Analysis of Systematic Error Influences on Accuracy of Airborne Laser Scanning Altimetry

The error sources related to the laser rangefinder, GPS and INS are analyzed in details. Several coordinates systems used in airborne laser scanning are set up, and then the basic formula of system is given. This paper emphasizes on discussing the kinematic offset correction between GPS antenna phase center and laser fired point. And kinematic time delay influence on laser footprint position, the ranging errors, positioning errors, attitude errors and integration errors of the system are also explored. Finally, the result shows that the kinematic time delay can be neglected as compared with other error sources. The accuracy of the coordinates is not only influenced by the amplitude of the error, but also controlled by the operation parameters such as flight height, scanning angle amplitude and attitude magnitude of the platform.

纵波和转换波联合AVO反演方法研究

目前纵、横波振幅随偏移距变化(AVO)的联合反演,包括弹性参数反演、梯度反演、阻抗反演和模量反演时都假设速度比值为常数2。实际速度比值偏离2越大,抽取同一反射点纵波和转换波数据的误差越大,反演误差也越大。为此提出了一种基于方向加速度最优化方法的对上、下层纵、横波平均速度比值和上层纵、横波速度比值同时扫描的AVO联合反演方法。实践证明,利用该方法不但可以获得比常速度比值更精确的反演结果,而且可以得到较准确的速度平均比值和上、下层的速度比值。

影响机载激光扫描测高精度的系统误差分析

简要介绍了机载激光扫描测高技术的系统组成和发展现状。通过坐标转换技术建立起机载激光扫描对地定位的基本几何关系 ,并从这些几何关系出发 ,着重分析了动态偏心改正及动态时效误差对机载激光测高精度的影响 ,对不同的误差源如何影响定位结果的精度进行了讨论 ,最后给出模拟计算结果 ,得出了一些有益的结论。

快速成型中基于直骨架原理的轮廓偏置算法

为了降低光固化快速成型中成型件的表面粗糙度,解决现有偏置算法中效率低、轮廓自相交和互相交等问题,提出一种基于直骨架的偏置算法.该算法采用多边形单调链分解的方法来提高直骨架计算速度,适用于二维多连通区域;求取偏置多边形前,通过标记偏置分裂及退化的偏置点,用栈的数据组织形式提取偏置多边形顶点,提高了算法稳定性.实验结果表明,在快速成型中,采用该算法的多重轮廓扫描方式能有效降低成型件的表面粗糙度并提高制作效率.

含偏置缺口玄武岩原位三点弯曲细观断裂研究

通过含偏置缺口的玄武岩试件在扫描电镜(SEM)下的三点弯典实时加载试验,得到不同偏置缺口的荷载–位移曲线以及高倍率裂纹扩展照片。一方面,根据矿物颗粒在岩石中总是以一定三维尺度存在,认为裂纹不仅在表面非线性扩展,而且沿厚度方向也是非线性扩展,结合断裂力学中表面能S的计算公式,给出一个考虑岩石非均值和裂纹纵向非线性扩展的表面能密度表达式,并用这个表达式成功解释裂纹扩展中的一些随机现象;另一方面,通过对不同偏置量的荷载–位移曲线对比分析,给出含偏置缺口玄武岩三点弯典荷载–位移曲线的3个典型阶段,并解释各个阶段的微观机制,提出用偏置量影响系数计算偏置缺口三点弯典试样的断裂性能并给出其计算公式,通过对不同偏置缺口试件峰值荷载以及断裂耗能的分析计算,得到峰值荷载与断裂耗能的偏置量影响系数表达式。

针对空间凸轮工作廓面的间接建模方法

由弧面分度凸轮的数学定义出发,提出和推导了通过基准曲面法向偏置获得工作廓面的间接建模方法,并通过建模实例对该方法进行了例证。

TOFD检测中扫查方式与检测盲区的关系

非平行扫查、偏置非平行扫查及平行扫查是TOFD检测中常见的三种扫查方式,该三种扫查方式各有其优缺点及用处。通过理论分析及结合实际TOFD检测图像,深入讨论了三种扫查方式与TOFD检测盲区的关系。

采用DSP 2812的扫掠力监测样本采集系统集成方法的研究

以数字信号处理器DSP2812用户开发板为基础,在板外扩展六通道的AD采样芯片ADS8364和512k的RAM芯片IS61LV51216-10,搭建六通道的信号调理电路及光电触发电路,结合灵活的监测策略,以求满足货车超偏载监测现场对货车行驶速度和轮载扫掠力的监测,为探究速度因子对轮载扫掠力稳态值的影响规律提供一种解决手段。

激光测距技术在列车动态横向振动偏移量测试中的应用

采用激光二维扫描技术,实现了列车动态横向振动偏移量的测试,易于实施,数据准确,对制定合理的站台界限提供参考数据。

新型PCB自动钻靶装置最优扫描区间研究

针对原PCB钻靶装置定位流程繁琐、钻孔量少等缺点,设计了一台以全范围扫描方式代替红外线定位的新型PCB自动钻靶装置,并说明了其系统工作原理。为了进一步获得该装置有效扫描区间,对不同尺寸和厚度的PCB进行了摆放试验。在利用实验数据求出正偏移、角偏移和复合偏移三种情况下横向扩充值X和纵向扩充值Y计算通式的基础上,确定了不同类型PCB扫描扩充区间的最优解。

一维有源相扫搜索雷达角度修正

本文对俯仰一维有源相扫串馈形式阵列雷达测角误差来源进行了分析。由于色散角、雷达倾斜角的存在,如果处理不当就会给雷达方位、俯仰测角带来一定误差。本文对不同色散角、不同倾斜角情况下的雷达方位、俯仰进行了推导,得出了雷达方位、雷达俯仰随色散角、倾斜角的变化公式。并对雷达旋转90度垂直安装在转台上的测试方法进行了分析,给出了转台方位转动角度和目标俯仰角度的关系。推导出的角度修正算法在雷达产品上进行了验证,达到了理想的效果。

高功率微波束的旋摆扫描方法

用于高功率微波发射的偏置抛物面天线 ,使其反射面绕馈源轴旋转 ,反射面与馈源借助真空椭圆软波导进行摆动 ,从而实现面域扫描。给出这种天线的旋摆扫描关系式 ,对其扫描性能及其与结构和旋摆参数的关系进行分析 ,结合物理光学修正 。

探测器偏置重建算法在工业CT检测中的应用

工业CT检测对象的大小是不固定的,最大限度地利用已有探测器的成像面积非常重要。采用探测器偏置来获得更大的扫描视野,并推导相应的重建算法。该算法首先使用Parker类型函数对采集到的投影数据中的冗余部分进行加权,然后采用扇束滤波反投影重建算法重建得到断层图像。在实验中使用实际工业CT系统分别采集钢制线对块与铝合金变速器外壳的投影数据进行重建算法的验证,重建结果证明了使用的探测器偏置重建算法的正确性与有效性,且空间分辨率和标准扫描的重建结果保持一致,这个方法可以在工业CT成像上有效使用。

基于四象限探测器的激光束二维扫描跟踪系统的研究

在激光作为能量载体给远程移动设备如无人机充电的过程中,为确保接收端能精准接收到从发射端发射来的激光束,设计了一套基于四象限探测器的激光束二维扫描跟踪系统。该系统通过实时测量入射激光的光斑中心相对于四象限探测器中心的偏移量,利用监控和控制计算机、控制柜以及二轴转台构建闭环控制系统,可实现激光对移动目标的实时跟踪。测试结果表明,当移动目标在距离激光束发射端高1m、横向宽度30cm的区域内以不大于5cm/s的速度移动时,该跟踪扫描系统可较准确、实时地跟踪移动目标。

SLS快速成形系统扫描路径的优化

简要分析了SLS成形过程中误差产生的原因和影响加工效率的因素,总结了现有SLS扫描路径规划的方法。在此基础上提出了一种着重于提高加工精度的路径规划方法,该方法加工精度高,收缩变形小,算法易实现。

环栅型宽带多波束相控阵天线初探

抛物透镜式天线利用其馈源偏置特性可同时产生多波束，当透镜为环栅型相控阵形式时，该组合天线即成为同时多波束相控阵天线，因此研究该型天线的特性，具有非常重要的使用价值。

基于三维激光扫描技术的原木三维图像重构

为实时健康监测森林资源的生长状况,以原木为试验样本,利用三维激光扫描技术(3D Laser Scanning Technology)对原木进行扫描,得到原木点云数据,共计1 016 990个数据点。经扫描直接得到的点云数据存在噪点且数据量过多,给重构原木三维模型增加了困难,因此需要对点云数据进行分割、去噪和精简。本研究应用K均值(K-means)聚类算法对点云数据进行数据分割;自组织映射(Self Organization Map,SOM)神经网络对点云数据进行数据去噪;弦高偏移算法(Chord Height Offset Algorithm)对点云数据进行数据精简;最后得到564 821个数据点,根据处理后的点云数据对原木三维模型进行重构。试验结果证明,得到的原木三维重构图像清晰且不失真,保留了表面的完整特征信息,进而对树木的生长状况进行评估,此方法也可应用在遥感卫星图像处理上。

FDM成型技术中的扫描路径生成方法研究

针对FDM成型技术中扫描填充方法直接影响成型件的质量,比如翘曲变形问题,对FDM成型技术中的轮廓偏置扫描填充和Z字型扫描填充进行了研究分析,提出了轮廓偏置和Z字型的混合路径扫描填充方法。并且,在提出的算法中加入了把打印起点和打印终点置于打印模型内部的方法。通过打印测试,证明该方法可以提高成型件的质量。

侧馈偏置卡塞格伦天线的波束扫描特性研究

研究了侧馈偏置卡塞格伦(side-feed offset Cassegrain,SFOC)天线,针对SFOC天线的几何结构,讨论了结构参数的改变对天线辐射特性的影响,通过调整天线的设计参数实现天线波束的最佳扫描.对天线在不同扫描角度时的辐射方向图进行计算,分析了方向图的副瓣变化及天线波束扫描时天线增益的变化.仿真结果表明除了馈源被反射面遮挡的情况外,该SFOC天线在扫描过程中增益损失以及副瓣变化均较小,为星载天线的设计提供了参考.

基于蓝光扫描仪的高光面小圆角结构测量方法

对于高光表面及小圆角结构工件,传统的光学测量方法以及设备难以满足工程要求,基于蓝光扫描仪,提出一种球心偏置测量方法。在待测工件表面附着经220目砂粒喷砂处理的钢球,利用蓝光扫描仪对钢球进行快速扫描并拟合出扫描点云的球心点,沿待测工件表面法矢方向偏置钢球半径可得到工件表面实测点。利用该方法对标准圆棒进行测量,拟合直径差值为0.000 2mm,测量精度在0.03mm以内,验证了该方法原理的可行性。以进排气边圆角R<0.1mm的抛光叶片某条截面线为例,测量精度在0.03mm以内。该方法不受待测工件表面材质影响,对于高反光表面以及具有微小结构特征工件的测量具有重要意义。