武威重离子治癌装置高能束线的准直安装

新型粒子加速器对关键元件的准直测量精度要求越来越高,而现有测量仪器受自身技术发展的限制,难以在短时间内显著提高其单站测量精度,由此提出一种基于激光跟踪仪的三维测边网平差的预准直测量方法。通过布设多个测站,将定位点和测站点的坐标均作为未知参数进行平差解算,得到较高精度的定位点坐标。此外,通过比较分析不同测站数目下各定位点的解算精度,得到局部最优测站数。实验结果表明,三维测边网平差解算的定位点精度远高于同等观测条件下三维边角网平差解算的定位点精度。当采用22个测站时,各定位点的空间点位中误差的均值为8.9 μm。根据4个定位点均要获得10 μm以内的定位精度需求,综合考虑定位精度和工作效率两方面因素,判断布设12个测站能达到此要求。所提方法对实际工作中高精度的预准直测量和设备的安装定位具有一定的工程应用价值。     

激光干涉测距三维秩亏网的拟稳平差

激光跟踪仪采用激光干涉测距原理,其测距精度远远高于测角精度。利用激光跟踪仪的高精度激光干涉测距值,构成空间三维激光干涉测边网,可以消除测角误差对空间点位的影响,大幅度提高三维点坐标精度。由于激光干涉测距三维网存在数亏问题,且整网控制点的稳定性不同,因此采用秩亏自由网平差模型,分别以测站点和定向点为拟稳点对测量数据进行平差解算。平差结果表明,在拟稳点选择合理的情况下,空间点三维坐标平差值反算的距离与测量距离的差值优于±10μm;点位误差可以优于±20μm。     

利用激光干涉测距三维网的加权秩亏自由网平差

激光跟踪仪在激光干涉测距模式下,其测距精度要远远高于测角精度,利用极坐标测量的空间点坐标精度主要受测角误差的影响,利用激光跟踪仪的高精度激光干涉测距值构成空间三维激光干涉测边网,消除测角误差对空间点位的影响,采用基于重心基准的加权秩亏网平差模型进行整网平差。定向点坐标近似值采用极坐标方法确定,测站中心坐标近似值采用距离后方交会解算,通过附加约束矩阵精密求解测站点和定向点的三维坐标值。实际计算结果表明,该模型在12m测量范围内将激光跟踪仪的点位精度由87μm(标称值)提高到了27μm。     

粒子加速器隧道准直测量中激光跟踪仪光束法平差的误差分析和应用研究

粒子加速器隧道准直测量往往沿直线或环形布设控制网,利用激光跟踪仪进行测站搭接测量时,误差会沿测站前进方向不断积累。为了提高现有跟踪仪控制网测量精度,首先推导了激光跟踪仪光束法测量的误差传递路径公式,分析了未知控制点的误差来源;然后根据激光跟踪仪光束法平差原理得到4种不同方案,即无固定站心参数、固定站心姿态、固定站心位置和固定站心位姿,通过光束法平差解算并对比分析各方案。实验结果显示,4种方案解算点的绝对位置精度从高到低依次为固定站心位姿、固定站心位置、固定站心姿态和无固定站心参数。首尾闭合解算的平面位置均方根误差为0.147 mm,小于未闭合解算的0.163 mm,且在15 m×10 m×3 m的测量范围内,无固定方案平差解算的姿态和平面位置均方根误差分别为3.58 s和0.144 mm。实验结果表明,测站闭合能增强约束,固定站心位姿能有效抑制光束法测量的误差积累,从而提高整网平差解算精度。固定站心位置结果优于固定站心姿态,说明站心位置是影响激光跟踪仪平面光束法平差的重要参数。该研究可为今后高精度激光跟踪仪光束法平差方案设计提供参考。     

一种新的测边交会平差计算方法

在桥梁施工测量中，经常采用测边交会和大地四边形进行控制测量。在测边网平差过程中往往使用条件平差或间接平差的方法，计算相当繁琐。计算机的广泛使用给测边网平差提供了一种新的平差方法，在进行简单的测边网(测边交会，大地四边形)平差过程中，通过AutoCAD作图，得到边长交会点的坐标，利用不同的交点坐标，取其加权平均值作为交点坐标的最或然值，     

超大城市供水管网测量中GPS技术的应用

就GPS新技术在某测区布设控制网的布网方案，施测方法，平差计算及精度分析做详细的介绍，布网依照国家规范不仅考虑工程的需要也考虑到以后的发展，布设C级GPS控制网，实测仪器采用美国Ashtech公司生产Locus静态GPS接收机，观测作业严格按照规程要求，平差计算按厂商提供的Solution软件进行基线平差，无约束平差，约束平差，得到WGS－84坐标，北京54坐标，并进行必要的精度分析讨论，同时对高程拟合解算做了必要说明。     

大射电望远镜5m模型一种高精度的定标方法

本文对大射电望远镜5米模型定标中存在的误差进行分析,提出一种新定标方案。该方案在计算测站点高差时避免了测量棱镜高和仪器高,通过测站点作水准网的平差并评定其精度,选出测站点中误差最小的点作为定向点定出X轴并建立坐标系,解算出各个测站点的精确的坐标。精度分析和多次的实验验证了该方案的有效性。     

大尺寸高精度三维控制网技术探讨

空间大尺寸机构的位置和姿态测量是诸多领域中不可或缺的必要环节。而传统的一维测量技术在精度、范围和速度上已经无法满足越来越高的需求,因此必须探索新的测量技术和方法。激光跟踪仪的单站坐标测量精度在局部范围内能够达到几十个微米量级,如果要在大尺度空间内同样实现该坐标测量精度,则需要建立全局的精密三维控制网。为了解算控制点全局坐标以及测站的位置和姿态参数,文中基于边角观测值和坐标转换模型建立了激光跟踪仪三维边角网整体平差模型。平差过程中,为了削弱激光跟踪仪测角误差的影响,建立了合理的角度和距离观测值权矩阵,为高精度距离观测值赋予较大的权值,从而对其进行约束。将该方法应用于宝钢不锈钢冷轧厂生产线的安装检测和轧辊轴线平行度测量,基于激光跟踪仪自由设站理论实现大尺寸精密三维控制网的建立,取得了良好效果。     

附有几何自约束的激光跟踪仪四元数光束法平差

为了提高激光跟踪仪多站测量数据处理方法的整体误差控制能力,研究数据内部存在的约束条件,基于四元数坐标转换原理,结合激光跟踪仪测量场景与数据特性,提出一种附有几何自约束的激光跟踪仪四元数光束法平差方法。将四元数坐标转换引入常规激光跟踪仪光束法平差中,替换传统涉及三角函数的坐标转换方法,并结合各测站观测同名点组间的距离不变这一数据内部的几何约束条件,建立几何自约束方程作为限制条件进行附有限制条件的间接平差解算。在实测数据上与传统激光跟踪仪数据处理方法进行坐标差值比对,结果表明,相比常规光束法平差平面精度提高28%,高程精度处于同一水平,整体点位精度优于0.050 mm,整体误差控制较好,能够在一定程度上控制测量空间范围内的误差分布,为准直测量等激光跟踪仪测量应用场景提供数据处理与误差控制方法参考。     

激光跟踪仪建立精密控制网方法研究

本文提出一种仅利用激光跟踪仪所观测的高精度距离观测值参与平差来建立控制网的方法。利用徕卡AT960激光跟踪仪建立三维测边控制网,在网中采用空间后方交会计算各点位初始近似坐标,然后利用秩亏自由网平差模型进行平差,平差过程只有高精度距离观测值参与,排除角度观测值建立高精度控制网。该控制网建立的方法减轻甚至消除了角度观测值误差对于最终点位误差的影响,平差结果表明,空间点三维坐标平差值反算的距离与测量距离的差值优于8μm,单位权中误差为12μm,证明了该方法的准确性。     

一种利用非差单点定位的卫星定位基线解算新方法

在测站较多的卫星定位大网解算时,一般采用非差单点定位的数据处理模式,利用测站单点定位结果得到基线,其网解的精度取决于单点定位的精度。为了快速、准确地得到高精度的网解定位结果,提出了一种卫星定位单点定位数据处理中测站间基线的解算方法。首先,形成测站非差定位的法方程,对选定基线的各非差法方程进行变换。然后,再将各基线对应测站的法方程进行组合,得到站间坐标差和模糊度的法方程。利用分步搜索的最小二乘降相关分解法进行整周模糊度固定,进而解算测站间的基线。通过实验数据验证,该方法可在非差单点定位数据处理中进行测站间基线的快速准确解算。     

全局测量空间转站测量数据整体平差方法北大核心CSCD

针对大型结构件全局测量中多测站测量统一坐标系时的误差积累问题,该文以徕卡TM30全站仪测量系统作为测量手段,模拟实施测量方案获取点位坐标信息。基于七参数转换模型,利用Matlab编程,比较分析了作为初步转换法的四元数法、奇异值分解法和罗德里格矩阵法,对比其进行初步转换的精度差异,从而优选坐标转换方法。在初步转换的基础上,分别基于原始观测值和公共点坐标观测值进行整体平差解算,编程实现了全局测量中各公共点误差及各站坐标转换总误差的计算与分析。最后,对两种整体平差方法的优缺点进行了讨论分析,指出在实际工程中可综合应用两类整体平差方法的技术优势,以最大限度地减少误差积累,提高整体测量精度。     

自由设站法在点云拼接中的应用

为方便三维点云数据的统一管理和工程应用,需要为其提供统一的坐标基准。在数据采集阶段,对于在控制点可通视的测区内,可利用后视定向的方法完成点云扫描测量工作。针对控制点无法通视的测区,本文提出基于全站仪三维自由设站控制测量的方法,建立间接设站点平差模型并进行平差,进而解算标靶点坐标,利用标靶将扫描点转换到绝对坐标系中。试验结果表明:标靶坐标的测量精度和点云拼接的精度符合要求。在测区观测条件不好的情况下,自由设站法的应用为点云拼接提供了一种可行的方法。     

间距分区法在解算卫星连续运行站数据中的应用

介绍了在处理全国卫星连续运行站数据时,基线解算与平差的解算策略与流程,针对由于解算的CORS站点数量多、分布密集,存在短基线从而影响解算精度的问题,并且顾及GAMIT/GLOBK软件的处理效率,运用间距分区法首先对所有测站进行了分区解算,然后进行了联合处理。结果显示,通过这种分区方案得到的测站坐标,N、E方向的精度在1 mm以内,U方向的精度在3 mm以内,可以满足高精度的数据解算要求,验证了这种方法在解算数量多、分布密集测站时的精度可靠性。     

中国散裂中子源直线加速器控制网测量及精度研究

针对中国散裂中子源(CSNS)210 m长、6 m宽的大尺度直线隧道控制网,提出了具体观测方案,对观测仪器的选择、控制网布设、测量方式及数据处理进行了介绍;基于两类跟踪仪分两期测量,并采用相邻站拟合偏差、边角观测差对数据预处理和光束法平差进行了计算,对两型跟踪仪的测量精度及稳定性进行了比较。结果表明:1采用激光跟踪仪观测,相邻站拟合偏差值为0.05 mm左右,测距值不高于0.06 mm,水平和垂直向测角算术平均值在4″以内,且水平向测角精度比垂直向高1″左右;2对于狭长大尺度直线控制网,X向网形可靠,解算精度高,Y向网形易扭曲,解算精度下降;3Leica AT401型跟踪仪观测精度略高于FARO X1,但当隧道环境稳定之后,两种跟踪仪对于200 m左右的狭长直线网得到的平面方向坐标重复性均在0.5 mm之内。     

拟稳平差在CORS静态测量中的应用

将拟稳平差的方法引入到CORS静态测量数据处理中,将基站点与观测点组网进行三维无约束平差。使用Matlab编程解算一组实验数据,并与常用的三维无约束平差结果进行比较。研究表明,经拟稳平差方法处理后所得待测点的坐标中误差更小、精度更高。     

控制点分布对航摄仪区域网平差精度的影响

针对推扫式航摄仪在测图中应用越来越广,大比例尺测图需要利用地面控制点辅助建立精确的空三模型,但目前对推扫式影像的地面控制点布设方案的研究较少的问题,该文针对ADS80航摄仪的影像数据,设计了7类控制点布设方案,并利用九参数平差模型对各布设方案进行了平差解算,获得了各布设方案下的区域网平差精度。在此基础上分析了不同控制点布设方案对平差精度的影响,探讨了针对推扫式航摄仪地面控制点的最优化布设方案,并针对外业控制点的布设提出了一些建议,以供参考。     

BDS/GPS工程控制网质量分析

针对北斗卫星导航系统(BDS)建立工程控制网的应用问题,以广东省域内某控制网为实例,分别从观测数据质量情况、基线解算与平差精度、坐标结果差异性等指标,与GPS进行对比,验证了BDS系统建立工程控制网的可行性.结果表明,BDS可见卫星数与GPS相差不大,BDS的基线解算与平差精度整体略低于GPS,且在U方向上相对更为明显.当测站数据质量较好时,BDS/GPS坐标结果平均只有毫米级的差异,完全可替代GPS作为最终成果;当测站数据质量较差时,坐标结果平均有毫米级至厘米级的差异,可满足一般工程控制网的要求.     

无人机航摄影像测绘地形图的精度探讨

本文对同一地方的无人机影像利用不同像控点布设方案进行区域网平差解算,利用野外检测点对不同像控点布设方案的平差结果进行精度检查,将检查结果与国家标准、规范进行比较、分析,选择满足精度要求的较佳布点方案区域网平差结果进行地形图测制,对测制的地形图进行了实地检核。     

GPS控制网多方案平差比较研究

GPS测量以其全天候、高精度、自动化、高效益等特点,已逐步取代了最初的常规大地测量和工程测量。文章以某大学新校区首级控制网为例,在Pinnacle软件的支持下用三种方案对控制网进行了平差,得出了各测站点的坐标。研究与分析结果表明：采用战役模式的基线解算方案,平差精度最高,其结果为控制网的最终优选结果,可应用于该大学新校区的后期规划与建设。