精密水准测量控制装置设计

精密水准测量中,为减小大气折光误差、i角误差及地球曲率对高程精度的影响,提高高程测量精度,测量规范明确规定了前后视距差及视距累积差的限差,降低了水准测量的工作效率。以精密水准测量为背景,采用"无线测距装置+精密计时装置+显示器+无线探测棱镜"的集成技术设计思路,基于无线测距原理,设计出了一种可以实时确定仪器位置的精密水准测量控制装置。经现场实验对比分析,验证精密水准测量控制装置的可行性和有效性。结果表明:采用优化设计的精密水准测量控制装置,在满足国家精密水准测量规范的前提下,进行闭合水准和附合水准路线测量,高程精度平均提高7.3%,测量效率平均提高23.6%,解决了精密水准测量前后视距差极易超限的问题,提高了精密水准测量的整体质量。     

各处千米贯通精度评定及分析整理

严格按《测量规程》为准则,施测7＂级高导和井下Ⅰ级水准测量。施测中严格执行7″级导线和Ⅰ级水准限差要求,贯通后闭合进行精度分析和评定,进行资料整理归档。     

海南高精度高分辨率大地水准面模型

目前我国最高精度的省级大地水面-海南高精度高分辨率大地水准面建立中所采取的数学模型和数据处理方法，重点介绍了当前国内外确定大地水准面的严密理论和最新最严密算法。利用海南GPS控制网和水准联测成果，通过对十二种不同方案分析和比较，确定了最终方案，模型建立以后，利用外业水准测量的实际检测，确认该模型的达到了较高的精度。     

数字精密水准仪测量精度探讨

精密水准测量对高精度水准网的布设起着关键性作用,其精度高低直接制约着水准网的精度高低,为了提高精密水准测量作业质量,探讨数字水准仪观测精度,本文在河南理工大学内设计了一个闭合水准路线,并进行实地精密水准测量,通过对测量数据平差计算,分析其精度,探讨了莱卡DNA03数字水准仪的观测精度水平。     

全站仪中间法三角高程测量精度分析

通过对全站仪中间法三角高程测量原理进行分析,推导了中间法三角高程的误差传播公式,研究了测距误差、测角误差和大气折光系数误差对高差的精度影响.采用中间法三角高程测量方法在一个较小范围内进行了三角高程测量,779 m的水准路线测量闭合差为0.5 mm,并和精密二等水准成果进行了对比分析,试验结果验证了该方法可以替代高精度水准测量的可行性.     

三等水准测量技术设计探讨

针对国家基本高程控制测量中的三等水准测量,探讨了其技术设计中的水准网布设原则,就野外选点和埋石进行了分析,给出了水准仪、水准标尺的检校项目,阐述了三等水准观测中的限差规定和超限处理措施,提出了三等水准外业观测的注意事项。     

基于VB的水准网结点平差及精度评定

主要讨论利用结点法进行水准网平差的问题。通过对平差模型的分析,提出利用迭代法进行结点式平差计算,导出精度评定模型,编写水准测量平差的源程序,有效实现平差计算和精度评定。     

正三角形投测网平差及归化改正

在高层建筑施工测量中地面建筑施工轴线控制网需要不断向上投测构成投测网,在实际施工中野外测量数据在现场迅速快捷处理是比较困难的问题,为了满足工程实践的需要,探讨了满足投测精度的正三角形投测网平差问题并推导了相应的计算公式.投测网可以分两步进行平差计算,即：（1）采用条件平差消除观测值的矛盾;（2）利用第一步的平差结果及设计值计算各点的归化改正数,同时说明了该方法和秩亏自由平差结果是一致的,最后通过工程实例的具体数据说明该方法的正确性.     

卫星测高重力模型在海空重力测量误差检测中的应用

针对海空重力测量常见的粗差和系统误差干扰问题,在分析评估国际上近期发布的卫星测高重力模型的可靠性和有效性基础上,提出了利用卫星测高重力模型作为比对控制基准,分步检测海空重力测量大粗差、小粗差和系统偏差的方法、流程及计算模型,分析比较了不同检测方法的技术特点和适用条件,使用海上实际观测数据对推荐的检测方法进行了有效性验证,证明将卫星测高重力模型应用于海空重力测量粗差和系统误差检测是可行和有效的．     

基于先验与验后单位权中误差一致的控制网平差计算

控制网平差计算最终目的是求出未知量和观测值的平差值并进行精度评定,对于同类独立等精度观测值控制网的平差计算,平差结果与单位权中误差先验估值无关,对于观测值不等精度的测边网,传统的平差方法会导致单位权中误差先验值与验后值不一致,本文提出的一种新的平差方法可较好地解决此问题,该方法在高精度桥梁控制网的平差计算中有其实际应用价值．     

重力场模型和DEM提高GPS高程转换精度

为了充分利用GPS观测数据中的高程信息,提高山区GPS大地高转换为正常高的精度,利用国内外最新的重力场模型和数字高程模型（DEM）数据,采用移去-拟合-恢复方法进行GPS高程转换,并与三等水准实测高程进行比较,结果表明：在地形起伏较大的山区,利用高精度的地球重力场模型,可将GPS高程转换的精度提高50%左右。地形改正也可以在一定程度上提高GPS高程转换的精度,地形对高程异常的影响与地形起伏程度和拟合点间高差有关。对于几何水准难以施测的山区利用GPS观测信息确定高精度海拔高程有重要意义。     

面向视频测量机器人高噪声小视场星图的星点提取

星图识别提取是自动天文测量数据处理的关键环节．针对视频测量机器人拍摄的小视场星图具有高噪声的特性,提出了利用基于合理阈值分割的连通算法来处理此类星图;分析了4种不同星图的图形特征,对比了常见的星点提取算法对真实星图的识别效果;在定性定量分析的基础上,通过验证,得到了阈值分割下的连通算法要优于边缘检测和聚类算法的结论,并获得理想的星点提取效果．真实星空半仿真星图的室内试验表明:利用该算法可以准确可靠地计算恒星质心坐标,其水平和垂直方向均方根误差（RMSE）分别为0.025和0.021像素,可满足高精度的天文测量需求．      

长距离高精度GPS跨障碍高程传递的进一步研究

基于垂线偏差与高程基准无关的性质,由GPS水准实施垂线偏差的低通滤波,并精确估计其二次变化率,最终实现无重力数据的长距离、高精度跨障碍高程传递.对新方法的滤波及拟合过程进行数值分析,并将其截断误差转换为频域表达形式,再通过球谐函数建立代表误差与重力场阶方差的关系式.考虑到局部重力场的高频甚高频差异,根据GraaffHunfer经验公式和不同地形类别的代表误差统计值,将Tscherning-Rapp模型改造为区域阶方差模型,以精确估计具体地形条件下的代表误差.杭州湾大桥跨海高程控制测量的实验结果与模拟分析一致:31 km跨海高程传递成果与独立的一等几何水准比较,最大较差19mm,优于二等几何水准精度.     

一阶差分与小波分析的GPS观测数据粗差探测

赫章特大桥超高桥墩在施工过程中,采用GPS对桥墩在施工过程的变形进行了监测。受施工现场环境影响,GPS变形观测数据中存在多种粗差,含有粗差的观测量如果直接参与后续数据分析,将导致分析结果的不正确。本文基于一阶差分法与小波分析法,对赫章特大桥的GPS变形观测数据进行了粗差探测。结果表明,两种方法对粗差探测的结果不完全一致,都不能将粗差全部探测出来,且此两种方法都存在将部分正确值当成粗差观测值的现象。     

一种基于聚类分析的3MAD-MMMD过失误差侦破方法

软测量建模时所使用的数据集中若含有过失误差,将在很大程度上影响所建模型的精确度.因此,在建模之前,针对建模所使用的数据集,提出了基于聚类分析的集成3MAD-MMMD过失误差的侦破方法.在采集无缝钢管穿孔过程中不同变量不同时刻的数据后,将其排列成数据矩阵.首先运用3MAD算法剔除其中的单变量大误差得到新的数据矩阵,之后采用欧氏距离公式求得新矩阵中同一变量的数据到其最近点的距离,最后以所有变量最近距离的中位值dmed为检测标准,对新的数据矩阵进行过失误差侦破处理.实验和仿真图表明,3MAD-MMMD侦破方法有效地剔除了采集数据中的过失误差.     

建筑物垂直变形观测的可靠性分析

对于建筑物的垂直变形观测，粗差的存在必将严重改变垂直变形信息，影响垂直变形分析结果的可靠性，因此，粗差的定位和剔除极为重要。用单个粗差的向前、向后探测法，对粗差进行检测，连续结合使用上述两种方法可对多个粗差进行数据探测，可以发现建筑物实际的垂直变形。此方法对多个粗差的定位和剔除有效，可以提高垂直变形观测的可靠性。在粗差探测时，还应进行外界干扰因素的判别和分析     

测量数据处理中粗差问题的探讨

粗差的探测与剔除是测量数据处理中非常重要的一项工作,它直接关系到平差结果的可靠性。对测量粗差的来源进行了分析,指出了粗差的特点,从粗差探测与抗差估计两个方面对粗差的处理方法进行了探讨,并给出了粗差处理的建议。     

基于VMD改进算法的气体管道泄漏检测

为提取气体管道声波信号中的泄漏成分并进行重构,提出一种结合VMD( VMD: Variational Mode Decomposition) 和误差能量算法的特征提取方法。该方法首先利用油气管道泄漏检测系统模拟气体管道的微小泄漏,并采集泄漏声波信号; 然后利用VMD 算法将采集到的泄漏声波信号分解为一系列带宽受限的固有模态;随后,使用误差能量算法选择有效模态; 最后,利用有效模态进行信号重构。通过仿真分析发现,该改进算法可以提取有效模态,利用该方法处理气体管道微小泄漏声波信号,能有效滤除噪声并重构原始信号。     

基于FFT的互感式电流信号检测装置的设计

为解决对电路中电流信号的实时监测及谐波分析问题,利用传感器技术设计出一套高精度基于FFT( Fast Fourier Transform) 的互感式电流信号检测装置。该装置可对环路电流信号进行非接触式测量,硬件电路包括互感式电流传感器和检波电路,软件部分以STM32 为主控制器,对信号进行傅立叶变换得到频率和幅度信息。这种以微处理器为核心的测量装置可以实现测量自动化和功能多样化,在工业领域具有一定的应用价值。经实验检测,该系统的频率分辨率可达到1 Hz,幅度分辨率可达到0． 5 mA,测量电流信号频率误差小于2% ,幅度误差小于5%。     

基于时间冗余度侦破过失误差的修正系数法

为正确侦破与识别测量数据中含有的过失误差以保证数据校正结果的可靠性 ,提出一种修正系数法 ,利用过程测量数据的时间冗余度对测量数据中可能含有的过失误差进行侦破与识别 ,并对过失误差的大小进行估计。应用实例表明 ,此方法对过失误差的数目、位置等因素并不敏感 ,具有较好的鲁棒性 ,适用于空间冗余度较小的实际问题。