城市实景模型结构化线面特征重构方法

为了改善城市实景模型边缘模糊,提出了一种曲率引导的结构化线面特征重构方法。根据曲率特征将网格分割为平面、可展凹、可展凸以及不可展曲面4类,在平面分割结果内提取平面,在可展凹和可展凸分割结果内提取直线,对过度弯曲的不可展区域进行保留,最终形成包含几何特征的复合网格模型。结果表明,结合曲率信息预先设置几何特征的潜在范围,使得结构化线面特征更可靠,同时保证城市实景中复杂的树结构不被错误地提取为平面。

摄影测量局部场景稳健合并的并行式运动恢复结构方法

针对并行式运动恢复结构(SfM)在局部场景合并时稳健性差的问题,提出一种摄影测量局部场景稳健合并的并行式SfM方法。对整个场景的影像关联图进行分块及扩展处理,得到相互重叠的子区块,并利用一种改进的增量式SfM方法生成局部场景重建结果。在局部场景合并时,首先利用局部场景的重叠关系构建子区块关联图,并以子区块三元组为单元,进行粗差剔除;然后,利用子区块三元组的代数性质,优化得到更符合几何一致性的子区块间的相对变换;最后,从上述结果中计算得到更准确的局部场景到统一坐标系下的尺度、旋转、平移变换。试验采用无人机影像,结果表明本文方法在局部场景合并时有更好的稳健性,而且SfM结果的精确度也要优于其他并行式方法和COLMAP,在摄影测量和实景三维重建中有较大的应用潜力。

铁路工程长距离带状GNSS控制网高精度解算

铁路工程控制网三网合一,采用GNSS卫星导航定位基准站(CORS)方式建网是发展的趋势,但其长距离、带状布设的控制网要确保高精度且连续均匀,具有一定的难度。针对长距离带状控制网的特点,分析影响GNSS控制网解算的影响因素,引入IGS站点坐标的松弛约束,筛选出优化解算策略:融合多星座卫星观测数据,基于电离层约束模型求解宽巷模糊度,当控制网的基线长度小于100 km时,对流层延迟采用站间差分改正、电离层延迟采用差分或模型改正,并结合环境条件顾及其他负荷改正。实际铁路工程带状控制网解算测试表明,优化策略控制网处理精度相较于常规策略在Y和Z方向上提升2~5 mm。通过对复杂地形环境下长距离带状控制网的解算质量分析,进一步表明该策略可优化铁路工程长距离带状控制网高精度解算性能。

高斯投影变形对高速铁路线路设计的影响

研究目的:我国高速铁路工程测量平面坐标系采用工程独立坐标系统,投影方式为高斯投影。通常把高速铁路平面坐标系划分为若干个投影分带,以满足投影长度的变形值不大于10 mm/km的要求。大家普遍认为高斯投影后角度不变,但在高速铁路线路设计中却发现高斯投影可引起相邻投影带间的角度变形。需要研究此问题对高速铁路线路设计的影响,并提出相应的解决办法和建议。研究结论:高斯投影在不同中央子午线的坐标投影带间会产生角度变形,对高速铁路线路设计产生不利影响,特别是高速铁路直线边较长,此影响不能忽视;可以通过优化工程独立坐标投影分带的位置、控制相邻投影带间中央子午线的跨度及角度变形值的大小等办法来减小对高速铁路线路设计的影响;应积极开展工程测量投影模型和计算方法研究,最终实现一个项目不换带或少换带的目的。

高速铁路工程测量体系建设与创新

高速铁路工程测量体系的建立为我国建设世界一流的高速铁路提供了技术支撑。本文回顾了我国高速铁路工程测量体系建立的方法和特点,分析了标准体系中存在的适用范围窄、控制测量网形恢复难、卫星定位测量指标不合理、控制网复测判定标准不完善、复测成果采用原则不明确以及前后矛盾等问题,简述了高速铁路工程测量多项技术创新,提出了技术标准优化意见以及高速铁路工程测量体系应持续建设和创新的建议。

高速铁路坐标转换方法探讨

为满足铁路工程测量中的不同要求,高速铁路勘测设计经常需要进行同椭球间的换带计算和不同椭球间的坐标转换。文章对高速铁路工程独立坐标的建立及多种坐标转换方法进行了探讨,分析了多种坐标转换方法的转换精度和效果,得出的结论为:不同的转换方法有不同的适用范围。条件容许时,宜采用多种转换方法并利用多余检核点进行对比分析,以便选取出最佳转换方案。

GPS技术建立铁路客运专线平面控制网若干问题探讨

结合生产实际,探讨GPS网位置基准和方位基准的选择,依据国家坐标系已知点建立工程独立坐标系,GPS网的整体平差和坐标转换,以及GPS基线解算基准参考站的选择等问题。

复杂艰险山区铁路GNSS高程转换技术研究

复杂艰险山区国家水准点非常稀少,如何通过联测尽量少的水准点进行GNSS高程转换并满足铁路勘测要求是亟需解决的问题。本文开展了观测高差法、地球重力场模型法和似大地水准面模型精化法进行GNSS高程转换技术研究,试验结果表明:(1)采用观测高差法和地球重力场模型法可大大减少联测已知水准点的数量,并满足复杂艰险山区铁路勘测要求;(2)采用研制的川西似大地水准面精化模型可将GNSS测量得到的国家2000椭球大地高直接转换为1985国家高程基准高程,成果精度优于10 cm。

GPS VRS技术及在铁路勘测中的应用

主要介绍了GPS VRS的基本组成和功能,以及GPS VRS测得的ITRF框架坐标与铁路工程坐标的转换。通过实验测试了VRS的性能和精度,结论表明VRS系统能从根本上提高铁路勘测的效率和测量的质量。

GPS RTK技术在铁路客运专线放线中的应用

以Trimble 4700(或5700)GPS接收机为例,介绍了GPS RTK在铁路客运专线放线中的应用过程,重点叙述了坐标转换参数的求解和设置。通过GPS RTK放线试验阐述了GPS RTK在铁路客运专线放线中的可行性及优势,并对铁路客运专线的放线工作提出了建议。

GNSS卫星导航地基增强系统与位置云服务关键技术

针对地基增强系统自主研发了高精度增强参考站网络位置服务平台,通过与国际上代表性的平台系统比测,结果表明:网络RTK服务的初始化时间基本一致,相同测试点两个系统的精度相当,均实现了厘米级的RTK定位.北斗与GPS联合数据处理结果表明:联合解的57条基线在X、Z方向均优于1 mm,Y方向优于2 mm.与北斗和GPS单独解算相比,联合解算分别有55条和53条基线精度得到了改善,占总体的96.5%和93.0%.针对大规模CORS网络的多模GNSS数据融合、处理与位置服务问题,提出了建立位置无关服务和资源池的位置云服务的思想,实现数据处理与分析能力共享、多样性服务、广域无缝定位连接,为广域分布式CORS网络的信息获取、共享、处理和分析等提供了全新的理论基础.

山区二等三角高程测量方法的应用研究

研究目的:随着铁路建设标准的提高,无砟轨道铁路及高速铁路高程控制测量要求采用二等水准测量,而我国山区铁路多,地形困难,高差起伏大,用传统的几何水准测量方法不仅测量速度慢,而且精度不高。改进中间法三角高程测量代替山区二等水准测量具有受地形条件限制较小,传递高程迅速,工作效率高等优点,且能保证山区二等三角高程测量的准确性。研究结论:通过研究发现,改进中间法三角高程测量可有效地消除仪器高和棱镜高量取误差以及地球曲率、大气折光对三角高差测量精度的影响;测量精度可达到二等水准测量要求,而且该作业方法操作简单,能提高作业效率,可以推广应用。另外,在观测过程中,部分测量限差(如测回间垂直角指标差、指标差互差)有待今后多做试验来制定出更加合适的技术参数。

北斗应用于高铁CPI控制测量的算法与试验研究

针对高速铁路CPI控制网,对北斗/GPS系统的单独与联合基线解算模型进行研究,开发北斗/GPS基线处理软件,并应用于高铁控制网建设。对川藏铁路成都-雅安段CPI控制网测试的结果表明:北斗基线解算精度X,Z方向优于1mm,Y方向优于2mm;北斗重复基线较差、同步环和异步环闭合差的合格率与GPS相当;北斗无约束平差最弱边相对中误差为3.1ppm,精度与GPS基本一致;北斗CPI控制网测试各项指标均满足《高速铁路工程测量规范》要求,可用于高速铁路测量控制网的建立。

GPS RTK技术在工程测量中的应用

本文以Trimble 470 0GPS接收机为例介绍了RTK作业仪器的配置及应用RTK技术进行生产作业的过程。通过实例分析可得知

基于高分辨率卫星影像测制高寒无人山区铁路地形图技术研究

收集GeoEye、Worldview卫星影像立体像对进行制图研究,分析其技术特点及对高寒无人区铁路制图的适应性,选择有代表性的地段开展理论和实验研究。通过精度统计分析得出:基于GeoEye、Worldview卫星影像立体像对,在无像控条件下,满足1∶10 000制图精度,少量控制点满足1∶2 000制图精度。

铁路长大隧道线路中线偏差调整方案研究

铁路长大隧道施工开挖时,其测量基准采用的是施工单位布设的隧道施工控制网;而后续轨道铺设、精调及维护的测量基准则是隧道贯通后设计单位布设的洞内CPⅡ平面控制网。由于测量方法、网型、阶段等不一样,加上隧道内测量条件差、测量误差易于累积等原因,导致两个控制网的测量成果不完全兼容,从而影响隧道施工中线与后续轨道铺设、精调及维护的中线一致性,易出现隧道内线路侵界现象。本文结合多条铁路长大隧道洞内CPⅡ测量生产过程中碰到的实际问题的解决与处理经验,对隧道线路中线偏差调整技术进行了研究,在控制长大隧道平面贯通误差及在长大隧道线路中线偏差调整方法等关键环节进行逐一、详细地分析和探讨,并给出具体的解决方法,从而为今后长大隧道平面控制测量顺利开展提供了宝贵的经验和正确的思路,同时也为如何进行长大隧道中线偏差调整提供了重要的参考。

浅议道路勘察设计中软土地基处理

在道路勘察设计中,软土地基处理是一个必不可少的组成部分,通过阅读这个领域的文献资料,本文总结了工程实际中常用的软土地基处理方法种类,列举了一些道路工程中地基处理方法,并展望了这个领域的发展。

GPS技术建立铁路客运专线平面控制网若干问题探讨

结合生产实际，探讨GPS网的位置基准和方位基准、依据国家坐标系已知点建立工程独立坐标、GPS网的整体平差和坐标转换以及GPS基线解算基准参考站的选择等问题，总结了GPS建立铁路客运专线平面控制网的一些经验和方法。

一种渐进式的鲁棒特征匹配方法

针对影像特征匹配初始结果中存在大量粗差的问题,提出了一种渐进式的鲁棒特征匹配方法,分为种子特征匹配点提取与匹配点扩展两步。其核心思路是先利用特征点的局部几何一致性进行误匹配剔除,提取可靠的种子匹配点;然后,利用由种子匹配点估计出的全局几何模型,对非种子匹配点进行验证,完成匹配点的扩展,得到最终的鲁棒特征匹配结果。实验采用多种数据集对本文方法进行定性、定量分析,并与其他鲁棒特征匹配方法进行比较分析。结果表明,本文方法可以有效地保证特征匹配的精度,同时提高匹配点的数量。

实时估计不同类型北斗卫星观测值的随机模型

为分析北斗卫星观测值随机特性,估计了地球静止轨道、倾斜地球同步卫星轨道、中地球轨道卫星载波相位观测值的方差分量。发现不同接收机和不同类型卫星观测值方差分量的大小和时变特性具有明显差异。为构建更切实际的方差结构随机模型,提出利用迭代最小二乘和最小范数二次无偏估计相结合的方法,实时估计不同类型北斗卫星观测值方差分量。为评估实时估计随机模型的性能,对243m、645m、10 137m三条不同长度基线进行精密相对定位测试,结果表明:实时估计随机模型能有效改善北斗卫星精密单历元动态相对定位性能,尤其当站间距离较长时改善更显著。10 137m基线测试结果表明,1h数据单历元解在北、东、高方向,平均定位精度分别提高了41.3%、54.5%、51.6%,稳定性分别提高了38.4%、17.7%、39.7%。