区域网平面平差超控外推定位技术验证

以资源三号卫星影像数据为例,基于RPC模型提出利用SRTM辅助的卫星影像区域网平面平差的方法进行超长距离控制外推,来提高无控地区的影像几何定位精度。试验表明,影像原始RPC直接定位精度含有明显的系统误差。在起算影像区域内布设一个控制点进行区域网平面平差,沿轨外推11景(491.62 km)、垂轨外推6景(282.36 km)后,相比原始影像13.335 m的平均定位精度,其外推区域影像的几何定位精度可优于7.5 m,无控区域的整体定位精度有明显提升,验证了该方法的有效性。

不同平面网数据处理策略对隧道横向贯通误差的影响分析

建立隧道洞内平面控制网,常采取平面控制网约束平差或秩亏自由网平差加坐标转换的方法。针对相向开挖长大隧道往往不能完美贯通对接,存在横向贯通误差这一问题。本文依据布设于西藏昌都某草原全长约13km的实验网,较好地还原相向开挖长大隧道洞内洞外控制网的布设,并通过实测数据,于实验网中部设置假想贯通面,从大小里程两个方向分别采用不同的平差方法推算贯通点坐标,计算横向贯通误差。结果表明,当起算点精度足够高时,常规约束平差能更好地控制隧道横向贯通误差。若起算点精度较低,则秩亏自由网平差加坐标转换法控制隧道横向贯通误差的效果更优。在平面四参数转换的基础上进行坐标配置,并不能进一步降低横向贯通误差。

赵山渡电厂新设平面变形监测网的测量

为了确保大坝的安全运行,现需对赵山渡水库现有的外部变形监测进行改造、完善,建立赵山渡水库外部变形监测控制网。赵山渡水库平面监测基准点只有视准线上2个基准点,无法检测基准点位移变化情况,根据现场条件,增加2个基准点组网对现有基准点进行检核。新建的2个基准点靠近库区,为确保其稳定,根据所选位置覆盖层厚度埋设钢管基岩标。在平面观测过程中,基准点和工作基点均采用一等观测要求进行观测。平面观测采用了水平角观测、边长观测、GPS边长观测、天顶距观测等,并进行了平面平差计算和平差精度统计,平面变形监测的平面平差各项精度均符合技术设计书要求。赵山渡电厂新设变形监测网改造和控制测量工作取得了很好的成效,弥补了监测点的不足,完善了监测数据,为后续大坝年度监测报告和安全鉴定提供了科学依据。

三原则整体最小二乘用于平面自由网平差计算

文中在平面网平差中应用整体最小二乘理念。在最小二乘模型中,为了消除观测方程系数误差和未知参数系统误差,加入系数改正数和参数改正数,并提出三原则整体最小二乘模型。研究平差两大步骤,用最小二乘多次改用“参考点组”而选出w个稳定点;用最小二乘多次改用“近似坐标”而消除系数误差和参数系统误差。三原则整体最小二乘适用于平面自由网平差,且得到的“各种平差值”符合实际的无偏估计。

平面控制网的复数域最小二乘法估计研究

首先依照复数概念与其几何意义对边角控制网、附合导线、坐标转换等测量平差问题进行研究,概括出二维平面上复函型误差方程一般式.然后依据复数域最小二乘法原理,对复函型误差方程进行平差分析.分析过程中克服复数代数化处理的繁琐性弊端,运用矩阵不等式,向量运算等数学工具,得到复数域经典平差模型,拓充经典平差理论.最后通过算例比较,验证复数域经典平差模型的正确性,并分析其应用的合理性.

资源三号测绘卫星影像平面和立体区域网平差比较

针对弱交会条件下卫星遥感影像区域网平差无法正确求解的问题,提出利用数字高程模型(DEM)作为高程约束的平面区域网平差方法提高其对地目标定位精度的策略。首先,选取带仿射变换项的有理函数模型(RFM)作为卫星影像平面区域网平差的数学模型。其次,在平差过程中更新连接点的地面坐标时仅求解地面点的平面坐标,高程值利用DEM进行内插获得。最后,在布设少量控制点的情况下通过平面区域网平差求解所有参与平差的卫星影像定向参数和连接点的地面平面坐标。利用两个地区的资源三号正视影像的平面区域网平差以及前正后三视影像的立体区域网平差的对比试验表明,对于资源三号卫星影像在1∶50 000DEM的支持下,平面平差可以达到和立体平差相当平面精度。对于近似垂直正视的资源三号影像,全球1km格网的DEM和90m格网的SRTM可以取代1∶50 000DEM作为高程控制,平面精度几乎没有损失。试验结果证明了平面区域网平差方法的有效性和可行性。

京津冀地区高分一号宽覆盖正射影像生成

针对高分一号宽覆盖1A级影像的大区域正射影像生成后,相邻影像接边精度不高的问题,提出利用数字高程模型(DEM)作为高程约束的平面区域网平差方法提高其对地目标定位精度。通过京津冀地区的高分一号宽覆盖影像的平面区域网平差并进行正射纠正试验,在GOTOPO30 DEM的支持下,采用的区域正射纠正方法和处理流程取得了较好的效果。

卫星遥感影像的区域正射纠正

针对大区域卫星影像正射纠正所面临的问题,提出了利用平面平差的方法来求解卫星影像定向参数然后进行区域正射纠正的策略。该方案能够保证大区域卫星影像正射纠正后绝对定位精度以及相邻影像接边处相对定位精度的一致性。通过资源三号测绘卫星正视全色影像的实验表明,仅利用少量平面精度为5m的地面控制点,大区域影像经过平面平差后独立检查点的平面精度优于7m,满足了我国1∶5万地形图的精度要求。此外,利用平面平差后每景影像的定向参数进行区域正射纠正,相邻影像接边处连接点的像方精度优于0.5个像素,达到了几何上无缝镶嵌的程度。

地铁盾构隧道洞门钢环圆心坐标的精确测定

给出了测定与计算钢环圆心坐标和半径的方法,按照最小二乘原理进行求解,并根据实际数据进行了验证和分析,实现了地铁盾构隧道洞门钢环圆心坐标的精确测定。

GPS工程网测量数据处理方法探讨

随着GPS的广泛应用，布设工程控制网很少用常规的测量方法，GPS观测值是WGS--84坐标系中的空间基线向量，需要转换到地方坐标系或工程独立坐标系中。由于常规网平面和高程是独立的，需要加大地水准面差距改正才能转换成椭球高，一般用户无法获得，即使有椭球高，同一区域采用不同的点，计算出的参数相差较大。针对建立高精度GPS工程控制网中网的布设、粗差的剔除和数据处理问题进行探讨，并结合实际算例进行分析。