基于铁路带状北斗CORS的网络RTK测量精度分析

为研究和拓展北斗导航系统在铁路工程测量中的应用,利用BDS系统技术优势解决山区铁路测量定位难题。基于某山区铁路建立带状北斗连续运行参考站系统(以下简称“北斗CORS系统”)和高精度位置服务云平台。采用国产多星多频测量型接收机进行控制点数据采集工作,分别对比基于北斗CORS系统的单BDS、单GPS以及GNSS混合星历网络RTK观测数据以及传统基站形式的RTK观测数据的测量精度。结果表明:(1)铁路带状北斗高精度位置服务云平台网络RTK定位功能稳定可靠;(2)基于北斗CORS系统的网络RTK测量方法仅需进行高程曲面拟合,按3s采集的成果精度即可满足铁路测量规范中网络RTK中线测量、断面测量、施工放样、像控测量的精度要求,测量时应尽量采用同类型的设备并采用同精度观测方法以保证重复测量精度,也可通过增加观测时长、在局部区域利用既有高程控制点做高程校正的方式提高测量精度;(3)基于北斗CORS系统的网络RTK测量平面和高程内符合精度限差可分别设定为1.7 cm和2 cm,外符合精度可分别设定为2.2 cm和5 cm。

多源参考数据下的边坡DEM提取与精度分析

参考DEM是InSAR DEM提取精度分析中不可或缺的重要数据。考虑到当前可供使用的DEM数据层出不穷,如何选择可靠的参考DEM以解决不同地形DEM提取精度的需求,是DEM提取中一个亟待解决的问题。本文分别选择12.5 m的ALOS DEM、30 m的STRM DEM、90 m的STRM DEM作为参考DEM,依据2020年两景Sentinel-1A影像对德兴市部分地区边坡进行DEM数据提取,利用InSAR技术提取实验区的S1ADEM数据,并以ASTGTM DEM数据为参考,使用检测点法随机选择约300个检测点,选择相应的评价指标,分别对不同参考DEM下提取得到的S1ADEM进行精度检验。研究结果显示,使用12.5 m分辨率的ALOS DEM作为外部DEM,提取得到的S1ADEM精度更高,其在实验区A的RMSE为9.412 m,使用90 m的STRM DEM,提取得到的S1ADEM精度更低,其在实验区A的RMSE为10.293m。该实验为不同地形提取DEM提供了指导,能够帮助学者们在进行InSAR实验时更好地选择参考DEM,研究成果可为边坡灾害及预警提供重要的技术支持。

轴承转子系统快变过程振动响应的高精度频谱分析

针对高速轴承转子系统的启停过程,研究平稳和非平稳信号的高精度频谱分析方法,利用比例校正法对平稳信号频谱分析后的频率、幅值、相位进行了校正,建立一种将t时空域非平稳信号转变为t~2时空域平稳信号的方法,并基于平稳信号的比例校正法对其进行频谱分析,最后返回到t时空域获得某时刻的频域参数。仿真分析结果表明:该方法可以准确提取平稳信号的谱特征,也能较精确地提取非平稳信号特定时刻的频率、幅值和相位,提取结果精度较好,有效解决轴承转子系统快变过程的谱分析特征提取问题,为动力学特性分析提供了新思路。

水下控制模块安装工具结构设计与对接精度分析

水下控制模块是水下生产系统的关键部件,针对水下控制模块在水下如何精准、高效、安全地实现回收和再安装工作的问题,本文设计了一种水下控制模块安装工具。对此安装工具进行了机械结构的设计,将安装工具各部分结构在工作过程中的作用进行了介绍。针对安装工具能够顺利完成水下控制模块的安装,基于安装工具各部分结构对接精度关系分析,通过数学建模与仿真分析,得到影响水下控制模块安装精度的原因,设计合理的安装精度参数。将仿真分析得到的数据与设计参数相比较,可证明水下控制模块的结构设计能满足水下控制模块的对接定位精度要求。结果表明:各精度参数满足水下控制模块安装工具设计要求,在此设计参数下安装工具能够完成水下控制模块的精确安装。

基于Pix4Dmapper软件的大疆Phantom4 RTK正射影像图精度分析

针对无人机正射影像图精度分析,提出一种基于Pix4Dmapper软件的大疆Phantom4 RTK正射影像图精度分析方法。该方法以大疆精灵4 RTK为例,利用Pix4Dmapper软件对其飞行的照片数据进行解算,针对同一作业区域比较了3D倾斜摄影飞行模式和2D正射飞行模式所产生的正射影像在平面精度和高程精度上的差异;分析了低空飞行模式下,采用像控点参与解算对成果精度的影响。实验结果表明,Phantom4 RTK在低空2D正射影像飞行模式下可以达到免像控生产正射影像图和地形图的要求,为无人机正射影像图精度分析提供了一种新思路。

深度小于30 m正常停钻V_(S30)预测公式精度分析

我国钻孔测速中在正常停孔条件下产生大量深度小于30 m的钻孔数据。由于正常停钻,我国几乎没有此类场地下深度超30 m的钻孔实测数据,故无法以同类场地大于30 m数据直接回归V_(S30)公式。国外区域数据建立的V_(S30)预测公式有区域性,其在场地特征类似才适用;针对我国深度小于30 m正常停孔下V_(S30)预测线性外插公式LEE为具有潜在可行性公式。因此,为了从已有公式中得到可靠的V_(S30)预测公式,基于地质宏观类比,在停钻深度没有到30 m数据条件下发展了对已有公式的精度分析方法。通过对平均剪切波速竖向分布特点的分析,提出“精度分析区间”;并在缺乏停钻深度到30 m直接验证数据的前提下,提出两种分析公式预测精度的方法:方法一中校核对象是实测数据,具有一定直接检验的特点,但仅适用于具有反算能力的公式;方法二是基于所有公式都具有的——换算深度越靠近30 m则V_(S30)预测越准确的特点提出的,适用范围广。以滇中引水工程为案例,应用两种方法于该工程中深度小于30 m的正常停钻数据,为该工程选出精度最高公式LEE。

液晶显示器sRGB特性文件精度分析研究

当把一幅彩色图像的RGB值分别输入到不同的颜色设备上时,所输出彩色图像的Lab值将有很大的不同,使彩色图像失真。由于不同设备系统表征颜色的特性不同,所以同一组RGB数据在不同显示器上所呈现出的颜色不同,不同显示器所能表现的颜色范围也不同。

星载分布式SAR双频乒乓模式测高精度分析

星载分布式合成孔径雷达(SAR)系统用于干涉测绘,凭借其基线灵活、时间去相关很小的特点得到了快速发展。与传统模式相比,双频乒乓模式能够同时得到两种频率的多幅SAR图像,可以实现更高精度的高程测量。本文首先简单介绍了双频乒乓模式的工作原理,然后深入研究了该模式下SAR干涉对的相位比例关系和相关性,理论上分析了其干涉相位估计精度和对应的测高精度,从而为系统设计和干涉处理方法研究提供理论依据。最后仿真分析结果直观展示了双频乒乓模式相较于传统模式的优越性,由于该模式增加了不同频率的干涉相位数据,干涉相位估计精度和测高精度均显著提升。

磺酸型阳离子树脂的元素分配行为及高精度同位素分析应用

不同元素在离子交换树脂的分配系数是元素纯化和分离的基础,不同酸中各元素分配系数差异可用于设计高效的元素提纯流程,从而被广泛应用于现代高精度同位素分析。本文以AG®50W-X8阳离子树脂为研究对象,以分配系数(Kd)作为量化指标,通过系统实验研究不同元素在该树脂中的分配行为。在前人研究基础上,本实验增加了元素数量和酸的种类,涵盖了金属、类金属、非金属和稀土元素。结果表明:在盐酸和硝酸介质中,几乎所有元素的Kd都与酸度呈负相关,当酸度达到6mol/L时,除Th和Ca以外的所有元素都会被酸洗脱。稀土元素(REEs)和高场强元素在0.1~0.5mol/L稀硝酸和稀盐酸中强烈吸附在树脂上;而一些过渡金属、类金属和非金属元素(如Mo、W、Re、Ir、Sb、Ge、As、Se、Te等)在酸溶液中会形成含氧阴离子,不与阳离子树脂发生吸附。Al、Fe、Se、Pd、Cd、In等元素在盐酸中易与氯离子形成配位化合物或离子团,导致这些离子在盐酸中的分配系数显著降低。在硝酸和盐酸与氢氟酸的混合酸中,除稀土元素外,绝大部分元素随酸度增加Kd迅速降低。稀土元素在盐酸-氢氟酸混合介质中,随着盐酸的浓度增加(从0.1mol/L盐酸-0.2mol/L氢氟酸至6mol/L盐酸-0.2mol/L氢氟酸),稀土元素分配系数(KdREE)具有先增加后降低的趋势。氢氟酸的加入可显著降低Be、Al、Sc、Fe、Sn、Th、U、Ti、Zr、Hf等元素在稀盐酸和稀硝酸中的分配系数,使这些元素几乎不与树脂发生吸附。本研究揭示了不同酸介质中各类元素在阳离子交换树脂上的分配行为存在差异,尤其是氢氟酸的加入可显著改变高场强元素、部分过渡金属和稀土元素的分配系数,为应用该树脂开发和优化适用于高精度金属稳定同位素分析的元素提纯流程(如Li、Mg、K、Sr、Ce、U等)提供了数据支撑,并可有效地减少后续实验设计的工作量。

不同情形下GNSS/INS组合导航系统精度分析

基于载波相位差分的GNSS/INS组合导航系统在移动测绘领域应用广泛,但其精度也由于卫星观测条件、IMU级别、滤波算法和处理软件等因素而相差较大,对测绘作业和成果精度评定造成阻碍。针对上述问题,利用设计的跑车实验,详细分析了不同软件、不同级别IMU、不同处理模式、不同环境等条件下组合导航参数的精度。结果表明,在卫星观测条件良好的情况下,不同软件和不同处理模式的解算精度相当;由消费级到战术级再到近导航级,精度逐渐提高,其中消费级IMU组合导航的姿态中的航向精度为660″、横滚和俯仰精度为60″、速度精度为2.5 cm/s、3D位置精度为3 cm。在城市路段,精度整体上均有下降但仍在同一量级;当卫星数不足4颗时,紧组合定位精度会下降到m级。

病态问题解算精度的相对均方误差比较分析方法

病态问题导致参数估值方差较大,在参数真值未知的情况下,难以对正则化与TSVD(truncated singular value decomposition)方法进行精度比较。针对此问题,提出一种均方误差相对比较分析方法。首先,基于正则化估值相对变化量与TSVD估值相对变化量确定二者相对于最小二乘估值的相对偏差,避免偏差计算对真值的依赖;然后,利用相对偏差以及相对标准差确定均方根误差相对下降量,通过比较相对下降量大小确定最优的解算方法;最后,通过两组实验验证均方误差相对比较分析方法的可行性与有效性。

倾斜摄影像控点对山区河道建模精度的应用分析

针对山区河道地形条件较为复杂,传统测量技术难以快速精确获取的问题,文章利用单镜头无人机“井字”航线获取倾斜影像数据,重点设计了不同像控点布设方案构建实景三维模型。通过模型精度对比分析,5种布设方案生产的测区模型在平面和高程精度上均满足1∶500成图比例尺的三维产品规范要求。山区河道实景三维建模,倾斜摄影像控点点对布设结果优于单点布设,控制点达到一定数量时,三维模型精度趋于稳定。结合山区河道实际地形综合考虑,研究成果为类似的山区河道像控点布设提供了参考依据。

东风发电厂高程控制网复测与精度分析

监测控制网是水电站建筑物外部变形监测的基础,可分为平面控制网及高程控制网,其中高程控制网是水工建筑物等垂直位移监测的基准。本文通过对东风发电厂近几年高程控制网观测数据的处理及分析,来判定高程控制网中各点是否稳定,是否可以为水工建筑物的垂直位移观测提供准确的基础数据,从而为水库及大坝的安全提供有力保障。

福州市轨道交通4号线一期工程卫星定位平面控制网的建立及精度分析

梳理福州市轨道交通4号线一期工程平面定位控制网的设计、点位选埋和数据处理过程,对控制网精度进行分析和评定;在数据后处理阶段,验证了起算点的兼容性和稳定性并进行优化;用联网观测城市C级控制网点和不同线路控制点,并对成果精度进行比较分析,能够与地方坐标系及其他轨道交通线路控制网进行精确衔接,达到保证成果质量、提高测量精度及降本增效的目的,可为类似工程提供参考借鉴。

陆海交界处基于重力场模型解算的大地水准面精度分析--以山东省为例

大地水准面作为高程基准和深度基准相互转换的中间基准面,其精度对基准转换效果至关重要。以山东省为例,本文分别使用目前较优的三种超高阶重力场模型EGM2008、EIGEN-6C4和SSG-UGM-2解算陆海交接处的大地水准面,分析其在山东省内的分布特征。利用收集到的GNSS水准点数据对三种重力场模型解算结果进行精度分析。研究发现,基于EIGEN-6C4模型的解算结果是三种模型中最符合实际情况的,同时使用85高程基准面重力位解算结果精度更高。

紧组合惯导系统精度分析——以Applanix POS MV为例

随着移动测量技术发展,对高精度、连续、可靠、稳定的导航定位数据需求日益增多。本文针对复杂动态环境下单独GNSS导航定位难题,利用Applanix POS MV开展紧组合惯导系统精度试验研究。结论为:①紧组合导航定位精度明显优于单独GNSS PPK定位模型,尤其在角速率、姿态变化较大区域,组合导航定位精度优势更为显著;②紧组合导航定位系统跟踪所有卫星精度最高,关闭北斗卫星与仅跟踪GPS卫星精度相当,关闭GPS卫星精度损失严重;③紧组合导航定位系统PPK辅助定位精度优于RTX辅助定位精度,但RTX精度均优于0.05 cm,可满足大比例尺测图精度要求。结果表明,利用PPK或RTX辅助紧组合惯导系统在复杂情况下仍可提供高精度、连续、可靠、稳定导航定位数据。

基于肤面形状模型的并联机械装配精度分析

针对现有并联机械装配精度分析中未考虑形状偏差空间分布特征,且并联连接的配合面相对定位偏差的计算未结合实际装配过程而导致的装配精度分析精确性不足的问题,首先,基于非高斯肤面形状模型,提出了结合装配过程的并联连接配合面相对定位偏差计算方法;其次,基于雅克比-旋量模型,提出了雅克比-非高斯肤面形状模型,以实现对并联机械装配的偏差传递累积分析;最后,以直齿圆锥齿轮箱为例,通过蒙特卡洛仿真分别获得了轴交角相对误差ΔRα和中心距相对误差ΔTd频率分布,结果表明形状偏差空间分布特征对并联机械装配精度分析具有不可忽视的影响,该方法可为公差设计提供理论指导,以保障高精度机械产品的装配质量要求。

全站仪免棱镜测量技术在铁路隧道监控量测中精度分析

在施工过程中,测量是不可缺少的一部分。传统的测量使用的工具之一是棱镜,不仅要架设全站仪,同时也要选点架设棱镜,通过全站仪与棱镜之间的反射测量距离与角度,这样会花费大量的时间。免棱镜测量技术则不然,对反射物不做严格要求,目标位置的石头、墙体、金属体就可以反射信号,在铁路隧道监控量测中,由施工队打下钢筋并放置反光片作为目标,仪器架设好直接就能测量,节省了大量的时间。

3D激光雷达测量调炮精度的检测方法与精度分析

火炮武器装备调炮精度直接影响武器系统射击精度。基于3D激光雷达工作原理,结合火炮武器装备调炮工作过程,将3D激光雷达扫描测量空间点三维坐标的测量原理应用于火炮调炮精度检测,提出一种针对火炮调炮精度的检测方法。通过测量模型搭建,使用3D激光雷达扫描火炮身管(或火箭炮定向管)上能代表其轴线方向上的两个工具球,测量得到代表火炮身管轴线方向的两个工具球球心的三维坐标,进而解算出调炮后火炮身管轴线的方向角度和高低角度变化量;并开展测量精度分析和实验验证。该测量方法不仅具有测量精度高、测量简便的特点,还可以提高测量的自动化程度。

ZSM型重力仪仪器性能试验精度分析研究

在野外项目开展之前,必须对仪器的性能进行全面测试。这些仪器需要进行性能试验,包括静态试验、动态试验、多台仪器一致性试验,以检验仪器弹性系统的稳定性,以确保野外项目开展过程的顺利进行。该文主要针对ZSM型重力仪的性能测试情况进行分析,使用一代ZSM-6和二代ZSM-6型相对重力仪,在相同的时间段和地点进行静态、动态和一致性试验,并对观测数据进行精确的处理和计算。通过绘制曲线图深入分析仪器性能,确定试验精度是否符合规范和设计要求,以验证是否适合混合投入野外施工使用。