运用Geomagic Studio实现点云数据的曲面重建及误差分析

曲面重建是逆向工程的关键,为了评定曲面重建的精度要进行相应的误差分析。研究基于三维激光扫描仪获取得到的某塑像表面完整点云数据,运用Geomagic Studio软件对点云数据经过三角网格化、曲面划分等处理构建精确曲面,从而实现此塑像表面的重建。为对重建的曲面进行误差分析,通过平面拟合方程系数以及平面拟合的中误差,验证Geomagic Studio软件中的标准偏差即是测量中由残差计算得到的中误差,进而通过Geomagic Studio软件得到所建模型与点云的标准偏差,实现曲面重建的误差分析。     

不确定性平差模型的平差准则与解算方法

在测量数据的获取过程中,经常存在着不确定性,它们影响着参数估计的可靠性。本文通过把不确定度作为参数融入函数模型,建立了不确定性平差模型。依据残差中不确定性传播规律,确定了残差最大不确定度达到最小的平差准则,利用迭代算法得到了不确定性平差模型的解算方法。通过实例分析了最小二乘平差、整体最小二乘平差和不确定性平差准则下最优解的不同特点,从另一个角度探讨了不确定性观测数据处理方法,推广了现有的误差理论。     

基于灰色系统模型的IGS精密钟差预报

钟差是精密单点定位中的重要误差源,IGS及其分析中心能够提供高精度卫星钟差改正信息,但其具有滞后性,一般要13d后才能获取。基于此,在讨论灰色系统建模的基础上,利用12d的IGS钟差文件进行GM(1,1)建模与预报,并将其结果与二次多项式的预报结果进行比较分析,同时对Rb钟和Cs钟的GM(1,1)模型预报效果进行讨论,得出一些有益的结论。     

Meissel-Stokes核函数应用于区域大地水准面分析

为提高区域大地水准面计算精度,基于EGM2008地球重力场位系数模型分析Meissel-Stokes核函数、截断误差系数以及截断误差。选取实验区,采用移去-恢复法评价Meissel-Stokes核函数计算大地水准面的精度。结果表明:Meissel-Stokes核函数及其截断误差系数收敛速度快;截断误差小且稳定。在积分半径不易扩展的情况下,应用Meissel-Stokes核函数计算区域大地水准面,比标准Stokes计算大地水准面精度略高。     

GNSS 系统中新 BOC信号性能评估研究

卫星信号体制是卫星导航系统性能的决定性因素之一,无论是BDS 或Galileo等新系统的建设还是GPS或GLONASS等系统的现代化过程中,导航信号的设计与性能评估都是所关注的焦点,BOC调制是GNSS的重要选择,本文引入一种GNSS中有效可调带宽的信号波形以减轻多径和干扰的影响。仿真结果表明：该波形在精度、多径抑制和抗干扰方面较普通BOC具有更好的性能。     

多星座参考站接收机钟差的估计方法研究

多星座数据融合处理时,由于接收机钟差和信号传播延迟的影响,导致信号发射时刻的卫星位置不能精确求定。在定位解算里,可以通过星间差分消除与光速有关的接收机钟差影响,然而与卫星径向速度有关的接收机钟差项却得不到消除。该文详细分析了多星座接收机不同钟差值的产生原因,推导了卫星径向速度对站星距的影响,提出了一种针对多星座的单基准站接收机钟差估计方法,通过统一修正各星座卫星位置,有效消除了与卫星速度有关的接收机钟差项的误差,并且适用于存在1ms时钟跳跃的接收机,实现多星座融合的高精度定位。     

最小二乘支持向量机回归的卫星钟差非线性组合预报

针对应用单一方法预报卫星钟差的局限性,文章提出了基于最小二乘支持向量机回归的卫星钟差非线性组合预报方法:首先根据历史钟差数据建立二次多项式模型和灰色模型,然后利用这些模型进行钟差预报,最后采用最小二乘支持向量机回归算法对两种模型的预报结果进行非线性组合,以获得最终预报值;对比了RBF核函数、线性核函数和多项式核函数对组合预报性能的影响,并将本文组合预报方法与经典权组合方法进行比较。结果表明,本文方法优于经典权法,且线性核函数更适合组合预报。     

资源三号影像对地目标定位的系统误差补偿

针对资源三号影像无地面控制的对地目标定位研究的不足,该文从资源三号成像传感器的成像机理出发,通过对焦平面坐标系内CCD探元系统误差的分析,提出一种基于CCD探元系统误差补偿的资源三号影像对地目标定位方法。试验结果表明,在无需对资源三号成像传感器进行在轨几何定标的情况下,该方法可以有效消除定位结果中的系统误差,提高资源三号影像无地面控制对地目标定位精度。     

经纬仪测量系统尺度基准测定及误差分析

针对经纬仪测量系统缺少距离观测值而难以构建其尺度基准的问题,该文分别基于相似原理和垂直角视距法,阐述了通过交会测量已知长度的基准尺构建尺度基准的原理与方法;依据误差传播定律,分析指出水平基线中误差是衡量尺度基准精度的重要数字指标,而基准尺摆放位置与姿态、基准尺长度和水平基线长度等构形要素对尺度基准误差影响较大;最后基于Matlab GUI编制了水平基线中误差仿真计算程序,定量分析了各类构形要素对水平基线中误差的影响规律,归纳总结出提高尺度基准测定精度、优化系统测量空间构形的若干措施。     

椭球变换误差传播模型研究

针对在一些行业性地理信息处理中,基于各种坐标系的数据混用现象普遍存在,而椭球变换误差常被忽略,造成椭球变换对数据产生的影响缺乏科学评价的问题,文章以观测误差传播定律为基本研究工具,推导出椭球变换误差在大地坐标转换误差、地图投影误差、平面距离计算误差中的传播模型,最后以椭球变换误差对空间插值影响为例,对以上模型进行实践应用,研究结果表明,论文推导出的椭球变换误差模型能够成为行业空间信息处理中的椭球变换误差影响评价模型。