基于图像全站仪的天文大地垂线偏差测量及其精度分析

高精度天文大地垂线偏差在地球重力场模型精化、区域大地水准面模型验证等领域具有重要的应用。目前,数字天顶仪是最为常用的天文大地垂线测量仪器,但存在结构复杂、体积庞大、设备笨重、价格昂贵、运输不便等缺点。本文提出了一种利用图像全站仪实现高精度、全自动垂线偏差测量的方法。简要介绍了垂线偏差测量的基本原理和数据处理方法,并利用Leica公司生产的TS60图像全站仪,在河南郑州和陕西泾阳进行了为期1 a共计23个夜间的野外试验。结果表明,观测时间为12 min时,垂线偏差的内符合测量精度达到0.18″~0.23″;观测时间增加到96 min时,内符合精度提升至0.13″~0.19″,外符合精度优于0.2″。与数字天顶仪相比,图像全站仪兼具了测量精度和效率,甚至具备单人观测的条件,因此具有广阔的推广应用前景。

图像全站仪拍照时延的标定方法及对天文定向的影响分析

精确测定时间对于天文测量至关重要。针对图像全站仪拍摄恒星存在时延的问题,利用计算机内部时钟与全站仪拍照之间的时间关系,设计了一种简便高效准实时的时延标定方法。推导了拍照时延对天文方位角测量的影响公式,并以北极星定向为例进行了数值分析。大量野外实测数据表明,拍照时延的大小约为4.2 s,且半年内较稳定。经过拍照时延改正之后,能够满足利用北极星时角法进行一等天文方位角测量的精度要求。

视频测量机器人星识别算法在自动天文定向中的应用

天文定向是通过观测天体确定方位的高精度定向方法,在天文测量中具有重要的作用,实现自动天文定向是目前天文定向的发展趋势。基于视频全站仪的工作模式,本文提出了一种星识别定向方法。首先通过视频测量连续快速拍摄多颗星,再将高度角和方位角差作为匹配条件,识别出各恒星,最后利用观测数据和解算的恒星数据关系获得定向结果,实现天文定向自动化。本文分析了因测站坐标误差和观测误差引起的星识别误差,由此给出匹配阈值,进一步提高了匹配的精确度和准确度。

一种改进的一维最大熵星图分割算法

在CCD天文测量技术中,星点质心坐标提取的精度直接影响野外天文测量的坐标精度,而星图分割算法是数字星图处理技术中最为关键的一环。一维最大熵星图分割算法具有良好的二值化效果,且能够充分保留星图图像信息,其可靠性与准确性均已得到了试验验证。本文基于一维最大熵星图分割算法,提出了一种改进的星点区域划分算法,可以在不影响精度和可靠性的前提下,大幅提升一维最大熵算法的运算效率,进一步提高野外天文测量作业的效率,在实际作业中,具有更好的可应用性。

Φ50mm 65Mn圆钢稳定轧制的控制

针对宣化钢铁棒材有限责任公司在生产Φ50mm65M n圆钢时存在成品尺寸难以控制的问题,分析了影响稳定轧制的因素,通过采取相应的措施,实现了稳定轧制,取得了良好效果。

基于动态阿伦方差的北斗星载原子钟特性分析

针对传统的阿伦方差等评价手段无法实现对星载原子钟进行动态性能评估的缺陷,将动态阿伦方差引入到BDS星载原子钟的监测和评估中。采用BDS多星定轨卫星钟差产品,基于动态阿伦方差算法对BDS原子钟在轨性能进行了研究,并利用BDS星地双向无线电时间比对钟差数据对其结果进行了对比和验证。实验结果表明,动态阿伦方差算法可以实现对BDS星载原子钟动态特性的有效评估,BDS原子钟的万秒稳定度的量级基本为在10-14,但是随着时间有一定的变化。

地磁快速定向在天文测量自动化中的应用

通过自动寻星进行天文测量前需要概略定向。基于地磁定向高效、可靠的测量特点,提出在天文观测前利用地磁测量快速获得概略方位的方法。研究了地磁定向的使用条件,介绍了利用TCM-XB三轴罗盘定向的基本原理,测试了磁传感器的磁定向精度,进行了磁传感器与天文测量仪器实验平台组合设计。基于地磁与经纬仪的组合实验测试表明,在不同方向磁传感器定向最大互差约为1°,其固定方向定向内符合优于0.1°,可以满足基于视频全站仪/经纬仪的天文测量系统概略寻星要求。

高线集卷后保温技术开发与推广

为解决中高碳钢脆断问题,通过在高线集卷后PF链外增设保温通道,利用盘条余热使通道内形成较高的温度环境,加快盘条残余应力的释放,减少中高碳钢头尾脆断质量问题。该技术应用于ER70S-6等产品生产,缩小了盘条头尾与中间力学性能差,提高了产品通条性能稳定性,具有广阔的推广和应用价值。

大功率风冷线风机噪声综合治理

介绍了高线风冷线风机噪声产生的原因,通过增加专业环保隔声装置,将风机噪声控制在国家标准要求的范围内,实现了打造绿色环保企业的目标。

小方坯连铸直轧技术

结合当前钢铁市场形势,简要介绍了小方坯连铸直轧技术的概念、分类、技术优势和关键技术等内容,对国内已实施了的连铸直轧技术进行了简要对比和分析。同时,对如何充分发挥小方坯连铸直轧技术优势提出了见解。

宣钢线材产品轧制孔型优化

介绍了宣钢三高线的品种开发情况,由于开发产品规格多、孔型系统共用性差,给生产组织带来极大不便。通过对原有孔型系统进行优化,实现了精轧前孔型系统统一,简化了个别规格轧制道次,统一了精轧工艺布置,方便了生产准备和组织,实现了急需产品的顺利生产。

基于红外探测器焦平面成像的白天测星技术研究

对于大气层以下的传统可见光天文导航,存在白天日照强烈而无法观测星体,数据缺乏连续性,可观测恒星数量少,无法实现全天时天文导航等问题。文中设计并探究利用红外探测器焦平面成像技术来取代可见光CCD成像技术的短波红外天文导航方法,分析短波红外波段相对于可见光波段,在大气层内白天观星实现全天时天文导航的优势,并对其可行性进行实验分析。实验结果表明,基于红外探测器的天文导航方法,在太阳辐射较弱的清晨或黄昏等时段,可以成功拍摄到可见光CCD仪器无法观测到的短波红外波段的恒星,对于实现全天时天文导航具有一定的参考意义。夜间短波红外波段的可供观测恒星数量远远多于可见光恒星数量,这对于增加多余观测量,保证连续测量输出,提高天文导航定位定向的精度,具有实际的应用价值。

短波红外星图的星点边界提取算法

利用短波红外波段进行昼夜连续测星对提高天文导航系统的可用性、连续性具有重要意义。实现稳定、高效、准确地短波红外星图处理与星点提取是全天时天文导航的关键环节。在分析短波红外星图特点的基础上,以短波红外相机拍摄的星图为实验对象,设计了适合于短波红外星图星点范围确定的模板算子,实现了对星点的边界跟踪提取。实验表明,对于特定分辨率的红外星图,使用合适大小的检测模板,能够正确识别并提取绝大多数短波红外星图内的目标星点。

BDS与GPS姿态测量精度比较

对GNSS姿态测量的原理进行了研究,并对BDS/GPS多模数据进行了处理,分别计算了BDS、GPS在同等观测条件下的姿态测量精度,并对单频和双频的模糊度固定成功率进行了分析。结果表明:无论是单频还是双频,BDS和GPS姿态测量的精度相当。

高速钢轧辊在宣钢棒线复合线上的应用

简要介绍了宣钢棒线复合线高速钢轧辊的应用情况。通过与合金铸铁轧辊进行比较,采用高速钢轧辊可提高单槽轧制量,减少换辊次数,提高成材率,同时也指出了生产中存在的问题。

基准站网型结构对GNSS网平差精度的影响分析

介绍了基于连续运行基准站的GNSS测量模式和数据解算方法。利用实测数据进行数据实验,分别采用四种方案进行网平差。实验结果表明,优化所选基准站分布的几何结构有助于提高GNSS网计算的精度,在满足所需基准站个数的情况下,应使待定点位于所选基准站构成的多边形中,尽量避免所选基准站位于待定点一侧的情况。

iGMAS全球电离层TEC格网产品精度分析

为了分析与评估国际GNSS监测评估系统(iGMAS)全球电离层TEC格网产品精度,该文基于iGMAS及IGS各电离层分析中心发布的全球电离层TEC格网产品,进行了精度比较分析,结果表明:iGMAS与IGS、CODE、JPL、ESOC、UPC等IGS电离层工作组发布的全球电离层TEC格网产品,在全球、不同纬度带和欧洲等不同区域均表现出较高的一致性和强相关性,互差为0~2.0 TECU;JPL分析中心GIM的内符合精度约为2.5 TECU,iGMAS、IGS、CODE、ESOC和UPC等分析中心GIM的内符合精度均小于1.5 TECU;在2~8 TECU的精度范围内,iGMAS全球电离层TEC格网产品的精度总体与IGS、CODE、JPL、ESOC、UPC等IGS电离层工作组的精度相当。