适用于大旋转角的三维基准转换的一种简便模型

基于大角度的空间直角坐标转换 ,提出了以方向余弦为参数、适用于任何角度旋转的空间直角坐标转换的简明计算方法。

基于布尔萨模型的大旋转角坐标转换参数算法

在布尔萨模型基础上提出了一种适合大旋转角三维直角坐标转换的方法,解决了传统方法中的线性模型不适合大旋转角的问题。该算法具有计算简便、收敛速度快、不依赖转换参数初值、便于程序实现等特点。并通过模拟算例验证了该方法的正确性。

大旋转角的空间直角坐标转换方法的改进

针对现有大旋转角空间直角坐标转换方法存在的问题,基于尺度参数的SVD估计提出改化模型,并推导了参数解估计的方向余弦法、单位四元数法及罗德里格矩阵法。最后,基于奇异点、模型条件数、中误差及迭代次数等指标,通过文献算例和大旋转角仿真算例比较分析了3种方法在七参数模型与本文改化模型的坐标转换效果。结果表明,旋转矩阵的SVD初值优于单位阵初值,改化模型优于七参数模型,方向余弦法优于其他两种方法。

大旋转角三维直角坐标转换的一种线性模型

对大旋转角三维直角坐标转换,在3个或3个以上公共点时,通过构建辅助公共点,以平移量及旋转矩阵元素为参数组成线性方程,按最小二乘法完成参数计算及坐标转换,适应于任意旋转角的三维直角坐标转换。

控制点误差下大旋转角三维基准转换模型

考虑到控制点误差对坐标基准转换的影响,提出了一种适用于任意旋转角的空间直角坐标转换的数学模型;并运用Matlab编程,对其可行性进行了验证。结果表明,该方法适用范围广、稳定性好、精度高、便于实现。

非线性有限体积法大旋转问题研究

为了研究有限体积法在非线性大旋转问题中的应用,本文提出了一种改进的距离加权插值算法的大应变有限体积方法(LS-FVM)。针对圆盘大旋转问题,对比了传统距离加权插值法、最小二乘法以及改进的距离加权插值法对网格移动的影响。分析了不同精度的梯度算法以及载荷增量对大旋转圆盘内应力分布的影响。计算结果表明,采用传统距离加权插值法移动网格会在网格边界引入较大的数值误差,通过引入边界单元中点的影响,改进后的距离加权插值算法可以有效提高边界网格移动的数值精度。大旋转问题对梯度算法的精度要求较高,采用Gauss梯度算法会导致不真实应力的出现,应选择具有更高精度的最小二乘梯度算法进行网格单元中心梯度的计算。在较大增量载荷步下的LS-FVM仍具有很好的数值精度。

大旋转杆吊架受力分析

阐述了大旋转杆吊架的形成原因,并依据材料力学理论对大旋转杆吊架进行力学模拟。通过具体实例计算讨论了大旋转杆吊架的受力情况以及大旋转杆产生后对附近约束点的影响。剖析了不同管道参数和吊杆参数对吊点和固定端点的影响及变化,并描绘了相应的θ-K关系曲线。该曲线形象地反映了θ与K之间的关系以及各参数对该曲线的影响。对优化压力管道设计和准确管道应力分析具有参考作用。

综采大旋转过空巷技术实践

介绍了霍州煤电集团公司团柏矿通过研究、实践,成功地采用大旋转过空巷技术方案,确保了安全生产,取得了较大的经济效益。

一种适用于大旋转角的盾构姿态测量方法

根据反对称矩阵和罗德里格矩阵的性质,针对线性转换模型线性化复杂、计算量大和误差大等缺点,通过采用反对称矩阵中的三个独立参数来代替旋转矩阵中的九个相关参数,推导出了基于罗德里格矩阵的坐标转换模型。相对于其他的一些线性转换模型,该模型简单且便于计算,其较高的计算精度也通过将基于罗德里格矩阵的坐标转换模型应用于盾构姿态测量中而得到了验证。

一种适用于大旋转角的三维坐标转换参数分步解算方法

提出一种分步求解三维坐标转换过程中的三类转换参数的方法,其中最为复杂的旋转参数选择基于罗德里格矩阵的坐标转换模型,适用于大旋转角,解算过程清晰、计算简便、可靠性好。

电力工程中大旋转角的三维基准转换方法探讨

本文介绍了两个大旋转角坐标系之间的三维坐标转换方法与数学模型,根据数学模型在VS.NET2005平台上编写了适用于任意旋转角度的坐标转换程序,并对程序进行了算例分析。

大旋转角阶梯泄水道竖井水力特性研究

针对现代城市深层隧道雨水排水系统中,竖井的高落差和大泄量等特点,该文提出了一种大转角阶梯泄水道竖井结构型式。采用物理模型试验,详细研究了其主要水力特性,包括:流态、时均动水压力、消能和掺气特性等。结果表明:对于一定的阶梯高度,大旋转角阶梯面的设置,可以形成跌落和水跃的流态,其联合作用产生高效的消能效果。沿流动方向,沿程时均动水压力较低;在径向上,由于离心力作用,至壁面压力逐步上升有利于避免空化的发生。跌落和水跃两种流态的组合作用有效地减小流动的总能量,降低流动的速度,同时,泄水道上流动的良好掺气,两者最终可以有效地减免空化空蚀的风险。

大旋转角坐标变换非迭代公式

针对求解7参数的过程中,经典的线性化最小二乘法因需线性化、迭代及初值以及存在算法耗时出现不收敛现象的问题,该文对无须迭代的7参数坐标变换公式进行了研究。为避免各类参数间的相关性,采用消去法并按照依次求解旋转参数、比例系数和平移参数的顺序解得坐标变换参数。先利用最小二乘法求解旋转参数,然后通过构建目标函数的方式求解比例系数与平移参数,最终得到无须线性化、无须迭代、无须初值的,可用于大旋转角的7参数坐标变换公式。与线性化最小二乘方法进行相比,该方法具有相当的精度及更高的运算效率,可在一定程度上丰富坐标变换理论。

一种适用大旋转角的GPS网三维平差方法

在工程测量中往往采用工程坐标系,该坐标系坐标轴可能与GPS采用的WGS84坐标系的相应坐标轴间存在较大的旋转角,此时若仍直接按照一般方法进行三维约束平差计算会给结果带来不利影响,本文给出了一种适用大旋转角的GPS网三维平差方法,该方法能够很好地处理大旋转角时直接采用一般三维平差模型计算带来的不利影响,同时又能够获得平差后工程网中各点的点位精度。工程应用表明该方法非常有效,具有很好的应用价值。

附有约束条件的大旋转角三维坐标转换

为了解决大旋转角三维坐标转换方法在误差方程基础上引入13未知参数(3个平移参数、1个尺度参数和旋转矩阵中9个元素)之间的虚拟观测方程存在无法准确定权和若虚拟观测方程作为约束条件引入时构成的约束条件法方程不可逆的问题,该文只建立旋转矩阵中9个元素之间的约束条件,提出了附有约束条件的大旋转角三维坐标转换方法。详细推导了该方法中未知参数(3个平移参数和1个尺度参数与旋转矩阵中9个元素)估计及其精度评定公式。最后用算例对该方法进行了验证。结果表明:该方法适用于任何角度旋转的空间直角坐标转换,其解算理论正确,模型严密,过程简单,易于程序设计。

大旋转角空间相似变换的封闭解模型研究

使用最小二乘迭代法计算空间相似变换参数时,平移参数初值精度低或旋转角度大会造成结果误差过大,而封闭解法可以在无需初始值和线性化处理的条件下对数据进行解算。针对大旋转角空间相似变换问题,提出了转换模型的3种封闭解法,并介绍了封闭解法的原理。结合算例比较了3种封闭解法的精度、抗粗差能力等特点,并对其工程具体应用进行了讨论。

基于改进的高斯-牛顿法的非线性三维直角坐标转换方法研究

提出了一种基于改进的高斯-牛顿法的非线性空间三维直角坐标转换的方法。该方法解决了传统空间三维直角坐标转换中采用的线性模型不适合大旋转角的难题,具有计算简便、收敛速度快、不依赖7个坐标转换参数初值、便于程序实现等特点。最后通过模拟算例验证了该方法的正确性。

近景摄影测量中大角度问题的探讨

应用摄影测量中的解析算法,研究倾斜摄影和交向摄影中大角度摄影情况下的解算方法对经典解析算法的影响,推导大角度摄影情况下从相对定向至绝对定向这一解析过程的算法,通过算例证明在大倾角摄影条件下利用该算法能够准确计算出地面点坐标以及反算出像片的外方位元素,从而验证本算法在大倾角近景摄影测量中的适用性。

多基线近景摄影测量连续像对相对定向

根据近景摄影测量多基线、大倾角摄影的情况,推导了多基线近景摄影测量连续像对相对定向的公式,提出了以基线分量以及方向余弦为参数的解算方法,从而克服了非线性的共面条件方程式在解算时对摄影位置及姿态的限制.对摄影测量手册中相对定向方法进行了介绍.利用非量测数码相机对实验场地所拍摄的数据进行两种相对定向方法解算,获得了精度较高的结果,验证了两种算法的正确性及稳定性.

三维直角坐标转换的一种阻尼最小二乘稳健估计法

提出了一种利用阻尼最小二乘原理进行三维直角坐标转换的方法,并在模型中加入了稳健估计进行粗差探测与剔除。该方法的特点是:不依赖7个坐标转换参数初值,计算收敛速度快,计算结果精确稳定可靠,不仅适合于小旋转角而且也适用于任意的大旋转角。通过模拟算例验证了该方法的正确性。