自动化地面激光扫描仪校准实验室构建与应用

以地面激光扫描仪标称参数和实际参数的差异性为出发点,结合JJF1406-2013 《地面激光扫描仪校准规范》和JJF1033-2016《计量标准考核规范》的相关要求,提出并构建了自动化地面激光扫描仪校准实验室,实验室定制研发了径向距离示值误差记录器等多种校准数据记录软件和测绘仪器检定信息管理系统,并采用机械臂替代传统观测墩,实现了地面激光扫描仪自动化校准。实验室建成后为徕卡、天宝等多个品牌的地面激光扫描仪提供了自动、科学、高效、准确的校准服务,取得了一定的社会及经济效益。

测绘仪器计量检定管理系统设计与实现

测绘仪器计量检定、核验是保障测绘计量器具读数准确、一致的重要手段,也是进行量值传递的重要形式。为了解决传统测绘仪器检定管理方式效率低下、易错漏且不便于数据统计分析的问题,本文基于B/S模式和SpringBoot开发框架,采用MySQL数据库等技术,设计开发测绘仪器计量检定管理系统,以实现测绘仪器基本信息管理、接收、检定、核验、证书打印、收费、领取等功能。实践表明,该系统融业务流程、资产管理、文件管理等内容为一体,规范了业务流程,提升了工作效率、经济效益及市场竞争力,可进一步推广使用。

浅析CGTY-2型国产陀螺全站仪定向精度

CGTY-2型陀螺全站仪是我国自主研发的一款高精度精密定向仪器。本文分别对GYROMAT-3000和CGTY-2两种型号仪器在高等级真北方位基准上进行定向观测测试,测量数据显示,两种仪器不可避免均存在零位漂移,内符合精度均优于标称精度。其中,CGTY-2稳定性略优,测量中误差优于2.5″。同时,本文根据标定的仪器常数分别在西安、上海的高等级真北方位基准上进行准确性测试,仪器外符合偏差小于3.0″。试验结果表明,CGTY-2型陀螺全站仪定向观测的内、外符合精度均高于其标称精度,其稳定性和准确性得到了验证。

渭河流域热浪事件影响下的骤旱评估

骤发干旱(简称骤旱)是一种以速度快、强度高为特征的极端事件。然而,对热浪影响下的骤旱过程研究相对有限。文章选取渭河流域作为研究区,根据日最高气温和表层土壤含水量识别热浪和骤旱事件;将骤旱事件分为与热浪相遇和未与热浪相遇的骤旱两种类型,通过比较两类骤旱的历时和发展速度等特征,揭示热浪如何影响骤旱过程。分析结果表明,1981—2020年渭河流域的骤旱和热浪事件发生频次显著增加(p<0.1),在与(未与)热浪相遇的骤旱事件的历时和发展速度平均值分别为8.03(9.66)个候(5 d为1候)和25.44(23.78)个分位变化/候,表明在热浪影响下骤旱事件通常会历时缩短,发展速度加快。研究结果可为热浪影响下的骤旱评估和监测提供理论依据。

基于度盘配置法的陀螺定向新方法及相关问题研究

结合我国自主研发的GAT高精度磁悬浮陀螺全站仪,分析现代下架式陀螺全站仪整体结构的集成连接方式,并对陀螺定向测量中两个重要参量仪器常数和子午线收敛角进行深入的剖析,提出一种通过配置全站仪(经纬仪)水平度盘进行陀螺定向测量的新方法,该方法能简化陀螺定向的复杂过程,并通过试验数据及工程实例证明该方法的可行性。

重庆市多年大气混合层厚度变化特征及其对空气质量的影响分析

根据2000—2005年逐日4个时次的常规气象资料,采用国家标准GB/T 3840—91中规定的方法计算并分析了重庆主城区大气混合层厚度的频率分布、时间变化等基本特征;在此基础上,进一步以2005年为例分析了混合层厚度与空气污染指数的相关关系。结果表明:重庆市大气混合层厚度以0—800 m范围出现频率最高,多年平均值为428 m;混合层厚度的季节变化和日变化特征明显。与1980—1990年相比,2000—2005年期间年平均混合层厚度总体上有所增加。混合层厚度与空气污染指数的相关性分析显示,月平均混合层厚度和月平均API呈显著负相关(r=-0.72);分析表明,大气混合层厚度是影响城市空气质量的重要因素。

全站仪测距常数检定新方法

现行的光电测距仪检定规程JJG 703-2003所规定的比较法要求野外测量工作量较大。在保证检定结果精度提高的前提下,说明了全站仪与因瓦尺比对法及简单解析法两种测定加常数的操作方法和计算公式,提出了使用加常数修正野外基线测量距离后单独计算测距乘常数的思想,分析了各种方法的测量精度,利用多台全站仪的实测数据进行了计算。结果说明,加乘常数分离检定法与目前普遍实行的联合检定法比较,具有可靠性更好、精度相当、外业工作量少50%等特点。

无反射镜测距的目标特性研究

用DIOR3002测距仪和SET4110R全站仪在不同的距离和入射角下,对不同颜色和粗糙度的目标进行了无反射棱镜测距测试,通过对测距均值和标准偏差的分析,了解目标的颜色和粗糙度对无反射棱镜测距的影响。

长度基线溯源问题探讨

介绍了长度基线的3种校准方式,分析了因瓦尺和光电测距仪校准基线的不确定度,在1 000 m距离上,二者都能达到1 mm的扩展不确定度(k=2)。用3台精密测距仪在芬兰、北京、郑州、成都等地基线场的6期实验数据,说明维塞拉基线、因瓦尺基线、光电测距基线三者之间存在3 mm/km的系统性差异,提出了解决差异的建议。

一种基于比长基线场天文大地测量的陀螺经纬仪校准装置

提出以场地条件类似的比长基线场代替天文大地点进行陀螺经纬仪的校准。从观测原理的误差分析入手,分析对测量精度的要求和仪器选取;将GPS和工业电子经纬仪用于天文大地测量,并对观测方法加以改进,建立一套基于比长基线场的陀螺经纬仪方位角校准装置;最后,给出校准装置的不确定度分析。实验证明,其精度能达到规程的要求。

六面顶压机狭小空间自动上料机械手设计

为了解决六面顶压机上料空间狭窄、上料环境复杂导致的上料困难的难题,设计一种平面操作机械手完成六面顶压机的上料作业。基于D-H参数法建立了机械手的运动学模型并求得了运动学方程的正解,验证了运动学模型的正确性;利用几何法求得了机械手运动学方程的逆解,为机械手运动控制提供了理论基础。使用Solidworks建立了机械手的虚拟样机模型并对其进行了运动仿真,仿真结果验证了机械手连杆参数设计的合理性。制作了物理样机并在六面顶压机上进行了实验,实验结果进一步证明了机械手的结构设计是合理的。

基于测量机器人的碾压质量监控系统数据处理与应用

测量机器人具有目标自动跟踪功能,将其应用于填筑工程碾压施工中,可实现对碾压机械的实时监控,确保施工质量。在实际应用中,为了实时显示并反馈碾压状况,需要对测量机器人的监控数据进行实时的数据处理。文中结合该系统的应用情况,介绍数据处理的主要实现过程,并采用GDI+绘图技术实现碾压监控参数的图形输出,起到良好的应用效果。

自然资源及国土空间大数据建设与应用

自然资源和国土空间大数据是重要的生产要素,是国家大数据战略的重要组成部分,是科学配置和高效管理自然资源的重要基础。强化自然资源和国土空间大数据的建设与应用,需要通过自然资源三维立体“一张图”和国土空间基础信息平台建设,形成大数据在自然资源审批监管、分析决策中的智慧化应用服务机制,以数字化推进自然资源领域治理体系和治理能力现代化。

基于遗传算法的GPS病态方程的解算

为准确解算仅有少数几个历元的GPS载波相位观测数据的病态定位方程,将GPS快速定位的病态法方程求解问题转化为一个函数优化问题,应用遗传算法求解病态方程,避免了法方程的求逆运算,从而可以得到参数的近似最优解。实验表明,通过设计合适的适应度函数、确定合理的初始种群范围并选择合适的遗传算法运行参数,可使GPS快速定位病态方程参数浮点解的精度得到大大提高,接近参数正确值,有利于快速固定模糊度。该成果对于缩短GPS定位时间、提高GPS定位精度具有一定的意义。

初始种群范围及运行参数对遗传算法解算GPS病态方程的影响

通过实验研究了GPS快速定位病态方程中参数的搜索范围对基线及双差模糊度解算精度的影响,通过GPS基线解算实例研究了种群大小、交叉概率、变异概率及最大进化代数等参数设置对GPS基线及双差模糊度解算精度的影响。计算结果表明,如果测站近似坐标精度达到±0.5m以内,仅利用2个历元的单频载波相位观测数据,利用遗传算法可得到较准确的模糊度浮点解,有利于模糊度的快速固定。种群大小、交叉概率、变异概率及最大进化代数对遗传算法解算精度有一定的影响,通过实验将其分别设置为80,0.75,0.02,400,计算结果表明这些参数的设置是合适的。

再谈测距仪加、乘常数的检验

以理论和数据再次阐明测距仪加、乘常数误差的概念和检定原理,指出了国家测距仪检定规程JJG703-2003的不足。

基于哈特曼传感器的角锥棱镜误差测量

使用哈特曼-夏克波前传感器同时检测角锥棱镜角度误差和面形误差.对检测原理、实验装置及检测过程做了详细的描述,并用最小二乘法对数据进行处理.实验结果表明,用哈特曼法能够高准确度、全面检测角锥棱镜误差.

全站仪联合RTK在矿山测量中的应用

通过比较现代数字化测量理论与传统测量技术,阐述一些先进测绘技术的应用和发展。结合矿山环境治理中勘查设计、施工、竣工等测量工程实例,论述了全站仪联合GPS-RTK在工程测量中应用的优越性和可持续性。

银川市大气混合层高度变化特征及其与空气污染的关系

基于银川高空站2008~2017年的L波段秒级数据和地面观测数据,利用干绝热法计算银川2008~2017年逐时大气混合层高度,分析其变化特征,同时利用银川6种污染物的质量浓度和AQI指数,分析大气混合层高度与空气污染物的关系。结果表明:银川市的大气混合层高度(MLH)大部时间在600 m以下,占比为68%;银川MLH具有明显的单峰型日变化特征,07:00(北京时间,下同)最低,16:00最高;各月MLH值在282~936 m,4~6月MLH值最高,12月MLH值最低;季节变化方面,春季最高,夏季次之,冬季最低;年变化方面,2012年MLH平均值最高为621 m,2015年最低为566 m;银川市6种污染物除O3外,其余5种污染物的质量浓度与MLH值都为负相关,O3与MLH值的相关性最好;四季中,冬季污染物浓度与MLH值的相关性最好,夏季最差,秋季好于春季;银川MLH值与AQI指数呈负相关。

蒙特卡洛法评定全站仪测量不确定度方法分析

针对GUM法评定测量不确定度时存在的问题,引入了蒙特卡洛方法对测量不确定度进行评定,以全站仪测量系统为例,分析样本数对仿真效率和准确性的影响,进一步研究全站仪测量空间不确定度受观测要素影响的分布规律,并利用传统的GUM法与蒙特卡洛法的评定结果进行对比分析。结果表明相对于GUM法,利用蒙特卡洛法评定测量不确定度不仅可一次性获得完整的测量结果,且用于研究其受观测要素的影响规律时计算更为简便,评定结果更为精确。