基于机器视觉和激光测距的输电线故障定位

结合定位技术和激光测距技术,提出了一种基于机器视觉的电力巡线故障定位新方法.通过无人机搭载可见光相机进行巡线拍摄,将航拍图像实时传回地面站进行处理.采用数学形态学的图像处理方法和模式识别方法进行故障检测与识别.通过惯性测量系统进行初步定位,得到无人机的经纬度坐标.利用无人机机载激光测距模块,测量故障点到无人机的距离来修正坐标.最后,经过空间大地坐标系和空间直角坐标系的变换,以及两个空间直角坐标系的基准转换,计算出了故障点的准确位置,并且很大程度地提高了定位的准确性,其空间直角坐标测量精度可达0.11m.     

区域GPS空间基准网的建立

随着GPS的广泛应用，如何提高GPS的定位效率，实现实时定位，已经成为有待解决迫切的问题，目前RTK技术(实时动态全球定位系统)不需要数据的后处理即可快速定位，但在定位之前，需要在足够的已知点上进行观测，计算获得所需区域的坐标系统的转换参数，这在很大程度上影响了RTK的定位效率和点位的相关与一致性，此外，目前许多城市的地方坐标系统与国家坐标系统之间缺乏精确严格的换算关系，结合区域GPS空间基准网的建立项目，阐述了GPS空间基准网的布设与施测、投影与坐标系统转换等相关的数学模型和解算方法，探讨了多套参数的差异与应用，观测分量的误差对于拟合参数精度的影响等问题，并给出了相应的分析数据．基于上述方法可以获得区域统一的、精确的多套坐标系统之间的转换参数，将WGS84的大地坐标与现行实用的坐标系统如1954年北京坐标系统、80西安坐标系统以及地方坐标系统紧密联系起来，从而实现坐标系统之间实时精确的转换，为RTK实时定位奠定基础。     

全站仪方桩定位的数学模型

研究了利用大角度三维坐标转换模型、坐标插值、交会定点等算法来实现三点控制方桩、矩形桩的方法。     

智能全站仪打桩定位模型及其实现

对全站仪在近岸打桩定位中的应用进行了研究,得到了一种新的实用观测模型,模型中桩的方位根据船的方位确定,桩的坡度由船上的设备获得,通过测量圆桩侧边一个切线方向的水平角和竖直角,以及桩身上任一点的三维坐标对圆桩桩中心进行定位;通过测量方桩棱线上任一点的坐标对方桩桩中心进行定位.根据数学模型,利用EVC在基于WinCE的拓普康(GPT-7502)智能全站仪上进行了软件实现,观测结果可以用无线电传输到船上,船上利用掌上电脑(PDA)接收并以图形的方式给出偏差示意,指导打桩船移动,通过实际工程的现场测试,验证了模型和方法的正确性.     

浅谈GPS定位应用技术在某矿区测量应用

本文就GPS静态相对定位技术,用于矿区地面形变测量的观测方法与数据处理以及坐标转换、多项式曲面拟合等问题,通过具体实例的计算进行阐述。     

港口集装箱自主识别定位技术

针对港口集装箱自动装卸问题,结合双目视觉和深度学习技术,设计了一种基于Faster R-CNN(faster regions with convolutional neural network)模型的集装箱三维识别定位方法。首先利用双目摄像头采集装箱图像,用于训练Faster R-CNN模型,然后使用该模型检测图像中的集装箱目标,对识别出的目标添加矩形框,并提取其中心点图像坐标,接着通过对双目摄像头进行标定和匹配,获取集装箱矩形框中图像坐标点的深度,实现对集装箱的三维定位,最后将集装箱的三维坐标转换到轮胎吊吊具坐标系下,获得所有集装箱目标中心和吊具中心距离。实验结果表明,系统运行速度可以达到30 fps,平均定位误差在5 mm以内,系统可以有效解决集装箱三维实时识别和定位问题,提升港口集装箱自动化装卸能力。     

基于驾驶人技能评判的差分定位算法的改进

为提高驾驶人技能评判的精准度,对差分定位算法进行了改进。将原差分定位算法进行简化,跳过传统的坐标转换,直接进行坐标比对。探讨了改进后的GPS差分定位技术,通过标识驾驶人考试场地线路,对考试车进行动态实时定位,从而实现自动评判。对该算法进行性能测试表明,改进后的算法运算过程简单化,CPU占有率降低,显著降低运行量,能有效提高评判的效率和准确率。差分定位算法的改进为驾驶人考试实时、精准评判打下坚实基础。     

基于GPS的公路路面裂缝定位方法

裂缝定位是路面裂缝检测与识别系统的关键问题之一.结合实际工程应用,给出了一种基于GPS的裂缝定位方法.首先应用正交多项式拟合的方法对原始定位数据进行误差校正,采用高斯投影获得平面定位数据;然后确定裂缝的相邻里程桩位置,使用分段插值方法插值出中间点坐标;最后计算出裂缝距最近里程桩的累积距离.结果表明,该算法应用于车速分别为50、60、70 km/h的路面裂缝定位,最小误差为0.336 8m,最大误差为5.562 3 m,满足了系统设计要求.     

坐标转换技术在管道开挖定位中的应用

根据检测和评价结果对管道进行维修维护工作是管道完整性管理中重要环节,而对埋地管道进行维修维护,缺陷点的开挖定位非常重要。GPS技术具有定位精度高等优点,其被应用于管道开挖定位中。维修维护人员根据开挖单给出的缺陷点坐标使用GPS现场放样完成开挖点的定位工作,但根据开挖单给出的缺陷点的三维相对坐标为平面坐标与GPS所采用的坐标系统不一致,不能直接使用,因此需要使用GIS工具进行坐标转换。本文详述了坐标转换技术的原理和过程,并结合在漠大线中的实践,论述了坐标转换技术在管道开挖定位中的作用。     

移动定位与GPS定位相结合的实时车辆定位系统研究

介绍了一种基于移动定位与GPS定位相结合的实时车辆定位系统，并详细描述了系统实现的关键部分。通过获取和分析车辆地理位置数据以及基于GSM网的无线网络传输，实现了移动车辆的实时定位。     

坐标参数为长度量的一种新型的大地坐标系

提出了一种新型的大地坐标系,它仍以经纬线为坐标曲线,但其坐标参数则由大地经纬度改为以长度量来表示的新大地坐标;导出了以新大地坐标来表述的地球椭球面的第一基本形式并确定其系数;推证出按新大地纵坐标表示的随纬度变化的长度归化因子的表示式,以此算得的结果与由大地纬度所得的标准值精确相符,且适用于南北跨距达440 km的测量范围.这就为建立以新大地坐标为坐标参数的大地线微分方程和微分关系式创造了前提,从而能在这种新型大地坐标系中进行便捷而又精确的椭球面上的计算.     

通用地理坐标转换类设计与实现

为了解决地图制图中不同坐标系之间的相互转换的问题,采用构建通用地理坐标转换类方法,实现常用大地坐标系和平面投影坐标系之间在相同或不同参考椭球参数下的相互转换.介绍了大地坐标系及投影坐标系,对实现大地坐标系、投影坐标系的相互转换方法作了详细的论述,并探讨了通用地理坐标转换类设计和实现的优化方法,通过实际数据验证了该地理坐标转换类在实际的应用中是切实可行的.     

新型大地坐标系与大地坐标系之间的转换

从数学上论证了新型大地坐标系与大地坐标系能够成为表述椭球面上点位的正则坐标系的条件及限定区域，由此阐述了两者相互转换的基本原理和方法，并用算例验证了其正确性，从而为进一步实现新型大地坐标系应用于测量定位和GIS建模提供了可能．     

基于坐标逻辑的形态图像处理器的硬件实现

在阐述坐标逻辑运算的基础上,论述了基于坐标逻辑形态学硬件实现的图像处理系统,该系统采用DSP FPGA的框架结构,利用FPGA的可重构特性将其中一片FPGA作为协处理器可以实现不同的图像处理功能,将坐标逻辑和传统形态学硬件实现的形态图像处理器在处理效果和速度两个方面作了比较,算法在FPGA芯片上的高速实现特征使数学形态学在图像实时处理领域的应用成为可能。     

基于DSP雷达屏幕显示的快速实现

介绍了嵌入式船载导航雷达系统的体系结构.描述了该雷达系统中的数据采集、数据压缩、坐标转换及屏幕显示方法.结合数字信号处理器的特性,系统对算法进行了优化,用快速直接存储操作和并行流水汇编程序实现了坐标变换算法,满足了系统的高度实时性要求.     

浅谈独立坐标系的建立

结合工程测量实际,介绍了建立地方独立坐标系的因素,通过地方坐标系的建立,阐述了利用GPS技术建立独立坐标系的椭球变换方法。根据工程测量中长度投影变形的影响等因素和大型工程测量的要求。应建立地方独立坐标系。介绍了独立坐标系建立的一般方法。     

用坐标转移法进行GPS工程控制网的偏心观测

在利用GPS建立各种工种控制网时，为了正确求解坐标系统间的转换参数，须在平面重合点（即原有国家平面已知点）上进行偏心观测。本文从工程应用的实际出发，介绍了一种坐标转移法GPS偏心观测方法。此法的实质就是在不影响精度的前提下，利用偏心观测数据和三维无约束平差的结果，将平面重合点由真正意义上的已有控制点转移为偏心观测点，工程实践表明，此法不但能满足精度要求，而且简化了外业工作量，具有方便、快捷等优点。     

数控镗铣床参考坐标系的探讨

本文介绍了建立数控镗铣床坐标系的方法。分析了零件坐标系和数控系统参考坐标系间的关系,论述了参考坐标系设置的意义、条件和最佳数目。     

基于电磁定位仪的超声图像中穿刺针实时跟踪软件开发

文中利用高精度电磁定位仪实时跟踪超声探头和穿刺针，开发用于穿刺导引的实时跟踪软件.文中使用NDI Aurora电磁定位仪实时获取穿刺针针尖的三维空间坐标，用PLUS toolkit从电磁定位仪和超声机采集数据，在完成时间以及空间校准（针尖校准、体模校准、探头校准）的基础上，得到从电磁定位坐标系到超声图像坐标系的转换矩阵，进而将由电磁定位器获得的针尖坐标转换到超声图像中，并标注出针尖的位置.为了衡量算法的精确度，文中用人工的方法在图像中选取针尖坐标，多次取样做平均，然后以该坐标作为衡量的标准.文中采集多组数据，计算由转换矩阵得到的针尖坐标与标准之间的均方误差.结果表明，该方法的均方误差MSE为2.456 mm，在可接受范围内.