3D Hough Transform在激光点云特征提取中的应用

近年来,激光扫描测量技术得到了迅速的发展和广泛的应用,激光点云数据处理成为当前计算机科学和测绘科学等领域的研究热点。特征识别在图像数据处理中占有重要地位,在三维激光点云数据处理中,特征可以用于多站数据拼接、大数据量的简化压缩及建模,因此对特征的提取同样具有重要的研究价值。Hough变换最初用于二维图像的直线提取,后来被广泛应用于二维图像的特征识别,但其运算量极大,并且直接运用到三维可能会导致错误识别等问题。本文根据三维点云特征提取的需要,通过对二维和三维标准Hough变换的介绍和分析,结合激光点云数据处理特点,提出了一种依据法向计算结果进行Hough变换的新方法,该方法不仅能识别平面特征,还可将类似墙角等特征突变点进行有效分离,以便进行轮廓提取等操作。对模拟数据和激光扫描仪实测数据分别进行处理,平面提取的有效率和正确率达到要求,从而证明该方法能够满足点云中特征提取的需要。     

自动化水准测量仪器—数字水准仪

水准测量的自动化、数字化代表了水准仪的发展方向。本文对数字水准仪的工作原理及主要产品型号作了介绍；对当前使用数字水准仪过程中存在的主要问题进行了总结，并提出了改进方案；最后阐述了数字水准仪的应用。     

工业测量数据的可视化方法研究

简要介绍了测量获取离散点数据的一般手段，阐述了3维曲面重建的NURBS方法和空间Delauany三角剖分方法，简要说明了使用OpenGL进行3维开发的机制，并给出了3维空间交互和查询的实现步骤。为有效地发掘测量数据潜在的信息和规律提供了一条新的途径。     

统一方差分量估计公式

本文提出了一种适用于协方差阵奇异或非奇异、设计阵列满秩或降秩时的方差分量估计方法;其公式推导简单,形式统一,不需解线性方程组,同时可保证迭代计算方差分量的非负要求。作为特例还和Helmert法及MINQUE法作了比较。最后讨论了用真误差进行方差分量估计的计算公式,并给出了一个测距误差分析的实例。     

下架式陀螺经纬仪逆转点观测方法探讨

提出基于下架式陀螺经纬仪的逆转点观测方法,阐述逆转点观测法的意义,着重分析逆转点观测方法的原理及其与积分法测量的差别,并通过分别在室内和室外的实测数据对其进行验证。最后得出结论,认为逆转点观测方法也可以运用于下架式陀螺经纬仪。     

陀螺经纬仪的仪器常数随温度漂移规律的研究

对某型陀螺经纬仪的仪器常数受环境温度的影响进行实验,利用数理统计方法分析、处理了各温度下仪器常数的数据,发现其变化符合线性规律,从而可实现温度对仪器常数的漂移影响的自动补偿。     

下架式陀螺经纬仪偏心度检定技术研究

下架式陀螺经纬仪在寻北测量中,利用经纬仪照准观测目标,照准地面标石中心则是通过陀螺部分的垂球或激光对点器来实现的。因此,在陀螺经纬仪测量中,存在两个不同的中心,当偏心度超过一定范围时需要对其进行检定。偏心度是矢量值,其对方位测量的影响是个变值。首先推导偏心度的影响规律,提出基于经纬仪互瞄法和经纬仪交会法的偏心度检测方法,并对某下架式陀螺经纬仪进行偏心度检测。     

Y/JTG-1下架式陀螺全站仪快速定向

快速精确定向是现代陀螺定向测量的重要研究方向。本文利用下架式陀螺全站仪跟踪测量法精确测定了仪器分划板格值τ和悬带零位系数λ两个重要参数,从而使悬带零位改正更加可靠。并基于下架式陀螺全站仪跟踪测量法进一步提出采用连续采样跟踪法实现快速定向。利用跟踪一个周期的数据进行定向测量,耗时仅需12min左右,定向精度与积分法相当。     

电子经纬仪测量系统在偏置型抛物面天线检测中的应用

将电子经纬仪工业测量系统模拟摄影测量系统,把经纬仪水平角、垂直角观测值化算为虚拟像点坐标观测值,按摄影测量光束法平差进行二台或多台经纬仪间的系统定代间坐标解算,从而实现了经纬仪在任意姿态下的空间坐标测量功能。在光束法平差的基础上开发了中文版ＴＳＳＴ２．００工业测量系统软件。最后介绍了偏置型抛物面天线的数学模型和ＴＳＳＴ工业测量系统在其检测中的应用。     

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。