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。     

复数域总体最小二乘平差

在复数域最小二乘的基础上提出了复数域总体最小二乘平差方法,推导了复数域总体最小二乘和复数混合总体最小二乘的相关公式。通过算例比较分析了复数观测值的残差的模的平方和最小(平差准则1)下及残差的实部和虚部的平方和分别最小(平差准则2)下的复数最小二乘、复数观测值和系数矩阵的残差的模的平方和最小(平差准则3)下及残差的实部和虚部的平方和分别最小(平差准则4)下的复数总体最小二乘方法的优劣。试验结果表明:平差准则1下复数最小二乘较平差准则2下得到的结果更加合理,平差准则3下复数总体最小二乘较平差准则4下得到的结果更为准确;当顾及系数矩阵误差时,平差准则3下复数总体最小二乘要优于平差准则1下复数最小二乘。     

高铁无砟轨道基准点平面测量方法

介绍一种在狭长测量条件下基于边角后方交会自由设站的测量方法,阐述方法的原理,并结合石武高铁CRTSⅡ型板式无砟轨道基准点平面测量的具体实例应用,分析该测量方法的精度,证明该方法在狭长呈带状、要求越来越高的测量环境中应用的可行性和可靠性,对其他大型精密工程测量具有参考价值。     

测角三维坐标采集系统的设计与实现

介绍了测角三维坐标采集系统设计的总体思路和基本功能,探讨了联机实时通信、数据存取操作及管理、顾及尺度基准的间接平差等关键技术,并通过试验测试,验证了系统测量的可靠性。     

HBCORS高精度参考框架获取策略分析

通过对HBCORS坐标联测方法、基线处理策略以及网平差策略进行研究,分析了HBCORS高精度参考框架建立的方法,为高精度区域参考框架的获取以及高精度GPS网数据处理提供了思路。     

整体法与序贯法在测量平差中的比较

讨论了整体法与序贯法在测量平差中的应用,并结合实例比较整体法与序贯法在相同观测情况下的平差结果和精度问题。实例表明:在测量平差中,若测量网中数据较多,并且这些数据是在不同时期所得,用序贯法具有较高的处理效率。     

POS定位测姿的系统误差分析及补偿

在实验的基础上获取了航摄姿态角的分布范围,重点分析了POS系统辅助航空摄影测量时,姿态角的实时变化对外方位元素测定结果的影响以及采用飞行检校场法对其进行系统误差补偿的局限性;提出了采用附加参数法对系统误差进行改正,并将观测值的改正参数和观测值一起作为带权观测值参与平差计算的方法;并通过实例证明了该方法能达到理想的效果。     

基于LiDAR的解析空中三角测量像控点提取研究

提出了一种利用雷达数据解算航空影像的方法,即在航空摄影测量过程中用规则建筑物顶面中心作为控制点,代替传统摄影测量中的像控点。LiDAR数据中导出的中心点相当于一个带有3维坐标的单个点,能够用于空中三角测量系统,从而省去外业像控测量的步骤。利用LiDAR数据作为地面控制点进行空中三角测量的控制点加密,验证了方法的可行性,证明了LiDAR参考系中规则顶面中心点作为控制点进行空三加密可以满足丘陵地区1∶5 000比例尺成图要求。     

城市CORS参考站稳定性监测与区域地表变形分析

以常州市CZCORS监测网的数据处理为例,探讨城市CORS参考站稳定性监测的方法,对比分析不同参考框架和变形监测基准对计算参考站三维位移结果的影响.利用CZCORS监测成果,建立精确的城市水平位移速度场,并对区域地表垂直位移变化规律进行分析,给出一些有益的结论和建议.     

卫星重力梯度测量数据的粗差探测

分别讨论了阈值法、Dixon检验法和小波算法应用于卫星重力梯度数据粗差探测的效果。为了克服这3种单一粗差探测方法的不足,提出了卫星重力梯度数据的粗差探测组合方案,即联合Dixon检验和小波算法,以及联合Dixon检验、阈值法和小波算法的组合方案。模拟结果表明,两种组合方案均能有效改善粗差探测的效果。