Methods for Industrial Measurement and Basic Principles of Their Choices

In this paper,a variety of industrial objects are systematically analyzed.Ten methods for industrial measurement are summarized.For each method,its nature,advantages,disadvantages and adaptability are briefly given.The basic principles to choose the right industrial method are indicated.     

基于LCA的工业过程碳排放建模和环境评价

针对我国化工类企业在生产过程中排放大量温室气体和污染物,造成气候变暖和区域重度雾霾事件频发的现状,该文提出了基于生命周期的工业过程碳排放计量和环境影响评价方法。采用生命周期分析方法对工业过程进行碳排放清单分析,较好地理清了工艺流程中各单元的碳排放当量;同时借助GaBi软件,采用环境影响潜势分析方法对工业过程进行了进一步的环境影响评价,实现了复杂工艺流程中重污染单元的精确定位。基于内蒙古苏尼特碱厂的两类碱产品工业过程的分析表明:这两类方法运用于工业过程的生命周期分析都是可行的,分析的结果对于工业过程整改解决方案的提出具有重要的参考价值。     

An integrated approach for modelling and global registration of point clouds

Point cloud acquisition by using laser scanners provides an efficient way for 3D as-built modelling of industrial installations. Covering such an installation with point cloud data often requires data acquisition from multiple standpoints. Before the actual modelling can start the transformation parameters of all scans need to be determined. Two methods to register point clouds of industrial scenes with different coordinate definitions are presented. Corresponding object models in different scans are used to determine the translation and rotation parameters of the scans. The first method, called Indirect method, is a two-step approach as object fitting and registration of the scenes is done separately. The second method, called Direct method simultaneously determines the shape and pose parameters of the objects as well as the registration parameters. Both methods are designed such that optimal use can be made of the knowledge of shapes present in industrial environments. Compared to ICP the presented approach combines registration and modelling and thus avoids the accumulation of errors. Furthermore, the simultaneous registration of multiple scans is possible. The presented approaches are based on non-linear least squares and provide quality measures in the form of covariance matrix of the estimated parameters, which can be used to decide if more scans are needed, and how and where they should be captured. Results are presented on some point cloud data-sets from actual industrial sites, where registration was done without using any artificial targets.     

建立积木式三维工业测量系统的研究

提出相关技术,以利用现有电子经纬仪（或全站仪）、标准尺和便携式计算机构成一种积木式三维工业测量系统。     

三目立体工业摄影测量系统外部参数的快速标定

针对我国锻件在位检测装置和测量方法落后的问题以及立体工业摄影测量现场控制场建立难的问题,开发出三目立体工业摄影测量系统,并提出系统外部参数标定方法,将控制场坐标系建立在相机上。试验证明,利用三目立体工业摄影测量系统解算物方点坐标的精度为0.201mm,验证标定精度的可靠性,满足在高温锻件测量现场建立简单、有效的高精度立体工业摄影测量控制场的应用需求。     

基于IGG3的数字工业摄影测量抗差光束法平差

数字工业摄影测量中,相机拍摄的不同相片得到的像点坐标被视为等精度观测值,其权值被定为单位权进行平差计算。自检校光束法平差能够有效的补偿系统误差,但测量过程中仍然不可避免地存在粗差和随机误差。为了进一步提高数字工业摄影测量平差计算结果的精度,结合抗差估计具有"充分利用有效信息,限制利用有用信息,排除有害信息"的特点,对自检校光束法平差方法进行改进,提出了一种基于IGG3的抗差光束法平差方法;并进行公共点转换实验和重复测量实验来评价其外符合精度和内符合精度。实验结果表明改进后的方法比原方法计算所得的结果精度更高。     

手持式三维激光扫描仪在工业构件质量检测中的应用

手持式三维激光扫描仪以其便携易用性在工业构件质量检测中具有广阔的应用前景。本文从前期准备、数据采集、数据处理等主要步骤出发,提出了基于手持式三维激光扫描仪的工业构件质量检测方法;并利用实际案例验证了该方法在工业构件质量检测中的精度和效率,为快速低成本的工业构件质量检测提供了思路。     

高阜工业园区土地平整土方量计算

土方量的计算方法有方格网法、断面法、等高线法及基于DEM的计算方法等。为了计算高阜工业园区的土方量,本文采用了方格网法;并重点讨论了在不同坡度下,得到的不同土方量计算结果;最后根据测区需要,做出合理选择。     

三维工业测量系统与工业摄影测量相结合在动态工业测量中的应用

本文讨论了高精度三维工业测量系统和工业摄影测量各自在工业生产中的优缺点。提出了通过将两者配合使用,结合各自优点,使用三维工业测量系统为工业摄影测量提供高精度像控点,进而运用工业摄影测量的实现对工业生产环境中的目标,尤其是动态工业目标及其他需在短时间内观测的大量目标的高精度测量与检测。在实际工业生产测量证明该方法切实有效,不仅解决了复杂环境的动态工业目标的观测问题,且相对于单独使用两种观测方法观测数据的精度有较大的提高。     

白银市工业“三废”航空遥感信息研究

通过1:8000彩色红外航片解译,将白银市工业“三废”划分为三大类、十二亚类,编制出大气污染源、固体污染物和污水分布三种专业图件,取得了大量数据,为环保和城建提供了大量有关基础资料。说明航空遥感是调查工矿区工业“三废”的快速、经济、准确的技术方法。     

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。     

人口空间聚类规则挖掘——全国各省市产业结构分类研究

本文采用离差平方和法(Ward方法),对2005年全国31个省市产业结构情况进行分析说明,归纳总结出各省市的主要产业类型及各产业与人均生产总值的关系,并从经济的视角获得各省市的产业结构类型与其经济发展状况的关系。     

HIGH PRECISION PHOTOGRAMMETRIC MONITORING OF THE DEFORMATION OF A STEEL BRIDGE

Site procedures, instrumentation, analytical methods and accuracies achieved are described for the measurement of the deformation of a military steel bridge under load in a test gantry. Some remarks concerning the advantages and disadvantages of photogrammetry as a method of industrial measurement are made.     

经济空间场与ESDA结合的公共卫生事件应急策略制定

新型冠状病毒肺炎疫情引起了人们对国家公共卫生事件应对能力的广泛关注。基于波及效应梯度场提出了生产诱发梯度,进一步完善了经济空间场理论,并将其与探索性空间数据分析(exploratory spatial data analysis,ESDA)相结合,对医药制造业波及效应及空间布局进行了研究,制定了有效的公共卫生事件应急策略。经济空间场理论分析结果揭示了产业经济空间中医药制造业与各产业部门之间的波及效应,并由此得到了医药密切相关产业。同时,经济空间场理论与ESDA方法的结合能在区分中国大陆各省空间聚集类型的基础上,评估各省公共卫生事件的应对能力,从而为各省提出相应的应急策略和医药制造业发展建议。该方法综合考虑了产业波及效应和产业空间布局现状,不仅能够促进各省医药制造业的健康合理发展,也有助于增强各省突发公共卫生事件的应对能力。     

小波阈值去噪法在非稳定信号处理中的应用

高大建筑物和工业设施等的变形监测数据一般都是含噪的信号,需要对其进行降噪处理,获取其准确的变形信息,以便掌握真实的变形情况。由于监测数据都是非稳定的信号,通常采用小波阈值降噪法对其处理,但传统的软硬阈值进行降噪的效果不佳,需对其进行改进。文中采用3种改进的小波阈值降噪法与传统的方法进行比较,通过对信噪比和均方差的分析,获得适合于变形监测数据的非稳定信号的降噪方法。     

空间构件形位检测方法与技术进展

精密工程与工业测量技术应用领域拓展及其与工业计量测试技术的交叉融合,衍生出"空间构件形位检测"技术、方法与系统。本文详细论述了"空间构件"与"形位检测"的定义及范畴,依测量原理将大尺寸空间构件形位检测技术归纳为正交系测量系统、空间支导线测量系统、三角法测量系统和球坐标法测量系统等,综述了各类测量系统和软件的技术进展,分析指出了狭长或超大空间、恶劣环境、目标动态变化等条件下的形位检测难题。     

工业钣金件的三维立体量测

利用基于摄影测量两类未知数逐渐趋近平差算法来解求工业钣金件的三维坐标，从而达到对钣金件量测的目的。实验表明，该方法可以满足工业饭金件三维量测的要求。     

工业测量中特高精度控制网的建立方法

提出一种同时利用精密标准尺的长度精度和精密经纬仪的角度精度的方法,阐明建立此等控制网的理论与实际操作要点。此种方法还可用于一组ＧＰＳ接收机的精度检验。     

基于点松弛法的自检校光束法平差快速计算

针对数字工业摄影测量中自检校光束法平差计算速度慢的问题,提出了一种基于点松弛法的快速计算方法,能够在保证精度的同时有效提高计算速度。实验证明,该算法能满足数字工业摄影测量数据实时、准实时处理的要求,具有实用价值。     

Control work in close range photogrammetry

The purpose, classification, required accuracy and surveying methods of control work for close range photogrammetry have been briefly stated. The different methods for definition of space, object coordinate system are also reviewed. It is suggested that the habitu-ally-practised rotation angle system for aerophotogrammetry in China should be used for the future teaching and resaarching work in the close range photogrammetry, and that the rotation angle system for terrestrial deformation photogrammetry should be left out in order to avoid the confuse and reduce the amount of expanse for making softwares. It has been emphasized that there are three improtant aspects in the close range control work with high accurary using the conventional method of engineering surveying: the use of standard scale for measurement of distance between two general stations, the accurate determination of start direction line between two general stations and the handling method of influence of 2C change. A method for setting up industrial surveying control net with extra-high accuracy ±(0.05–0.20) mm is presented by the author. This kind of industrial control net is necessary for batch process of large industrial components with purposes of measurement, inspect and lofting. There are some special methods of control work in the close range photogrammetry, including two methods presented by the author.