城市工程测量中坐标系相关问题研究

城市工程测量中常用的坐标系为1954年北京坐标系，边长经过两次投影改化会引起长度变形，与实地测量的边长不符，在城市工程测量中。笔者基于多年从事工程测量的工作经验，以工程测量中坐标系的选用为研究对象，深度探讨了坐标系中的边长问题，工程测量的精度要求和选择的原则，给出了工程测量中解决边长问题的四种坐标系，相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。     

杭州湾跨海大桥施工控制测量平面坐标系的建立

重点阐述由于坐标系参考椭球的定位、定向以及测区距中央子午线的远近引起的投影变形，施工中如何确立工程坐标系以最大限度的减少变形。     

双连杆柔性机械臂的变结构轨迹控制

针对双连杆具有柔性前臂的机器人建立了非线性动力学模型，柔性臂所在的动坐标系采用相对坐标系，即悬臂梁坐标系，使得关节的实际转动角度与动坐标系的转动角一致，利于控制方案的实施。基于输入输出线性化，提出了一种关节轨迹变结构跟踪控制方案，该方案考虑了柔性臂弹性变形的稳定性和对参数的变化的鲁棒性。     

天津地形图坐标系转换的误差分析

为了满足经济的迅猛发展和城市基本建设的需要,天津市形成了自己的一套独立的坐标系统,就是我们现在使用的1990天津市任意直角坐标系。然而在我们使用的各种比例尺的地图中,为了工作的需要以及根据地图的成图年代和比例尺的不同,分别采用不同的坐标系统,其中有我们使用的国家统一坐标系以及其它坐标系。因而需要解决这些坐标系之间的转换问题,由于采用不同的投影椭球,那么在不同坐标系转换过程中,就会出现地形地物的变形。变形之后的新图通过计算和转换后符合地图制图规范的精度要求。     

农村房地一体化测绘的研究

研究探讨了农村房地一体化测量中边长投影变形与坐标系选择、界址点标志建立、宗地草图绘制问题.通过研究得出如下结论:1)当边长综合投影变形超过规范规定的2.5 cm/km时,可建立两套坐标系,一套为CGCS2000坐标系,另一套为抵偿坐标系,两种坐标系下成果分别供上报数据和本地 日常管理使用;2)界址点可以不在实地做标识;3)宗地草图一定要现场绘制,其底图可以多样性,但同一个村应该有同一性质的底图,决不允许用宗地图代替宗地草图.     

公路工程测量独立坐标系的建立方法探讨

坐标系的选择是所有测量工作的基础,关系着项目施工的整体质量,因此必须分析测区各位置的投影变形,以使建立的坐标系能够满足规范要求的变形精度。文章结合湖北省荆门市某一级公路测量的地理范围和工程建设情况,分析独立坐标系建立对工程施工质量的影响,介绍工程控制网的投影变形问题及投影带和抵偿投影面的选择。     

矿区独立坐标系的建立及同国家坐标系的转换

本文通过对中央子午线及投影面的选择与投影变形的关系,阐述了矿区独立坐标系如何建立的问题,保证可以用于工程施工放样精度的基础上的矿区独立坐标系与国家坐标系的转换。     

柯西应力由总体坐标系向局部坐标系的转换及程序实现

本文给出了弹塑性大变形分析中柯西应力由总体直角坐标系向元素局部坐标系转换所需的全部公式及程序编制流程．本文还给出了一组实际计算结果．     

某市地方独立坐标系与独立工程坐标系的转换

坐标第转换是测量中经常需要解决的问题.在小区域范围内,可将地方独立坐标系和工程坐标系视为在平面上建立的坐标系,而不需考虑投影产生的距离和方向变形,从而采用平面上的坐标系相似变换方式实现两个坐标系的想互转换.本文详细叙述了以工程坐标系控制点为重合点,采用坐标系相似变换方法实现某市地方独立坐标系与某企业独立工程坐标系的相互转换.     

GPS大坝变形监测网数据处理模型

考虑到GPS大坝变形监测网的特殊性，提出了以站心地平坐标系为参考坐标系的GPS大坝三维变形监测网的数据处理模型；提出了应用模糊数学中的聚类分析方法对拟稳点（或固定基准点）的相对稳定性进行检验的数学模型；提出了平差采用拟稳平差的方法．用VB语言开发了GPS大坝三维变形监测网的数据处理软件系统，并对某大坝GPS变形监测网的三期观测数据进行了平差计算，其结果表明，所提出的数学模型更适合于GPS大坝变形监测网的数据处理．     

快速拉格朗日元方法在井壁稳定中的应用

拉格朗日元方法是一种分析非线性大变形问题新的数值方法．软泥岩缩径问题往往牵涉到非线性大变形问题，以往这类问题多在小变形情况下进行研究．采用拉格朗日元方法，用弹塑性模型对井壁稳定问题进行了研究．结果表明，采用大变形模型所得的井壁径向位移明显小于小变形模型，采用大变形模型计算软泥岩井眼缩径有助于正确认识井眼缩径规律．     

轴对称平面应力大塑性变形问题的解析解

轴对称平面应力的大塑性变形问题是一个复杂的非线性问题；既是物理非线性，又是几何非线性．本文从塑性力学的基本方程出发，采用增量理论导出了该问题的速度方程──一个二阶非线性偏微分方程．通过变量代换进一步给出了该非线性偏微分方程的解析解．并根据具体的边界条件对变形区内应力、应变的分布以及变形高度及其随变形程度变化的规律进行了分析．在小变形条件下，增量理论与全量理论的结果完全一致．本文的结果为分析环形薄板复合成形规律和成形高度提供了理论基础     

航空整体结构件加工变形的在线测量方法

整体结构件的变形测量是保证其质量的重要手段,但结构件的尺寸大,通常为薄壁结构,往往存在较为严重的变形问题,而传统的测量仪器和测量手段无法准确测量其变形。为了解决整体结构件的变形测量问题,本文提出了结构件的在线测量方法。将结构件划分为若干个区域,每个区域可视为薄板结构,推导出薄板在典型变形下的变形函数,进行仿真验证变形函数的准确性,从而得到整体结构件的变形函数和评价方法,提出整体结构件的在线测量方法。传统测量方法只能在加工后进行变形测量,本文提出的方法可以在工序间进行测量,提高结构件的质量。     

基于全息扫描的大型复杂钢结构变形监测与受力评估新技术

以重庆来福士高空连廊结构为项目依托,阐述了大型复杂钢结构变形监测的新方法和具体技术路线。针对变形监测中点云数据难以拼接的问题,通过空间特征点实现坐标系配准;针对变形监测点选取困难、数量多、工作量大的问题,提出一种基于算法提取结构的挠度变形曲线的方法,实现无监测点的变形监测;同时将有限元仿真模拟与三维激光扫描技术的变形监测相融合,根据三维扫描变形监测结果反向修正有限元计算,通过应力变化评估结构受力状态。结果表明:该方法有效解决了变形监测中的难题,保证了工作的效率和有限元计算的准确性,对于结构的健康监测具有重要意义。     

悬臂压杆大变形的优化算法

提出一种解决几何非线性问题的优化算法,研究了悬臂压杆的几何非线性大变形问题.取悬臂压杆大变形后的平衡状态为研究对象,利用整体坐标系下的坐标关系式表示出自由端端点坐标,构建端点未知坐标的目标函数,确定悬臂压杆大变形的最优化问题,编制优化程序进行求解.通过分析典型算例,并同有限元方法计算结果相比较,表明本文算法在求解强非线性变形中的正确性,为处理复杂几何非线性大变形问题提供了有效的思想.     

断层滑移条件下页岩气井套管变形影响因素分析

目前,中国四川盆地页岩气区水平井多级压裂过程中的套管变形问题日益突出,导致桥塞无法顺利下入,丢段现象突出,严重影响页岩气的高效开发.研究表明,断层滑移剪切套管是造成套管变形失效的主要因素之一,而断层滑移对套管变形量的影响规律有待进一步理清.为研究上述问题,建立了断层界面滑移下的井筒变形数值模型,分析了断层滑移条件下套管变形量及相关影响因素.结果表明:地层滑移量与套管变形量间基本呈线性正关系;断层夹角即滑移界面与井筒的夹角对套管变形量影响明显,当夹角为90°时套管变形量最大;低弹性模量水泥环对套管的保护更为有利;通过优选与井眼相配合的套管尺寸有利于缓解套管变形问题.断层滑移条件下套管变形量的计算模型对于中国页岩气井套管变形问题的缓解可以奠定理论基础.     

基于无网格法的钢筋混凝土梁静动力应力变形响应

 非线性大变形问题一直是钢筋混凝土梁数值分析中的难点,有限元方法中的网格畸变会大大降低其求解精度,而无网格方法由于不受网格的束缚,能很好地处理钢筋混凝土的大变形问题。为准确求解非线性大变形问题,本研究发挥无网格法的优点,利用无网格法建立钢筋混凝土梁数值计算模型,对模型分别施加恒定静荷载和动荷载,以探讨无网格伽辽金算法求解情况下钢筋混凝土梁的应力变形情况及破坏模式。结果表明,动、静加载下,梁最大应力值随着加载的变化而呈现不同的变化趋势,钢筋混凝土梁的应力变形均符合实际规律,无网格法可以用于解决钢筋混凝土梁的大变形求解问题。     

基于S-R和分解定理的无网格法在功能梯度板中的应用

为了研究功能梯度板的非线性变形问题, 以 S-R 和分解定理为基础, 从虚功率原理出发, 结合更新拖带坐标系法、无网格 Galerkin 法, 推导出用于求解三维几何非线性问题的离散方程. 利用 MATLAB 编写无网格法程序, 对功能梯度板的非线性弯曲问题进行求解, 并研究板的体积分数指数和宽厚比对板弯曲的影响. 将计算结果与已有成果进行了比较, 验证了三维 S-R 无网格法求解功能梯度板大变形问题的合理性.     

基于非齐次FRAME模型的感兴趣目标定位算法

传统的基于形状信息目标定位算法，对目标发生形变及其阻挡的情况下的检测存在较大的困难。为此，本文提出一种基于非齐次FRAME（Inhomogeneous Filters,Random filed, And Maximum Entropy,缩写IFRAME）模型的感兴趣目标检测算法，该模型由能在位置和方向进行局部扰动的基函数组成，是一种可变形模板，因此一定程度上提高定位算法在物体发生形变情况下的鲁棒性。经过多组实验结果表明，本文所提出的算法能较好地解决目标在发生形变、存在遮挡以及复杂背景下的定位问题。     

三杆桁架的弹粘塑性分析

对图1所示三杆桁架承受载荷P=P_0H(t)的弹粘塑性平衡问题进行了分析,结果表明桁架的变形可分为弹性变形、约束粘塑性变形、约束-自由粘塑性变形、自由粘塑性变形等四个阶段.