角锥棱镜直角误差斜入射法检测的理论分析

以矢量形式的折射、反射定律为基础 ,详细推导了角锥棱镜直角误差δ与分划板自准直双像间距t之间的关系 ,提出了基于斜入射法、利用自准直平行光管直接测量角锥棱镜直角误差的光电检测系统 ,并进行了测量精度的理论分析。     

角锥棱镜直角误差斜入射法检测的理论分析

以矢量形式的折射,反射定律为基础,详细推导了角锥棱镜直角误差δ与分划板自准直双像间距ｔ之间的关系,提出了基于斜入射法,利用自准直平行光管直接测量角锥棱镜直角误差的光电检测系统,并进行了测量精度的理论分析。     

校准平行光管的新方法及其原理

平行光管是光学实验及计量检测的重要设备。为获得平行光，平行光管的分划权必需严格位于物镜后焦面上。如何将分划权准确地调整至物镜后焦面？传统的诸多方法中，或因设备难求，或受环境制约而难尽人意。本文提出一种校准平行光管的新方法并论证其原理     

全站仪竖直角度检定方法分析研究

针对采用多目标平行光管法进行全站仪竖直角度检定一测回引入已知真值难度较大的问题,实际工作中均采用一测回求平均值进行竖直角偏差计算,现引入近真值进行一测回标准偏差计算,通过多台不同精度仪器进行测量,测得实验数据进行竖直方向偏差值计算比较表明,对于低精度仪器采用一测回引入近真值的方法更加科学,高精度仪器采用原方法科学有效.     

基于圆形标志点和精密测角的数字相机检定系统

数字相机检定是摄影测量的基础性工作,本文利用高精度二维转台和平行光管构建了数字相机的实验室检定系统。该系统选用圆形标志和椭圆拟合法进行图像中心的精确定位,利用畸变平方和最小算法进行检定参数的解算,实验结果表明该系统用于数字相机实验室检定是切实可行的。     

非量测数字相机实验室几何标定

非量测数字相机的几何标定,包括内方位元素和畸变的精确测定,直接影响其用于航空摄影测量的最终精度。本文研制出一套非量测数字相机实验室几何标定系统。该系统采用平行光管加星点板作为目标发生器,在测量出一组目标点在相机的CCD靶面上的像点坐标及对应的平行光线的入射角后,结合几何标定的数学模型,可以实现相机的高精度几何标定。采用佳能EOS 5D MarkⅡ和哈苏H3D两款典型的数字相机进行了试验与分析。试验结果验证了本文标定方法的正确性以及精度的可靠性。     

研制光学对点器检测台检校光学对点器的探讨

介绍自行设计制造的平行光管光学对点器检测台的结构，阐述使用检测台的操作方法与使用效益。     

研制光学对点器检测台检校光对点器的探讨

介绍自行设计制造的平行光管光学对点器检测台的结构，阐述使用检测台的操作方法与使用效益。     

用五棱镜法检测光束准直性的原理分析

对五棱镜用于精确调校平行光管方法的原理进行了深入的深讨,最终得出其作用与一小孔光阑相当的结论。     

经纬仪测量系统相对定向误差解析与消除方法

针对经纬仪测量系统相对定向容易产生等大同向起始方向线误差的问题,该文从角度空间前方交会测量的解析式出发,推导了相对定向的起始方向线误差模型。借助Matlab仿真,发现该误差会引起图形的整体旋转和变形,且距离起始方向线及其垂直平分线越远,位移变形越大,变形量大小及方向具有较强的规律性。该文通过大量实验,验证了仿真分析的结论,并发现不加任何外部条件约束的情况下,以望远镜十字丝为互瞄标志,相对定向误差的差异性较大,最大可达1′以上;但若在数据采集中配合使用外觇标法,可将相对定向误差控制在2″以内。数据处理采用光束法平差模型,将相对定向误差转化为仪器的姿态参数,有效地消除了该误差对三维坐标测量的影响。     

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。     

监测网的稳定性分析

讨论了变形监测网的参考系问题，举例说明了不同的参考基准对应着完全不同的位移场。对监测网点位稳定性进行了分析，重点介绍了平均间隙法，稳健迭代权法和单点位移分量法。     

前方交会在建筑倾斜和水平位移监测中的应用探讨

本文简单叙述了如何使用三种前方交会法测定房屋倾斜和水平位移时的成果计算和精度分析,并对前方交会测点时的最佳交会图形进行了案例分析,得出了一些实践结论。     

基于徕卡MS60与深度图像的变形监测研究

徕卡MS60不仅能获得高精度的单点坐标,还可以得到激光点云和图像数据,各传感器的同轴性为获得同一坐标框架下的变形监测数据提供了便利。本文根据不同类型数据探测形变的优势,利用徕卡MS60的望远镜相机采集监测区域的图像拼接形成全景图像,再结合扫描得到的点云数据构建深度图像,通过多期深度图像匹配得到监测区域的三维位移矢量。试验表明,基于深度图像的监测方法为变形监测提供了新的思路。     

公路边坡变形监测与分析

根据实际公路边坡工程的特点,选取具有代表性的断面和该边坡位移监测的跟踪监测点,用位移监测桩监测边坡的表层位移和多点位计监测边坡的深部位移,反映出边坡在开挖过程中的实际状态。监测数据与研究结果表明,位移监测对边坡施工过程中的稳定性评价具有指导作用,得出了边坡实际变形方式,监测结果与实际调查相吻合。     

变形监测基准的确定

在研究工程建筑物的垂直沉降、水平位移或研究地壳形变的过程中,最常用的方法是建立变形监测网。选择合适的基准对监测网进行平差后,要根据平差结果给出的信息,分析基准点及监测网的稳定性,尽量排除干扰,求出位移量的最或是值。因此,基准的确定是变形监测的基础。     

公路边坡变形监测与分析

根据实际公路边坡工程的特点,选取具有代表性的断面和该边坡位移监测的跟踪监测点,用位移监测桩监测边坡的表层位移和多点位计监测边坡的深部位移,反映出边坡在开挖过程中的实际状态.监测数据与研究结果表明,位移监测对边坡施工过程中的稳定性评价具有指导作用,得出了边坡实际变形方式,监测结果与实际调查相吻合.     

基于地面激光技术的隧道变形监测技术

研究了将地面激光技术应用于地铁隧道变形监测,运用基于点云法向量差异的点云分割算法对点云数据进行抽稀,使用抽稀后点云数据构建地铁隧道模型,对隧道进行整体变形分析,构建地铁隧道三维模型不仅提高了变形监测精度,而且能够反映隧道整体变形趋势。将此方法应用于天津地铁一号线隧道变形监测,通过与光纤位移计结果对比,变形监测精度在4 mm以内,能够满足地铁隧道变形监测的需要。     

Determining the Deformation Monitorable Indicator of Point Cloud Using Error Ellipsoid

As the development of the terrestrial laser scanning (TLS) technique, deformation monitoring using TLS has attracted increasing attention in the field. To distinguish the deformation from the error of TLS point cloud and evaluate the deformation monitorable capacity of the point cloud, a deformation monitorable indicator (DMI) should be determined. In this paper, a new method for determining the DMI of point cloud is proposed. The kernel procedure of the method is the establishment of point error ellipsoid and point cloud error ellipsoid and is described firstly in the paper. Then the computation of the actual point error ellipsoid is derived considering the intersection between the neighboring error ellipsoids. The determination of DMI comes in the next by calculating the point position error of the deformation orientation based on the actual point error ellipsoid. Furthermore, the performance of proposed approach is illustrated with validation experiments of planar board displacement where deformations with different sampling intervals, different scanning distances and different incidence angles were simulated. From the analysis of the experiments, the results show the validation of the feasibility of determining the DMI by the proposed method. This technique was also applied to a monitoring event of bridge pylon, and the results confirm the feasibility of the DMI in a real case, as well.     

后方交会法在基坑水平位移监测中的应用

水平位移监测的首要工作是建立基准(设置基准点和工作基点),基本要求是在整个变形监测期间保持点位稳定可靠、使用方便;本文介绍的后方交会法即是一种建立基准的方法,在基坑周边场地狭窄、基坑自身形状不规则、监测精度要求高的条件下,实施本方法获得了较好的效果。