三维旋转扫描测量平台设计与实现

本设计主要用于360°旋转的三维扫描,实现角度数据的实时获取。设计中采用单片机控制交流伺服电机进行自定的角度、速度与方向的旋转并实时上传时间、角度数据至上位机进行处理,实现了对平台旋转精度的控制与检测,着重研究了该传感器误差源的产生,对实际应用中的误差进行了定量分析,利用偏心改正、4分频等方法减少了误差,提高了参数精度。角度范围为360°,角度分辨率为0.01°。     

IMU/DGPS系统辅助ADS40三线阵影像的区域网平差

推导ADS40航带间外方位元素归一化处理的数学公式,设计一种描述IMU/DGPS系统误差的数学模型,采用改进的定向片内插模型实现ADS40影像的区域网平差.试验结果表明,仅需一个地面控制点,IMU/DGPS数据的定位精度就可显著提高,在四角布设地面控制点的情况下,IMU/DGPS数据与ADS40影像的联合平差可得到优于1.5个像素的3维定位精度;构架航线对平差结果的改善作用有限,在作业中采用的必要性不大.     

基坑及周边建筑物变形监测方案

结合某基坑变形监测项目,从观测墩及觇牌的设计、观测方法、精度估计等方面对基坑水平位移观测进行了介绍,并介绍了利用差异沉降量推算法进行倾斜观测的方法.     

一种适用大旋转角的GPS网三维平差方法

在工程测量中往往采用工程坐标系,该坐标系坐标轴可能与GPS采用的WGS84坐标系的相应坐标轴间存在较大的旋转角,此时若仍直接按照一般方法进行三维约束平差计算会给结果带来不利影响,本文给出了一种适用大旋转角的GPS网三维平差方法,该方法能够很好地处理大旋转角时直接采用一般三维平差模型计算带来的不利影响,同时又能够获得平差后工程网中各点的点位精度。工程应用表明该方法非常有效,具有很好的应用价值。     

Test method for single interior right angle in a corner cube prism

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｃｏｒｎｅｒｃｕｂｅｐｒｉｓｍｏｒｒｅｔｒｏｒｅｆｌｅｃｔｏｒｉｓｅｘｔｅｎ ｓｉｖｅｌｙｕｓｅｄｉｎｐｌａｃｅｏｆｔｈｅｍｏｖａｂｌｅｍｉｒｒｏｒｉｎａｎｉｎ ｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒ,ｏｒａｓａｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｔａｒｇｅｔｉｎｒａｎｇｅｆｉｎｄｅｒ.Ｉｔｈａｓｔｈｒｅｅｓｕｒｆａｃｅｓ,ｗｈｉｃｈａｒｅｐｅｒｐｅｎｄｉｃ ｕｌａｒｔｏｅａｃｈｏｔｈｅｒａｎｄｃａｌｌｅｄｔｈｅｒｉｇｈｔａｎｇｕｌａｒｓｕｒ ｆａｃｅｓ.Ａｎｉｎｃｌｉｎｅｄｉｓｏｓｃｅｌｅｓｔｒ…     

一种适用于大角度的三维坐标转换参数求解算法

针对传统的三维基准转换模型局限于求取小角度的三维基准间转换参数的缺点,提出了一种适用于大角度的三维基准转换参数求解模型。利用实测数据和模拟数据对此模型进行了验证,结果表明,所提出的算法适用于任意角度的三维基准转换,既可利用传统的最小二乘方法估计坐标转换参数,又可利用整体最小二乘方法进行参数求解,可靠性高,解算速度快。     

重金属铜污染植被光谱响应特征研究

重金属铜污染植被的反射光谱特性会发生明显改变。在本研究中,采用不同程度的铜污染土壤作为培养基质,选择春小麦、上海青两种农作物进行铜胁迫实验,获取了4个不同生育期、10个不同铜污染强度下的植被叶片的反射光谱,并采用铜污染叶片7个特征波段和光谱角的方法研究了铜污染叶片的光谱特征。结果表明,铜污染叶片光谱差异与作物时期和作物类型有关,可以采用叶片光谱角描述铜污染叶片与健康叶片的光谱差异。该方法只需与阈值做简单的比较,方法简便易行,而且对轻度及重度铜污染十分敏感。叶片光谱辐射传输模型反演结果表明铜污染叶片内部结构参数N明显变大,这也证明了铜污染使叶片内部结构更加散乱无序。在此基础上进一步建立了N与红肩处反射率值的线性关系,相关系数为0.978。本文为铜污染叶片光谱反射模型的建立提供了初步的数据基础与理论支持。     

旋转矩阵表达方法对相机检校的影响

在大倾角像片的相机检校中,经典共线方程是采用欧拉角（妒,纠,Ⅳ）描述旋转矩阵的,该方法受限于无法获取位置与姿态的初始值,结果可能导致迭代不收敛。共线方程中的旋转矩阵还可以直接利用方向余弦或单位四元数来描述,相机检校时可以无需依赖位置与姿态的初始值。在相同实验数据、初始值和收敛条件的实验中,直接利用方向余弦描述旋转矩阵的方法明显优于单位四元数方法,主要体现在收敛情况和计算结果接近欧拉角方法两个方面。建议在非量测相机检校时,最好选用直接利用方向余弦描述旋转矩阵的共线方程方法。     

嫦娥3号巡视探测器桅杆的转动角度误差检校

嫦娥3号巡视探测器桅杆的展开机构、偏航机构和俯仰机构在转动过程中存在系统性的偏差,这些误差影响了巡视探测器导航定位、地形恢复和路径规划的精度.针对这一问题,文章提出了一种间接平差模型,通过真实数据试验证明该方法能够用于对嫦娥3号巡视探测器桅杆的转动角度误差进行检校,并且具有很高的精度和稳定性.     

GPS/BDS组合系统伪距单点定位模型精度分析

合理确定观测值权阵对于应用GPS/BDS组合系统提高单点定位的精度和稳定性十分重要.文章对GPS/BDS常用的几种定权模型等权模型、高度角随机模型、基于Helmert验后方差估计模型、顾及PDOP值的定权模型等进行了实验与分析.结果表明:基于Helmert的定权方法精度最高,进一步对其观测值的分类根据高度角进行改进并利用PDOP值的选星思想后,模型精度再次提高.研究结果可以为提高GPS/BDS组合系统伪距单点定位的精度提供参考.