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大尺寸高精度三维控制网技术探讨 被引量：24
1
作者 杨凡 范百兴 +1 位作者 李广云 杨再华 《测绘科学技术学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期120-124,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 三维控制网 边角网平差 激光跟踪仪 自由建站 单站测量
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基于光场摄像技术的对焦测距方法的研究 被引量：15
2
作者 肖相国 王忠厚 +1 位作者 孙传东 白加光 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2539-2543,共5页
提出一种新的基于光场摄像技术的单站非合作目标测距方法,介绍了该方法的原理及系统组成.对基于光场摄像测距方法的图像处理技术进行了数学分析研究,给出了图像处理公式.对像面判读函数进行了研究,结合条纹鉴别率板通过实验方法统计分... 提出一种新的基于光场摄像技术的单站非合作目标测距方法,介绍了该方法的原理及系统组成.对基于光场摄像测距方法的图像处理技术进行了数学分析研究,给出了图像处理公式.对像面判读函数进行了研究,结合条纹鉴别率板通过实验方法统计分析了像面判读误差.理论分析了该测距技术测距准确度和测距范围. 展开更多
关键词 单站测量 非合作目标测量 测距准确度 测距范围
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用单站光电雷达一体化系统测量目标三维姿态 被引量：11
3
作者 王晓明 乔彦峰 +1 位作者 宋立维 王守印 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1779-1786,共8页
设计了单站光电雷达三维姿态测量系统,讨论了将该测量系统用于飞行目标三维姿态测量的可行性,研究了用该系统测量飞行姿态的原理、算法和误差项。依据选取的三维姿态解算算法确定了系统的关键技术指标,计算了系统对模拟目标的作用距离,... 设计了单站光电雷达三维姿态测量系统,讨论了将该测量系统用于飞行目标三维姿态测量的可行性,研究了用该系统测量飞行姿态的原理、算法和误差项。依据选取的三维姿态解算算法确定了系统的关键技术指标,计算了系统对模拟目标的作用距离,并分析其三维姿态测量精度。分析结果表明,系统对模拟目标的作用距离不小于60 km,实时三维姿态测量总误差不大于120′。利用外场现有仪器的校飞试验进行了单站三维姿态解算实验,结果表明,利用单站光电雷达一体化测量系统来测量飞行目标的三维姿态信息方法切实可行,不但可提高仪器测晨的实时精度,而且可消除传统交汇测量法对布站的限制,提高了仪器使用效率。 展开更多
关键词 三维姿态测量 光电雷达一体化 单站测量 测量精度
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经纬仪跟踪与激光指向一致性问题研究 被引量：2
4
作者 贾文武 张三喜 雷涛 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期20-27,共8页
针对激光光轴与经纬仪跟踪光轴的轴间距离(移轴)以及光轴平行性误差造成经纬仪跟踪位置与激光指向位置不一致问题开展研究。对离轴和平行性误差的影响进行了分析,表明大的移轴量和平行性误差将导致激光指向和经纬仪跟踪指向的不一致,进... 针对激光光轴与经纬仪跟踪光轴的轴间距离(移轴)以及光轴平行性误差造成经纬仪跟踪位置与激光指向位置不一致问题开展研究。对离轴和平行性误差的影响进行了分析,表明大的移轴量和平行性误差将导致激光指向和经纬仪跟踪指向的不一致,进而导致激光测距盲区增大、作用距离下降、目标定位精度降低等问题。提出一种基于偏置跟踪的激光指向动态修正方法,通过使目标始终位于激光光束中心,同时使得激光测距位置和经纬仪跟踪锁定位置保持一致,有效解决了激光边缘能量下降对作用距离的影响,针对某型经纬仪可使目标的测距盲区从1 km下降到82 m。同时针对偏置跟踪算法需要目标初始距离以启动偏置跟踪的问题,提出初始距离未知目标一维搜索方法,大大提高了对初始距离未知目标的搜索效率。本文方法较好地解决了经纬仪跟踪位置与激光指向位置的一致性问题,大大降低了对激光光轴与经纬仪跟踪光轴的移轴与平行性限制。 展开更多
关键词 激光单站测量 移轴 平行性误差 偏置跟踪 一维搜索
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基于中轴线像长匹配的靶场单站姿态测量方法 被引量：2
5
作者 胡小丽 唐明刚 +3 位作者 张三喜 张伟光 张玉伦 于春香 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期746-750,共5页
目前,靶场姿态测量以多台套交会测量为主,对于单站姿态测量尚没有较好的解决方案。为了解决该问题,以投影轴对称目标为例,提出了一种基于中轴线像长匹配的单站姿态测量方法。将透视投影拓展为2种等效形式,将体现目标姿态状态的中轴线向... 目前,靶场姿态测量以多台套交会测量为主,对于单站姿态测量尚没有较好的解决方案。为了解决该问题,以投影轴对称目标为例,提出了一种基于中轴线像长匹配的单站姿态测量方法。将透视投影拓展为2种等效形式,将体现目标姿态状态的中轴线向像面透视投影,可获得中轴线的投影像长或在等效物面的等效物长,根据目标中轴线的先验长度、相机内外参数及成像信息,经像长匹配即可获取目标的偏航角和俯仰角;实际工程试验验证了该算法的可行性,偏航角精度为1.7°,俯仰角精度约1°,满足靶场单站测姿需求;并对姿态测量模型关键因素进行了误差分析。该方法可适用于非投影轴对称目标。 展开更多
关键词 像长匹配 单站姿态测量 投影轴对称目标 透视投影等效形式
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基于单站摄影测量的高铁轨道板检测方法研究 被引量：1
6
作者 保振永 徐进军 《测绘与空间地理信息》 2020年第1期177-180,183,共5页
结合国内外高铁轨道板检测技术的研究现状,〖HT5〗〖HT5"〗对比传统的轨道板检测技术、全站仪检测技术、激光跟踪仪检测技术、摄影测量检测技术的发展历程、检测方式的差异、精度和效率,本文通过大量的实验,设计出了最优化的辅助... 结合国内外高铁轨道板检测技术的研究现状,〖HT5〗〖HT5"〗对比传统的轨道板检测技术、全站仪检测技术、激光跟踪仪检测技术、摄影测量检测技术的发展历程、检测方式的差异、精度和效率,本文通过大量的实验,设计出了最优化的辅助测量棒,通过实验数据分析,得出了具体的外观设计和物理尺寸,设计出了特定的圆形标签,通过相关算法完成中心坐标提取,最终实现了基于单站的摄影测量方法进行高铁轨道板检测。与以往的摄影测量检测技术相比,本文提出的方法不需贴标签点,避免了贴标签花费大量时间,同时绕过了标签编号的问题,节约了大量的检测时间。借助设计的辅助测量棒测量点位可不通视,通过实际的实验,解算点位的精度也能符合轨道板检测的要求,总体性价比较高。结论表明:在高铁轨道板的检测上,对比以往的技术,从精度和检测效率两个方面分析,基于单站的摄影测量方法,不仅节省了大量时间,同时解算结果也符合高铁轨道板检测的精度要求,但是在摄像机主光轴方向上,随着距离的增大,摄像机坐标系下Z值的精度影响较大,X值和Y值受影响较小,精度较好。 展开更多
关键词 单站摄影测量 相机标定 空间后方交会 高铁轨道板检测
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基于iGPS的掘进机单站多点分时机身位姿测量方法 被引量：34
7
作者 陶云飞 宗凯 +4 位作者 张敏骏 贾文浩 符世琛 杨健健 吴淼 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2611-2616,共6页
为实现掘进机机身位姿的高精度自主测量,提出了基于i GPS的掘进机单站多点分时机身位姿测量方法,并对其可行性进行分析,研究了其测量误差分布规律。分析了目前各种掘进机机身位姿测量方法及i GPS的应用方式,推导出掘进机的位姿计算参数... 为实现掘进机机身位姿的高精度自主测量,提出了基于i GPS的掘进机单站多点分时机身位姿测量方法,并对其可行性进行分析,研究了其测量误差分布规律。分析了目前各种掘进机机身位姿测量方法及i GPS的应用方式,推导出掘进机的位姿计算参数。系统阐述了此测量方法的组成及工作原理,依据其工作原理及掘进机工作特点,建立接收器位置坐标的解算模型,通过Matlab进行仿真,得出了在不同测量距离下接收器各个轴向坐标测量误差的变化规律,结果表明:接收器各个轴向坐标测量误差随着测距的不断增大而增大,且y轴方向的测量误差增长速率大于x,z轴方向;随着测量次数的增多,测量误差有所减小,当测距为40 m,测量次数为200时,y轴方向的最大测量误差为0.070 m。将仿真结果与国家煤矿井巷工程验收标准值进行对比得出,应用此方法测量得出的最大测量误差值小于国家标准的规定值,能够满足掘进机的位姿测量要求。 展开更多
关键词 i GPS 单站多点分时测量 位姿检测 掘进机 MATLAB
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iGPS的单站多点分时测量系统对掘进机偏向位移精度研究 被引量：9
8
作者 陶云飞 李瑞 +2 位作者 李嘉赓 贾文浩 吴淼 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2017年第2期246-247,共2页
为解决目前掘进机定位过程中存在自动化程度低、测量介质易被遮挡等问题,提出了一种基于i GPS的掘进机单站多点分时测量系统,并应用此系统对掘进机偏向位移精度进行研究。根据实际工况,构建单站多点分时测量系统,建立掘进机偏向位移与... 为解决目前掘进机定位过程中存在自动化程度低、测量介质易被遮挡等问题,提出了一种基于i GPS的掘进机单站多点分时测量系统,并应用此系统对掘进机偏向位移精度进行研究。根据实际工况,构建单站多点分时测量系统,建立掘进机偏向位移与测量参数的数学模型,根据随机误差建模理论推导出误差传递方程,研究在不同发射站间距、不同测量距离情况下偏向位移误差的变化规律,通过高精度测试系统进行试验验证。 展开更多
关键词 掘进机 偏向位移 iGPS 单站多点分时测量系统 测试系统
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