球物理勘探中发挥着重要作用。通过测量实验,快速准确计算出重力垂直梯度值尤为重要。目前测定重力垂直梯度的方法有两种:传统测定法、同步观测法。针对重力垂直梯度测量进行需求分析,采用这两种重力垂直梯度解算原理,设计开发一款基于Android平台重力垂直梯度解算软件,其具有采集数据记录、数据处理、限差检验、精度评定和数据查询功能。最后,通过实地重力垂直梯度测量试验,对该软件进行运行性能和结果可靠性验证,并对比两种解算方法的精度。试验证明,该软件的两种解算方法都能够满足重力垂直梯度测量精度要求。     

单位四元数和物方几何约束的绝对定向

针对传统绝对定向方法存在初值依赖从而导致解算精度不高的问题,该文提出了一种基于单位四元数和物方几何约束的绝对定向方法。该方法将模型点坐标视作观测值,用单位四元数表达两坐标系间的旋转矩阵,然后对三维空间相似变换公式进行严密线性化,对绝对定向参数附加距离、直线、平面等约束条件并按附有约束条件的间接平差模型进行迭代计算。模拟和真实数据试验表明:该方法运算速度快、鲁棒性强以及无初值依赖等优势。提出了一种基于单位四元数和物方几何约束的绝对定向方法,为摄影测量的绝对定向问题提供了一种新的思路。