条码水准尺编码原理及其检定方法的研究

条码水准尺不仅是数字水准仪测量系统的重要组成部分,而且也是国家长度标准的载体。为确保国家长度单位量值的统一,必须对条码水准尺进行检定。文中从条码水准尺的编码原理出发,纠正现有检定规程中存在的错误;研究条码水准尺的检定方法、检定设备及检定项目;给出条码水准尺的正确检定参数。     

数字水准仪条码尺的编码规则及实例

论述数字水准仪条码尺的编码规则,依据这些编码规则设计的条码尺,数字水准仪可以自动识别出条码尺是否倒置并给出相应的测量结果。同时还给出长短视距使用不同进制码和长短视距使用同一进制码的两个编码实例,供我国仪器生产厂家选用。     

数字水准仪测量系统的最新发展现状

针对国内文献较少涉及国外数字水准仪发展现状这一问题,以国外最新材料为依据,介绍了自动化数字水准仪、图像全站仪读取条码尺进行精密水准测量、自发光条码尺及无因瓦带的精密发光条码尺等国外数字水准仪测量技术的最新进展状况,期望国外最新研究成果能够启迪我国测绘仪器研究领域的思路、促进我国测绘仪器生产厂家研发满足信息化测绘需求的新一代数字水准仪。     

《数字水准仪的测量原理及其检定》出版

[本刊讯]测绘出版社新近出版了《数字水准仪的测量原理及其检定》(杨俊志、刘宗泉著)一书。该书全面系统地介绍了数字水准仪的测量原理,论述了数字水准仪条码尺条码的编码原理及解码方法,介绍了数字水准仪测量系统的误差源、检定设备及检定方法。该书内容丰富、资料新颖,可以满足测绘仪器及计算仪器生产、使用和检定等领域中的科技人员,相关院校的大、中专学生及研究生的需要。《数字水准仪的测量原理及其检定》出版@杨蓬莲     

数字水准仪条码尺分划线综合检定系统

与数字水准仪相配套的条码尺,由于分划线的宽度不相等,传统的检定设备不能使用。作者采用双频激光干涉仪和CCD阵列传感器组成新的分划线检定系统,该系统的测量准确度优于±5μm。为消除阿贝误差,该系统采用双频激光干涉仪的光轴与条码尺的纵轴共轴的结构。CCD阵列传感器安装在垂直于条码尺纵轴的方向上,可以观测1cm~2范围的尺面。当分划线的宽度大于CCD阵列传感器视场     

大型船闸人字门恢复安装测量方法及实现

结合三峡工程永久船闸完建人字门拆除和重新安装工程,研究人字门整体抬升8 m进行恢复安装的测量方法。在人字门恢复安装测量过程中,提出以人字门原有顶枢和底枢中心为基准分别建立顶枢和底枢专用控制网,以方向交会配合钢带尺精密量距进行放样验收的测量方法。结果表明该方法不仅能满足安装相对测量精度和原闸门系统各结构之间的相对关系,也能保证安装工期要求,对大型金结拆除和重新安装测量具有较好的借鉴意义。     

一种基于投影的可折叠条码水准尺设计研究

精密水准测量是国家建设的重要基础性工作.然而目前常用的条码水准尺携带极为不便,且存在条码易损坏、各型号水准尺条码之间不能通用、夜间识别困难等多种问题.本文提出了一种基于投影技术的可折叠条码水准尺的设计思想,通过数字光处理投影设备,把条码投影到具有良好显示性能的折叠面板上,在满足测量精度的前提下实现可折叠功能.     

条码遮挡对CL04A数字水准仪测量结果的影响

条码标尺作为水准测量系统的重要组成部分,经常受到复杂环境和不利条件的影响,水滴、灰尘及树叶等遮挡条码尺时有发生,对测量结果产生影响.测绘工作者曾对此进行了研究,但多数成果仅为定性结论.以国产CL04A数字水准仪为研究对象,对视场内条码标尺控制不同比例和不同位置遮挡后进行实测分析.实验数据表明:条码遮挡对视距测量结果无影...     

徕卡SPRINTER系列数字水准仪的测量原理

徕卡新型数字水准仪SPRINTER系列的条码尺采用13种宽度不同的黑条码,将这13种黑条码按其中心间隔为10 mm或15 mm的方式排列。仪器进行解码时,不仅利用了连续3个黑条码,而且也利用了这3个黑条码之间的间隔。这种编码方法可以进一步提高仪器抗干扰的能力。研究结果表明,3个非连续的条码仪器不能够确定测量结果,这与厂家的标示不同。     

徕卡SPRINTER系列数字水准仪的测量原理

徕卡新型数字水准仪SPRINTER系列的条码尺采用13种宽度不同的黑条码,将这13种黑条码按其中心间隔为10 mm或15 mm的方式排列.仪器进行解码时,不仅利用了连续3个黑条码,而且也利用了这3个黑条码之间的间隔.这种编码方法可以进一步提高仪器抗干扰的能力.研究结果表明,3个非连续的条码仪器不能够确定测量结果,这与厂家的标示不同.     

一种基于小波域的分形遥感影像压缩方法

解决大数据量遥感影像传输和存储问题的方案之一,是对遥感影像进行高保真快速压缩。通过对遥感影像进行小波变换产生子带频域之间的相似性,再利用分形方法对具有相似性的相邻高频子带进行编码,由高一级的子影像构造低一级的子影像,然后采用分形迭代解码和小坡变换的逆变换重建影像。实验结果表明,该方法在一定程度上能够提高压缩比,在压缩时间上比传统的分形方法有明显的缩短,并且压缩后影像信息的损失量较少,影像恢复的质量较好。     

北斗卫星伪距多路径系统偏差的修正方法及其对单频PPP的影响分析

北斗伪距观测值存在特有的多路径系统性偏差,偏差的数量级达到几个分米到米。该系统偏差可分为两类:一类是IGSO/MEO卫星随高度角变化的伪距系统性偏差;另一类是GEO卫星(高度角仅微小变化)明显的伪距系统性偏差。系统性的伪距偏差导致GEO卫星MP序列的标准偏差较大,本文针对GEO卫星伪距偏差问题提出了一种基于卡尔曼滤波的修正方法,修正后的GEO卫星MP序列的标准偏差下降了10%~16%。基于伪距相位组合的单频PPP技术的伪距权重较大,会受到北斗伪距偏差的影响,分析表明该系统性偏差将导致单频PPP定位结果高程方向产生约1m的偏差。对GEO伪距偏差采用提出的卡尔曼滤波修正方法进行修正,并应用Wanninger和Beer的高度角模型消除IGSO/MEO观测值伪距偏差,本文对修正后的单频精密单点定位精度进行了分析。4个multi-GNSS experiment(MGEX)站10d观测数据的分析结果表明:仅改正和卫星多路径误差,高程方向定位结果精度可改善65%左右;采用本文方法对GEO卫星的多路径修正后,该方向定位结果精度改善比例将进一步提高至75%左右。     

基于RTKLIB的低成本高精度GNSS静态测量系统

随着科学技术的发展,测量工具和测量手段也发生了变化,其中测量型GNSS呈现价格降低、体积缩小的趋势。目前市场上一整套商用GNSS测量系统的价格从几万到几十万不等,且由于地面基站和移动站体积大、携带不方便等原因,使得商用GNSS测量系统的使用人群仅限于部分专业测量人员,难以在大众市场普及。当今众多领域如无人机、机器制导、精密农业等对高精度定位需求的增加,又促使GNSS测量系统向低成本、高精度、小型化、轻型化发展。本文对U-BLOX的NEO-M8P低成本OEM型GNSS接收机进行50 km基线下的静态观测,基于RTKLIB的测试结果和精度分析表明,低成本GNSS测量系统能够达到厘米级定位精度,能够满足测量工作和GIS应用的需求。试验证明,使用此低成本测量系统能降低测量任务的经济成本,是测量级GNSS接收机中经济适用的选择。     

基于数字图像处理技术的建筑裂缝测量研究

提出一种建筑裂缝测量方法,即利用普通数码相机采集裂缝数字图像,经过图像预处理、图像分割、像素标定、宽度测量,完成建筑裂缝测量。本文利用Matlab实现该种建筑裂缝测量方法,并通过在理想状态下进行的模拟试验结果,证明该测量方法能达到实际建筑裂缝监测工程中的精度要求。     

空-谱信息与稀疏表示相结合的高光谱遥感影像分类

针对传统的高光谱遥感影像分类中多依赖光谱信息而忽视空间信息以及提取的特征维数高的问题,提出了一种空-谱信息与稀疏表示相结合的分类算法。首先,利用最小噪声分离对原始影像进行降维,在此基础上,对主成分图上局部影像块内的所有像素进行重组,并用排序的方法得到旋转不变的空-谱特征。然后,对空-谱特征进行监督学习得到字典,并将提取的测试样本的空-谱特征编码到字典中以得到测试样本的稀疏表示。最后,使用支持向量机分类器(SVM)对高光谱影像进行分类。3组高光谱数据试验表明,与传统的分类方法比较,本文方法能有效提高分类精度。     

基于新型嵌入小波编码策略的图像压缩算法研究

在一系列新量化编码算法中，由J．M．shapiro提出的嵌入零树小波编码(简称为EZW)被认为是最先进的方法之一，然而，它也存在明显不足之处：为了确定小波系数是零树根还是孤立零，必须利用小波系数间存在的双亲-子女(Parent-Children)关系去搜索扫描其所有后代，而这必然会导致扫描高频子带所产生的二进制符号流中存在大量冗余，从而大大影响其编码效率。提出了一种基于新型嵌入小波编码策略的图像压缩算法，该算法能够通过以下措施提高EZW编码方案工作效率：①采用全新的嵌入小波编码策略，不再利用导致计算量剧增的双亲-子女(Parent-Children)关系；②进行嵌入小波编码时，不再考虑ZTR(零树根)和IZ(孤立零)符号。实验结果表明：提出的新图像编码算法在压缩／解压缩速度、图像复原质量等方面均明显优于EZW编码方案。     

多特征组合与自动加权K-Means聚类算法的影像分类技术研究

为了提高遥感影像地物分类精度,提出了一种基于多特征组合与自动加权K-Means聚类算法的影像分类方法。首先提取影像的SIFT,GIST,颜色,Census和Gabor等多种类型特征,然后通过实验分析确定最佳特征组合。针对一般K-Means算法没有考虑各个特征值权重的问题,提出利用自动加权K-Means算法计算不同特征分量的权值,分别对SIFT,GIST和Gabor特征构建了基于权重的影像特征词汇表;然后利用稀疏编码算法进行影像编码;最后使用SVM算法完成影像分类。通过实验表明提出的方法能有效提高遥感影像分类准确性,并且具有较好的稳定性和鲁棒性。     

海啸地区遥感图像空间分辨率定量评价研究

图像空间分辨率是图像质量评价的一项关键性指标,也是图像应用中举足轻重的一个参数。由于图像的成像方式不同,同一幅图不同方向的空间分辨率是变化的。由于影响图像空间分辨率的因素非常复杂,所以迄今为止尚无统一、有效的定量评价图像空间分辨率的理论和方法。该文基于熵理论和图像信息的特点,提出了变率信息熵的概念和算法,并进行了相关的特性分析。经过对模拟生成的条形码靶标图像和2004年印尼海啸地区的DMC等卫星遥感图像的处理和实验,验证了此方法可以客观、定量地评价一幅图像在水平和竖直方向的空间分辨率,实验结果证明了算法的有效性。     

MODIS与TM冬小麦种植面积遥感测量一致性研究——小区域实验研究

针对大范围冬小麦种植面积遥感测量业务化运行中所存在的不同空间分辨率遥感影像的获取能力、空间分辨率与测量精度之间相互制约的现实问题,选择典型实验区,采取全覆盖的多时相低分辨率MODIS数据与中高分辨率TM样区数据相结合的方法,以支持向量机（SVM）为主要技术手段,通过选取不同比例的TM样本量,对MODIS进行混合像元分解,并对MODIS冬小麦测量结果与TM测量结果进行一致性分析,进而提出了一套可用于大范围冬小麦种植面积遥感测量业务化推广的识别和精度检验方法。研究结果表明：当TM样本量大于5%时,相对于TM识别结果而言,MODIS像元精度可以稳定在82%以上;当TM样本量大于40%时,区域精度可以稳定在97%。因此,从理论上讲,在实际业务化运行中,只要能够获得监测区40%的中高分辨率的影像,采用本研究提出的多尺度冬小麦种植面积测量方法,基本上可以满足业务化运行的精度要求。     

高精度单码道绝对式编码器的编码和解码研究

本文提出了一种全新的单码道绝对编码和解码方法.编码满足“惟一性”,即连续任取N位或大于N位的编码序列Nl,该序列在码道内是惟一的,并对应光栅上惟一的位移或角度值.圆光栅编码还满足“闭合性”,即以任意v位编码序列N0为起始,在圆光栅码道内按位顺序选取N1、N2、……、Nn,其中n为码道内编码的位数,均满足惟一性.解码由粗...