IMU姿态解算的卡尔曼滤波方法比较

【目的】利用惯性定位技术在非开挖时直接测定电缆通道的三维坐标。在惯性定位中，姿态算法对整个系统精度的影响最大，对扩展卡尔曼滤波（EKF）和误差状态卡尔曼滤波（ESKF）两种常用的姿态解算法进行评估。【方法】以四元数和陀螺输出误差为状态向量、磁力计和加速度计为观测向量，基于四元数姿态模型，分别用EKF和ESKF进行姿态解算。【结果】试验结果表明：在计算效率方面，ESKF的计算效率要高于EKF,ESKF的计算耗时约为EKF的80%；在计算精度方面，EKF的均方根误差相对于ESKF有35.6%的改善。【结论】由于地下管线惯性定位主要考虑定位精度，因此EKF具有更好的应用价值。     

RTK技术在线路测量中的应用

RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，同时给出厘米级定位结果。     

电子水准仪在工程建设中的应用

【目的】通过研究电子水准仪（也称数字水准仪）的工作原理，对电子水准仪测量过程中引起误差的因素进行分析，为采取有效措施削弱或减少误差提供参考。【方法】以某安置区工程建设需要建立统一的国家高程基准面为研究对象，利用电子水准仪按三等水准精度支线往返测路线与国家二等水准点进行联测，通过计算往返测高差不符值及每千米水准测量偶然中误差，分析影响测量精度的误差来源。【结果】联测路线长度为6.85 km，往返测高差不符值的绝对值的最大值为+9.1 mm，每千米水准测量偶然中误差为±2.6 mm，测量精度均满足规范要求。【结论】电子水准仪应用在工程建设中的测量精度满足规范要求，成果质量可靠，测量速度更快、效率更高，具有实用性和可行性。     

差分GPS-RTK输电线路舞动监测精度的研究

为解决现有输电线路舞动在线监测系统易受电磁干扰影响、可靠性差、舞动幅值频率测量精度低等问题,研制出一套基于差分GPS-RTK技术的输电线路舞动监测系统,整套系统由差分GPS基准站、差分GPS移动站和导线取能装置组成。为确定差分GPS-RTK舞动监测轨迹及幅值精度,进行了动态定位精度检验试验;为确定差分GPS-RTK舞动监测频率精度,进行了导线舞动监测试验。试验结果表明,本系统能够实现对舞动轨迹、峰峰值、频率的实时准确监测,舞动峰峰值误差小于2cm,舞动频率误差小于0.02Hz,性能满足导线舞动在线监测的需要。     

RTK技术在线路测量中的应用

RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度.在RTK作业模式下,基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站.流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据,还要采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,同时给出厘米级定位结果.     

基于基因表达式编程的煤矿地表变形预测模型的研究与实现

【目的】本研究论述了煤矿地表变形预测的研究现状和基因表达式编程及其算法。【方法】笔者通过C#编程语言进行程序设计，对煤矿地表变形监测原始数据进行预处理，利用某煤矿前20期的变形原始数据来构建基于基因表达式编程（GEP）的煤矿地表变形预测模型，并对最后5期进行预测分析研究。【结果】结果表明，预测模型得出的预测值和实际值相差4～9 mm。【结论】这说明基于GEP的预测模型具有比较高的精度，有较好的可靠性。     

基于SBAS-InSAR技术的羊角山小尺度区域地面形变监测研究

【目的】获取桂林市兴安县羊角山区域的地面形变监测结果，探究人类活动对地面形变的影响。【方法】采用2017年3月17日—2021年12月9日覆盖羊角山地区的90景升轨Sentinel-1A卫星影像作为数据源，基于SBAS-InSAR方法对该区域进行地面形变监测分析，SBASInSAR方法能够有效地减弱时空失相干扰和大气效应引起的误差，提高地面形变监测结果的准确性。【结果】在长时间序列的小尺度地表开发形变监测上使用SBAS-InSAR方法仍能得到较高精度的结果，研究区域地表平均形变速率处于-18 mm/a～10 mm/a，在研究区的西南方向累积形变量最大，达到了-60 mm。【结论】该区域由于开发时间长度和开发强度的不同表现出不同的形变结果，且随着对该区域的持续开发，整体形变量有继续增加的趋势。     

共轭梯度最小二乘法和奇异值分解法识别移动荷载对比研究

【目的】移动荷载识别（MFI）技术是通过采集桥梁动态响应来识别桥上动态车载时程的。由于车桥系统矩阵是不适定的，MFI需要求解这一典型结构动力学第二类逆问题。【方法】本研究通过对比研究共轭梯度最小二乘（CGLS）法和奇异值分解（SVD）法识别移动荷载的效果特征，总结CGLS法和SVD法识别移动荷载的适用范围。CGLS法为典型的迭代线搜索法，SVD法为直接正则化法，通过MATLAB软件数值模拟对比CGLS法与SVD法识别移动荷载的效果差异。【结果】CGLS法除上下桥时的误差较大外，其他时段具有较好的参考价值，而SVD法在仅有单车轴在桥上时误差小。【结论】CGLS法识别多轴荷载更具优势，SVD法能有效识别单轴荷载。     

移动激光扫描技术在过江大盾构隧道收敛测量中的应用

【目的】盾构隧道的结构变形将直接影响到隧道运营的安全性，隧道直径收敛作为盾构隧道结构变形的一种，是判定盾构隧道横向变形的重要依据。【方法】本研究使用移动激光扫描技术来获取点云断面数据，对所采集到的点云数据使用分段圆弧进行拟合，得到大盾构隧道隔墙左右两端的横径，进而计算出隧道直径的收敛值。【结果】通过对移动激光扫描拟合出的隧道断面直径收敛值与人工激光测距仪、全站仪监测的数据进行对比，表明移动三维激光扫描技术在大盾构隧道直径收敛中具有高效率、高精度等优点。【结论】本研究的研究成果具有一定的实用价值。     

RTK技术在赞比亚某测区工程测量中的应用

<正>实时动态相对定位(RTK,Real Time Kinematie)技术,是以载波相位基本观测量的差分定位技术。RTK测量的原理是将1台GPS接收机和中继发射电台安置在基准站上进行观测,根据基准站输入的已知精确坐标、高程数据,计算出基准站到卫星的距离改正数,并由基准站实时地将这一改正数通过中继电台设     

变形监测点位测量精度研究

本文基于全站仪,应用直接测量模型、交会测量模型、对某一变形点位进行观测。分析、研究不同观测方法所得数据资料的质量和精度情况,并讨论数据资料中观测误差的主要来源。最后比较两种不同观测方法的优、缺点,综合评判后找出最佳观测方法,可为以后类似的测量工作提供一定的经验和依据。     

变形监测点位测量精度研究

本文基于全站仪,应用直接测量模型、交会测量模型、对某一变形点位进行观测。分析、研究不同观测方法所得数据资料的质量和精度情况,并讨论数据资料中观测误差的主要来源。最后比较两种不同观测方法的优、缺点,综合评判后找出最佳观测方法,可为以后类似的测量工作提供一定的经验和依据。     

渝昆高铁某隧道洞口段穿越破碎带安全施工技术案例分析

【目的】隧道施工在穿越破碎带过程中容易出现大变形，影响结构安全。【方法】针对在建渝昆高铁华山松隧道项目的地质特征，通过现场监控测量及类似工程案例分析，采用“地质调查法+物探（TSP）+超前钻探”等综合超前探测手段，确定“中管棚+小导管”双层超前加固，拱架型号提高、大直径锁脚及短进尺开挖等施工控制手段。【结果】结果表明：隧道拱顶最大变形量仅为20 mm，有效地控制了大变形风险。【结论】本研究可为类似工程安全施工提供借鉴与参考。     

GPS卫星定位技术在城市供水工程中的应用

本文主要介绍GPS静态测量在施工控制测量中的应用,在观测过程中注意基线结算的影响,动态RTK技术在施工中的应用计算及精度评定,同时阐明GPS在实际工作中的优越性及发展方向。     

福州地震台VS型垂直摆倾斜仪观测资料分析

【目的】福州地震台VS型垂直摆倾斜仪安装至今十余年，运行稳定，观测环境无明显变化，通过对观测资料进行分析，总结经验以便提高观测资料质量。【方法】选取2015—2022年资料，计算连续率、完整率、相对噪声水平、潮汐参数，识别降雨、雷电、观测系统、人为、同震响应等干扰。统计内在精度，对仪器受到的典型干扰进行分类说明。【结果】垂直摆运行率达到99.5%以上，同震效应好，内在精度EW分量优于NS分量，降雨干扰影响固体潮整体形态，数据容易超量程。【结论】后续要加强日常观测中对原始数据的监控，同时与厂家探讨降低零漂的措施。     

一种香料成品移动罐自动清洗装置的设计与应用

【目的】为了实现自动清洗香料成品移动罐,采用自动控制技术,设计了一种运用纯净水自动清洗香料成品移动罐装置。【方法】该装置由执行系统和控制系统组成。执行系统由定位机构、支架、滑轨式升降机构、调压系统、双介质旋转喷头等组成。控制系统由PLC控制器、变频器、电动机等组成。通过定位机构快速把待清洗的香料成品移动罐放置在指定的位置;利用滑轨式升降机构拖动旋转喷头在香料成品移动罐内部上下往复移动;运用PLC控制技术,实现自动清洗香料成品移动罐内壁。【结果】经过在生产现场实际应用,结果表明,该装置能够实现无死角自动清洗,清洗效率高,耗用时间短,运行稳定可靠,操作简便,维护方便。【结论】该装置解决了依靠人工清洗香料成品移动罐时存在的操作不便、效率低、耗用时间不可控、劳动强度高等问题,实现了清洗过程的自动化、标准化、高效化。该装置在香料移动罐清洗领域具有很好的应用前景。     

2005—2019年自动站与人工站风资料对比分析

【目的】研究自动站与人工站历史风资料的数据质量。【方法】以2005—2019年长春国家基准气候站自动站与人工站风资料为样本，对风向月相符率、风速对比差值、风速月粗差率和风速月相关性进行数据分析。【结果】10分钟风向相符率多于2分钟，10分钟风向相符率大多集中在40%～60%，平均49%,2分钟风向集中在30%～50%之间，平均39%；自动站风速大于人工站风速，10分钟年平均风速相差最大达0.6 m/s,2分钟年平均风速相差达0.4 m/s；自动站和人工站风速10分钟平均较2分钟平均相关性好。【结论】为今后风要素的数据使用起到良好的借鉴意义。     

GPS卫星可视性研究

【目的】研究相对于地面观测点的GPS卫星星座的可视性,从而改善观测数据质量,提高测量精度。【方法】本研究基于标准RINEX数据,通过假设卫星开普勒参数,拟定地面观测点及观测时间,并根据全球导航卫星系统定位原理来计算各GPS卫星坐标及相对于地面观测点的高度角,从而筛选出符合观测条件的GPS卫星。【结果】在计算出坐标及相对于地面观测点的方位角和高度角的24颗GPS卫星中,选出7颗高度角大于15°的卫星作为有效的观测卫星。【结论】本研究所述的方法可按照一定原则对GPS卫星星座进行筛选,从而获取质量更佳的卫星观测数据,为相关研究提供参考。     

基于遥感的中国陆地地区MODIS C6气溶胶产品验证

【目的】验证MODIS最新版本气溶胶产品在中国陆地地区的适用性。【方法】利用AERONET地基观测数据对MODIS C6版本气溶胶光学厚度（AOD）进行验证，并将研究范围划分为5个区域，分析了C6 AOD产品在各区域的反演效果。【结果】华北和东南沿海地区的MODIS AOD反演精度高；西北地区各站点的精度有较大差别；青藏高原地区精度较差，存在严重高估现象；中东部地区部分站点存在高估。对比之前版本的AOD产品，C6产品在中国各区域的精度有显著提高。【结论】MODIS C6版本气溶胶产品在中国具有较强的适用性和应用价值。     

改进的Canny算法在工业机器人视觉系统中的应用

【目的】随着制造业对新型方式需求的提升，用机器视觉技术来提升机器人的抓取精度成为行业的研究重点。在机器人视觉图像处理过程中，传统的Canny算子存在人为设定高斯滤波及高低双阈值参数误差大等问题，需提高机器视觉的精度。【方法】本研究采用中值滤波和迭代法阈值选择算法得到阈值的方法，通过改进传统Canny算子中需设定高斯滤波及高低双阈值参数不足的问题。【结果】由试验结果可知，改进的Canny算子绝对误差值减小25%，相对误差值减小12.5%，可实现机器人视觉的精准定位。【结论】本研究基于改进Canny算子的机器人视觉技术，可完成精准、复杂的抓取任务，能满足工业柔性生产的需求。