接触式与白光干涉测头复合测量坐标统一与数据融合

针对复合测量中两测头空间坐标系不统一的问题,提出了基于标定器提供基准点结合单位四元数法求解空间变换矩阵的坐标统一方法,并以均方根误差(RMSE)来评估坐标统一的效果。设计并制作了一种新型标定器,为坐标统一提供稳定可靠的基准点,并建立了基准点精度与坐标统一精度的关系模型。针对两测头测量数据,提出了空间误差椭球搜索策略结合加权最小二乘法的数据融合方法。实验结果表明,复合测量的坐标统一化配准精度可达1.889μm,所提出的数据融合方法相较传统加权最小二乘法的相对误差减小了16%,重复性精度提高了38%,实现了复合测量的高精度坐标统一与稳定精确的数据融合,提升了对器件的测量能力。

基于标准器的大尺寸测量系统坐标统一化方法

针对大尺寸测量系统坐标统一化过程中公共点的测量误差不可控制的问题,提出了利用可现场溯源的标准器取代传统的独立公共点的方法。设计了一种标准器,并用更高精度等级的三坐标测量机对标准器上各个目标点之间的空间几何位置关系进行标定,把这些几何位置关系作为约束条件。现场应用中多站大尺寸测量仪分别测量标准器上的目标点,计算出各个几何关系与通过标定的约束关系之差,将这个差值与设定的误差限进行比较,确定公共点的测量值是否有效。对该方法进行了理论分析和仿真证明。提出了7参数坐标配准算法对大尺寸测量进行空间坐标数据配准。用激光跟踪仪和激光雷达及4个标准器进行现场实验,实验结果与传统方法相比,坐标配准误差得到降低。为了进一步验证该方法的有效性,把一根经过检定的基准尺放置于测量空间的12个不同位置,使用标准器约束前后的两组坐标配准参数分别计算基准尺长度的平均值和标准差。实验结果表明,使用标准器约束方法能够提高大尺寸测量系统坐标统一化精度。

多传感器视觉测量系统坐标统一技术研究

多传感器视觉测量系统中的每个传感器都有各自局部的三维测量坐标系,传感器在其自身的坐标系下完成相对测量,为了处理测量结果,必须把它们统一到一个总体世界坐标系中,求出传感器坐标系与总体世界坐标系之关系。本文详细介绍了以经纬仪空间坐标测量系统与靶标为中介实现多传感器视觉测量系统坐标统一技术,具体论述了两种坐标统一方法:直接坐标统一法与间接坐标统一法,并利用实验结果对其进行了验证。

室内全景影像成果坐标统一技术路线研究

针对目前室内全景影像和点云成果必须在自带的系统中展示,不利于室内全景影像和点云成果在其他系统和软件中推广使用的问题,通过对NavVis多个扫描数据集处理好的全景影像成果进行研究,验证了NavVis全景影像成果的坐标统一技术路线,为NavVis全景影像成果不受限制地在其他系统、软件中的使用提供了解决方案,推动高精度室内全景影像的实际应用。

雅砻江流域大坝水平位移监测项目观测坐标统一的研究与应用

水平位移监测是大坝安全监测重要项目之一,监测方法众多。现行大坝监测规范对水平位移变形方向规定较笼统,在实际应用中,不同水平位移监测手段采用的观测坐标差异较大,往往给水平位移对比分析造成诸多不便,甚至错误。笔者探讨了雅砻江流域大坝及边坡水平位移监测项目观测坐标统一的方法和原则,通过在流域推广应用,极大地提高了流域统筹大坝安全监测资料分析工作的效率,为后续相关规范修编及其他电力企业应用提供借鉴和参考,促进运行单位大坝安全管理工作的规范化、精细化。

浅议圆锥曲线的极坐标统一方程

我们知道在高中解析几何课本中,分别以椭圆的左焦点、双曲线的右焦点、开口向右的抛物线的焦点为极点,且分别以椭圆的长轴、双曲线的实轴、抛物线的对称轴为极轴,方向向右建立坐标系,根据圆锥曲线的统一定义推导出的统一方程是:ρ=ep/1-ecosθ,(允许p<0则得到双曲线的两支)。当学生遇到其它不同于上面的形式的圆锥曲线的极坐标方程时,往往束手无策,另外有些问题在建立极坐标系时,极点极轴的选择,需要不同的情况,才便于问题的解答,如下面几题:

广州市萝岗区“三规合一”中坐标统一转换的研究和实现

该文基于萝岗区"三规合一"统一坐标系研究项目,重点探讨萝岗区"三规合一"统一坐标系的技术理论可行性,确定了CGCS2000坐标系为萝岗区统一坐标系管理和发布的坐标基准,并研究确定了与广州现有坐标系之间的转换关系,即特别注意考虑不同部门所属点位之间的兼容性,采用分别计算、分别转换的方法,建立两类转换参数进行应用,以实现高精度的坐标转换工作;另外,可建立统一的全区域总体转换参数,解决不同区域参数转换引起的差异问题。

统一坐标系在地籍测绘中的重要性和应用价值

地籍测绘是土地管理关键环节,直接关系到土地的运用、管理与转让诸方面。统一坐标系作为实现精确地籍测绘的要素,具有举足轻重的理论价值与实践意义。本研究首先阐述了统一坐标系的基本概念与重要性,明确了统一坐标系可整合规范多种地理数据的格式与标准,从而提升其互通与共享层面。借由地籍测绘实践案例,体现了统一坐标系在提高测绘精度、加强数据一致性、提升工作效率等方面的应用价值。通过分析统一坐标系在地籍测绘中的应用现状与存在问题,为构建和完善地籍测绘的准则与规范提供参考。总的来说,统一坐标系在地籍测绘中的应用,不仅有利于提高土地管理的精确性和效率,也为地理信息系统的发展和应用提供了有益的支持。

便携式组合测量系统坐标统一的标定方法

针对便携式结构光测量系统和光学三坐标测量系统的测量坐标系的全局统一问题,提出了一种基于手眼标定模型的标定方法。利用在全局坐标系下固定的平面标靶以及与便携式结构光测量系统具有刚性约束关系的主动光立体标靶作为中介坐标系,分别估计便携式结构光测量系统与平面标靶的位姿参数以及光学三坐标测量系统与主动光立体标靶之间的位姿参数,然后基于手眼标定模型标定出主动光立体标靶与便携式结构光测量系统之间的刚性位姿关系,进而完成便携式结构光测量系统和光学三坐标测量系统的坐标统一。实验结果表明,本文方法标定结果相对误差标准差约为0.151mm,标定精度合理有效,可以实现便携式组合测量系统坐标统一的快速标定。

面向自动驾驶的室内外统一坐标体系设计

本文首先对各种常见室内外定位技术并对这些定位技术进行比较,研究选取最适合于自动驾驶的定位技术。其次,由于室内外定位机制采用不同的坐标体系,因此针对所选取的室内外定位机制设计室内外统一坐标体系。本文设计了两种坐标系统一方法,并对两种方法的误差进行了理论分析,编写简单程序对两种方法输出结果进行比较,并改进定位系统上位机进行实验使之能实时输出统一后的位置坐标。

运动目标视觉跟踪测量系统与场地坐标系的快速统一方法

车载移动式视觉跟踪与测量系统在实际应用中,快速便捷地进行视觉系统与场地坐标系的全局统一是关键技术。结合视觉系统与现场特点,阐述了系统标定原理,给出了视觉跟踪与测量系统相对于场地坐标系转换数学模型。该方法的基本思路是转台视轴分别指向场地坐标系内的两个控制点,根据两点对应的俯仰角、方位角及距离确定两坐标系的转换关系。仿真分析和实验结果表明:角度和距离精度分别达到0.03°和0.52%。该方法便捷、高效,对移动式视觉测量系统坐标系快速统一有实用价值。

MEMS-IMU/GPS组合导航系统中坐标系统一的方法研究

针对MEMS-IMU/GPS组合导航系统数据融合时坐标系不统一的问题,提出了一种由GPS坐标系(WGS-84坐标系)到惯性坐标系(当地水平游移坐标系)的转换方法。该方法在由GPS坐标系转换到西北天惯性坐标系的基础上,计算与西向的游移偏航角,最终完成坐标系的统一。经实际的跑车实验验证,由GPS信息转换到惯性坐标系下的偏航角与惯性偏航角偏差小于1°,精确的实现两坐标系的统一,在实际的工程应用中具有一定的参考价值。

基于统一横向坐标系的极区地球椭球模型导航方法

针对现有横向坐标系惯导编排在极区导航应用中导航参数转换复杂、不同导航系统间信息交联困难等问题,提出了一种基于统一横向坐标系的极区地球椭球模型惯导编排方案,由传统地球坐标系绕y轴旋转-90°定义横向坐标系,实现横向地理坐标系和格林尼治格网坐标系的统一,解决参数转换与信息交联问题。在此基础上,推导了基于地球椭球模型的惯导编排方案,并解决了统一横向坐标系下横向经纬线不正交的问题。最后,通过中高纬度地区进行惯导实测数据解算与极区仿真试验,验证了坐标系在极区的正确性和适用性。极区仿真所得误差结果 48 h内各项误差符合惯性元件引起的系统误差发散规律,满足极区导航要求。

矿山坐标系统的统一方法探讨及其应用

探讨了矿山开采中不同时期测量工作坐标系统的统一方法以及在实践中的应用 ,以解决井上。

基于Romberg积分的线路中线测设统一坐标模型算法实现

介绍利用Romberg积分进行线路中线坐标计算的统一模型和算法流程。基于支持J2ME的手机,用程序实现Romberg积分计算线路中线上任意一点坐标的计算软件,并结合某铁路工程项目曲线坐标计算进行验算,说明软件的计算精度及有效性。

统一定点坐标变换及其在有源电力滤波器电流控制中的应用

提出一种统一定点坐标变换和基于该变换的有源电力滤波器零稳态误差电流控制方法。统一定点坐标变换可以将静止a-b-c坐标系下含多个频率正弦分量的三相电流指令一次变换为统一定点δ-ξ坐标系下的恒直流指令,处于静止a-b-c坐标系和统一定点δ-ξ坐标系下的有源电力滤波器状态空间平均模型是不同的,后者比前者多了一个包含自干扰和耦合干扰的干扰项。为实现零稳态误差跟踪谐波电流指令,在统一定点δ-ξ坐标系下不仅需要采用PI控制器和系统电压前馈控制,还需进行自干扰和耦合干扰前馈以克服这两类干扰对输出的影响。仿真实验表明:提出的电流控制方法可实现零稳态误差跟踪谐波电流指令,且动态特性良好。

蛋白质三维空间统一坐标系的建立

目的构建蛋白质三维结构的统一坐标系。方法利用蛋白质原子的质量作为权重,根据每个原子的位置信息求出蛋白质的质心,以此作为统一坐标系的坐标原点;再利用蛋白质位置坐标的二阶矩构造的矩阵求出蛋白质主成分的坐标向量,作为蛋白质三维坐标的基轴。结果编程实现了蛋白质统一坐标系的建立。结论该方法有效可行,为后续的蛋白质结构研究奠定基础。

高等级公路中桩边桩统一坐标的计算

对位于直线、缓和曲线、圆曲线的几个公路基本平面线形上的点,进行了中桩、边桩统一坐标的计算,并对一些复杂线形中要用到的非完整非对称缓和曲线上点的坐标计算进行了分析。通过编程计算出各中桩边桩坐标,可便于全站仪、GPS RTK的坐标放样。

基于统一坐标变换的三电平SAPF研究

传统的三电平并联型有源滤波器控制方法大都采用普通PI控制器,这种控制方法无法实现零稳态误差跟踪。在统一坐标系下推导出三电平SAPF的数学模型并且提出了基于该模型的无静差控制方法。采用电压前馈电流解耦控制策略和PI控制器,同时对自干扰和耦合干扰进行前馈控制,实现三电平SAPF谐波电流的无静差控制。最后,搭建了三电平的APF实验平台,并在平台上进行了实验验证,实验结果证明了上述方法的正确性和有效性。

一种极区统一坐标系及其导航参数转换方法

为了实现横向导航体系和格网导航体系的统一,化简不同导航体系的转换关系,提出了一种基于横向坐标系的极区坐标系定义方法,并证明采取本极区坐标系可以在地理极区范围内使横向坐标系的横向经纬线近似构成格林尼治导航格网,从而实现横向地理坐标系与格林尼治格网坐标系的统一,使得格网导航坐标系的建立独立于海图。基于新定义的坐标系进一步定义了统一的极区横向经纬度位置和格网航向等主要导航参数,并给出本极区坐标系与目前常见极区坐标系简捷的转换关系。分别在中低纬度和极区对横向坐标系编排和传统地理坐标系编排的仿真进行对比,验证了提出的横向坐标系的可行性。