RANSAC算法在超大直径洞门钢环精密检测中的应用

洞门钢环对盾构机顺利始发以及隧道掘进中线的控制起着巨大的作用,因而对隧道洞门钢环的定位精度有着极高的要求。而直径超过10 m的超大直径洞门钢环对精度有着更高的要求。本文结合某过江通道15.5 m超大直径隧道洞门钢环安装难度大、精度要求更高的特点,通过洞门安装定位实测数据计算分析,针对原始数据中混入的噪声点影响拟合精度的问题,在传统的拟合方法中加入随机抽样一致算法(random sample consensus, RANSAC),提高了拟合模型对粗差的抵抗性,有效地克服了噪声点对拟合精度的扰动,获得了良好的抵抗效果。     

空间圆拟合方法在地铁洞门坐标计算中的应用

将地铁洞门看成空间圆球体与空间平面相交形成的圆。首先,使用最小二乘法拟合空间洞门所在的平面;然后,利用空间平面方程作为约束条件进行最小二乘法空间圆球体拟合,即可得到空间圆方程并得到圆心坐标与半径;最后,结合上海市12号线洞门检测工程实例验证该方法的有效性。     

基于PDA全站仪对盾构机空间圆的检测

利用PDA控制全站仪,通过全站仪自由设站的方法对空间圆形物体进行数据采集,根据空间球面拟合和空间平面拟合联合解算出空间圆形物体的圆形参数,通过在PDA嵌入该算法对全站仪采集到的数据进行实时解算。结合盾构机制造过程中对工件的设计要求,以盾构机的法兰为例,利用此方法对其进行检测。在工业测量中,由于场地限制,全站仪经常需要搬站测量,此时需要进行坐标转换,本文给出了具体的转换过程。法兰的检测结果与常规测量结果比较差别很小,该方法操作简单、方便快捷,因此具有一定的应用价值。     

地铁盾构隧道洞门钢环圆心坐标的精确测定

给出了测定与计算钢环圆心坐标和半径的方法,按照最小二乘原理进行求解,并根据实际数据进行了验证和分析,实现了地铁盾构隧道洞门钢环圆心坐标的精确测定。     

稳健加权总体最小二乘的点云数据平面拟合

针对观测向量和系数矩阵均含有误差以及点云数据存在异常点的问题,该文提出一种稳健加权总体最小二乘法。该方法在加权总体最小二乘的基础上,通过设置一定的准则,剔除点云数据中存在的异常点,以获取更为精确的平面拟合参数解。仿真模拟算例和实际点云数据实验结果表明,该方法与传统的方法相比,能够消除异常点带来的影响,获得更精确的参数解,平面拟合精度更高。     

基于相对高程异常的GPS高程拟合方法探讨

在传统二次曲面GPS高程拟合的基础上,提出了一种基于相对高程异常的GPS高程拟合方法。该方法首先通过相对正常高高程异常值的改正,把GPS点的相对大地高转化为相对正常高,然后将相对正常高与已知点的正常高高程连算,按照传统的水准测量计算方法平差解算,就能得到最优解的正常高。采用该方法通过某山区工程实例数据进行验证,表明在地势起伏较大的测区比二次曲面拟合得到的精度要高。     

基于免棱镜技术的隧道洞门中心坐标检测程序设计实践

由于隧道洞门存在测量放样和洞门安装施工误差,洞门施工完成后的实际中心坐标与洞门圈设计中心坐标存在偏差,需要实际测量确定盾构洞门中心坐标。本文研究利用全站仪免棱镜测距的新技术,开发盾构隧道洞门中心坐标检测的测量程序,提高检测工作效率。     

利用滑动窗口的多项式拟合算法进行重力位场区域-剩余异常分离

地表观测的重力位场是地形质量、浅部地质结构产生的剩余重力异常和深部地质构造产生的区域重力异常的叠加效应。基于尺寸可变的滑动窗口的二维低阶多项式拟合算法和格网距离（到中心点）倒数的定权规则在空间域对地面观测的重力位场数据进行了不同深度层的区域-剩余异常分离。这克服了常规算法仅在水平方向上区分不同异常空间分布及垂直方向上定性分离的缺陷。并利用构建的模型重力数据和实测重力位场数据分别进行解算,数值结果验证了该方法的有效性。     

隧道洞门圈中心测量的几种方法比较

本文就洞门圈中心坐标确定的几种测量方法进行了阐述,并利用这几种方法对青草沙原水工程岛域段隧道某一洞门圈实测数据进行了对比分析,最后得出了这几种方法的优劣及适用性。     

基于二次曲面的周期拟合GPS高程模型的研究

为了改善GPS大地高向正常高转换的精度,提出了基于二次曲面的周期拟合解算GPS高程异常的新思路.首先用二次曲面函数拟合消除趋势项,然后通过离散傅立叶变换提取频率信息,从而获得各种不同周期函数,高程异常值可以通过各种不同周期函数的叠加未获得.实际数据表明该方法不仅计算简单而且较常规的拟合模型有较好的应用价值.