基于放样原理的特种罐内测法容量计量技术

特种罐在能源的储备和运输中具有重要意义,在研究特种罐现有容量计量技术的基础上,自主创新提出了基于放样原理和测量机器人实现特种罐容量快速和精密计量的原理和方法.将特种罐容量计量转化为点位放样问题,较好地克服了全站仪现有测量技术的缺点,并利用软件实现了特种罐容量计量的数据采集、数据计算、数据修正和报表输出的一体化.通过实际测量数据,分析了该方法的测量精度和测量效率.     

激光扫描数据的多站配准方法

介绍了激光扫描数据多站配准的目的,详细阐述了固定球公共点转换法、ICP算法和测量设备绝对定位法的原理以及实现方法,并分析了3种方法的优缺点。对激光扫描仪数据处理以及逆向工程、曲面质量检测和虚拟现实等领域的相关问题具有一定参考。     

CNMC方法改进北斗/伪卫星协同定位精度分析

目前北斗卫星导航系统在轨卫星数量有限,在山坳及高楼林立的"城市峡谷"等特殊环境中,卫星信号易受遮挡造成用户定位精度降低或中断用户定位的连续性,通过加入伪卫星可有效减弱用户可见北斗卫星数目不足的问题。在北斗卫星和伪卫星协同定位中,需要正确处理北斗卫星和伪卫星伪距观测值中的多路径,以获取更好的定位精度。目前CNMC方法可有效减弱北斗卫星伪距观测值中的多路径影响,但由于信号传播路径不同所导致的观测误差特性不同,该方法不能直接应用于伪卫星的伪距数据处理中。针对伪卫星多路径处理问题,本文对CNMC方法进行了改进。在实际伪卫星试验场中进行了北斗/伪卫星动态协同定位试验,结果表明:使用CNMC方法对北斗卫星和地面伪卫星的伪距观测值处理后,三维定位精度由2.326m改进到了1.936m,定位稳定性也得到提升。     

基于多台电子经纬仪/全站仪的工业测量系统

介绍了基于多台电子经纬仪 全站仪的工业测量系统MetroIn的系统设计思想、系统的主要数学原理、系统的构成与功能 ,测试表明 :该系统最高精度可达± 0 .0 5mm。在大型闸门的安装与检测中 ,MetroIn已成功地得到了应用。     

使用定标球的激光扫描数据配准方法

激光扫描数据多站配准是扫描数据处理中的关键环节。实际测量中常用定标球实现多站数据配准。该配准方法的精度决定于球心的计算精度,为提高球心的计算精度,本文提出将RANSAC算法用于球心计算。该算法鲁棒性很好,能从含有野值的数据中准确计算出球心。最后通过实验验证了本文的方法具有较高的精度。     

利用图割算法进行城市密集点云表面模型重建

利用倾斜影像获得的密集点云来构建表面模型是基于倾斜影像进行三维重建的核心之一。本文针对现行密集点云表面模型重建存在的建模效率低、表面选取不真实等问题，提出了一种基于图割算法的城市密集点云表面模型重建方法。利用该方法重建城市密集点云表面模型，首先通过预处理软件对无人机倾斜影像进行空中三角测量，并利用空中三角测量的解算结果生成密集点云；然后对密集点云添加相应的边，同时对三维点云根据距离进行选取合并；最后根据三维点云形成的四面体和三角面建立图割问题，并通过求解图割问题来求取最优的密集点云表面模型。为证明这种方法的可行性和有效性，使用城市地区的无人机倾斜影像数据进行城市密集点云表面模型重建，试验结果表明，该方法具有可行性好、建模效果好、处理速度快等优势。     

点云拼接中标志自动匹配方法

基于人工标志的公共点法是中远程地面三维激光扫描仪常用的点云拼接方法。目前,该方法还是手动或半自动,人工交互较多。本文对公共点自动拼接中的标志匹配进行了研究,提出一种基于欧式变换不变量的匹配方法。该方法不需借助编码等其他辅助手段,匹配效率高,非常适合扫描标志的匹配。     

面向点云退化的隧道环境的无人车激光SLAM方法

基于激光同时定位与地图构建(simultaneous localization and mapping,SLAM)技术,不仅能够实现车辆在未知环境下的实时定位,还能高效地获取环境的三维地理空间信息,近年来受到了无人驾驶领域的广泛关注.在几何结构匮乏的隧道中,仅依赖几何信息无法配准点云,因此传统激光SLAM方法难以在隧道中应用.为解决这一问题,本文在L OAM的基础上,提出一种点云强度信息增强的改进激光SLAM技术.首先,改进特征提取方法,提出基于点云柱面投影图的自适应特征提取方法,从单帧点云中提取直线、平面、地面和反射强度特征;其次,针对点云的几何特征配准在隧道中的退化问题,提出一种基于强度特征和强度地图的配准优化方法,自适应提取环境中的强度特征并根据强度特征的配准对车辆位姿进一步修正.试验结果表明,该方法较LOAM和HDL-Graph-SLAM具有更好的稳健性,能够在缺乏几何特征但强度特征丰富的隧道内实现稳定的定位和地图构建,定位精度提升了一个数量级.     

顾及像素比例因子的DLT进行普通数字相机的标定

引入像素与长度单位之间的比例因子,详细推导以像素为单位的像平面坐标与空间坐标的DLT模型.对模型进一步进行改进,在模型中增加了畸变改正,最终得到了较为理想和实用的DLT模型.最后,通过对实际图像进行实验和与经纬仪测量系统的结果分析,验证算法的正确性.     

统计同步算法原理及在局域网中的应用

针对局域网中计算机间的时间同步问题,分析了统计同步算法PCS的基本原理,介绍了局域网中网络延迟精确测定的方法,提出了利用一台时统设备实现局域网中PCS算法精度测试的方法,给出了频率漂移的修正公式,并在局域网中对算法性能进行了测试。测试结果表明,计算机时钟的漂移是影响算法精度的主要因素。经过频漂修正,PCS算法性能得到了很大的改善,同步周期较设计周期大大增加,算法同步精度在20min内优于1 ms。