省级高程基准数据处理方法实现及应用

高程基准是测绘基准的主要内容之一,是新型基础测绘的重要组成部分。省级高程基准数据处理的方法虽然记载于相关规范中,但其具体实现还需要重力场模型、固体潮模型、海潮模型,以及太阳与月球位置模型等额外的数据模型,国内具备独立精密水准数据处理能力的单位较少。本文使用山东省重力场模型及部分开源公式、模型,开发了精密水准数据处理软件,经测试分析,该软件在水准概算、平差方面计算准确,具备了山东区域一、二等水准数据处理能力。同时,本文研究了一种以环闭合差评价实测数据、以实测数据评价起算点的平差方案设计方法,并成功应用于2023年山东省级高程基准动态监测项目中。

基于视觉定位的数控机床智能刀柄系统

针对航天领域某大型工件人工配打孔劳动成本高、制造效率低等问题,提出了一种基于视觉定位的智能刀柄系统,利用视觉算法对大型工件的多个安装孔进行自动识别和定位,并通过基准转换方法计算出安装孔在机床下的位置,将视觉补偿后的孔位位置发送给机床,即可实现机床对安装孔位置的自主感知和自动更新轨迹加工。将研究的系统和红外测头测量结果进行实验比对,结果表明,视觉定位平均误差0.05 mm,实际工件配合误差要求不超过0.3 mm,因此,研究的系统能满足实际生产需求。

河流再造床过程中河型变化的实验研究

河流上修建枢纽工程将改变下游河道来水来沙条件,并导致河流再造床过程。本文通过室内概化水槽实验研究了清水下泄时河道比降、入流角、流量及河床组成等因素影响河流再造床过程中河型变化的规律。研究发现,对于一定的河床组成,如果控制河槽的冲刷下切,当入流角为0时,随着比降、流量的增加,初始顺直的河槽将会展宽增大湿周从而降低消耗,河槽宽深比随比降、流量的增加而增大,随组成河床颗粒粒径的减小而增加;当入流角大于0时,随着比降的增加,初始顺直的河槽一方面增大宽深比,同时呈现弯曲特征,在一定的比降、流量及河床组成条件下,将形成具有明显弯曲特征的主槽。

弹道靶道数据判读与处理方法研究

针对我国常规兵器弹道靶道的双重田字形基准系统 ,结合试验操作实际 ,导出了相机和火花光源均不在双重田字网格中心轴线上的一般条件下 ,相机物空间任意一点与相机底片上像点坐标之间的换算关系 ,并建立了相应的图像判读与数据处理方法。静态照像试验证明 ,方法正确可靠 ,测量精度更高 ,应用于靶道试验可以简化标定操作 ,使试验效率大大提高。

基于线激光扫描和图像处理的基准孔检测技术研究

基于飞机大部件自动化制孔过程的需求,提出了一种基于线激光扫描和图像处理相结合的基准孔检测技术,用于解决机器人制孔前的自动基准检测问题。将线激光测得的三维点云坐标转化为二维灰度图,设计了边缘检测算法提取基准孔在二维图像中的边缘点,并将结果与经典边缘提取方法进行对比论证,再将这些边缘点转换回三维点云中,使用最小二乘法拟合计算出孔径和中心位置。针对边缘提取的坐标转换方法中将Z坐标转换为灰度值在一定程度体现了创新性,且该方法测量精度高,具有一定的应用价值。

多轨PSInSAR监测华北平原地表垂直形变场

针对PSInSAR技术监测大空间尺度地表垂直形变场的不足,提出通过基准转换与数据拼接、融合不同轨道多个独立片区(Frame)获取大空间尺度地表垂直形变场方法.由于不同轨道主影像选取的参考基准不一致、不同轨道垂直基线不同、不同片区相位解缠的参考PS不同等因素影响,使得PSInSAR获得的不同轨道地表垂直形变场的空间基准存在差异,提取的地表形变信息不具有可比性.利用两个相邻片区重叠区域的PS点集,根据迭代最近点算法提取两片区公共区域内同名点,并兼顾同名点距离的权,精确计算两片区的配准参数,实现两片区的"无缝"连接,最后使各独立片区拼接成一个连续的大空间尺度地表垂直形变场.本文推导了多轨PSInSAR技术获得的不同片区形变场基准转换与数据拼接的数学模型,并以华北平原(115.32°E—118.79°E,36.81°N—40.58°N)为实验区,解析了3个不同轨道共12个片区PS目标,获取了研究区2006—2010年地表垂直形变速度场.分析表明:(1)研究区大范围处于下沉状态,形成以北京、廊坊、天津、沧州、泊头—德州等城市为中心向外扩展的地表沉降发展态势,几个沉降中心的平均沉降速率分别达到-34.7mm/a、-26.3mm/a、-64.2mm/a、-34.6mm/a和-37.7mm/a;(2)地表沉降的空间分布特征表明,城市工业生产和生活抽取地下水是地表沉降的主要诱因,农业灌溉和油气开采是导致华北平原大范围地表沉降的另一个重要因素;(3)研究区最大沉降带沿北北东向展布,与区内断裂分布一致,表明沉降的空间分布受到断裂带控制;(4)利用地表同期一等水准测量成果检验了本研究结果,精度达到4.72mm,表明本文提出的数据处理策略能够满足大时空尺度地表形变监测的需求.

GPS测高技术在无验潮水深测量中的应用

应用双频GPS动态后处理高精度定位技术,建立了一套完整的GPS无验潮海洋深度测量作业模式,通过海上试验与传统作业模式作了数值分析比较,结果表明,该作业模式不仅无需验潮,而且能够有效消除传统作业模式中船只动态吃水和涌浪等因素对测量成果的影响,显著提高水深测量成果的精度。

GPS监测网数据处理方案研究

处理大尺度ＧＰＳ监测网多期复测成果的时候，数据处理方案是一个重要问题。作者在处理首都圈ＧＰＳ地形变监测网数据的过程中，经过长期探索和大量试算，提出了制定数据处理方案的基本原则：要采用一个自洽的地球参考框架和常数系统；要采用精度最高的同一种精密星历和相应的地球自转参数；要采用最先进的同一种数据处理软件以及采用同一的参考基准和约束条件。由于地壳处于运动之中，大尺度ＧＰＳ监测网的参考基准应是动态基准。研究表明，选择３个以上观测历史长，具有精确地心坐标和稳定精确位移速率的ＧＰＳ跟踪站组成的参考基准可能是一个最佳选择。首都圈ＧＰＳ地形变监测网在数据处理中采用了最佳的技术方案，获得了高精度的定位结果。

欧洲Walferdange绝对重力仪比对观测

介绍2007年11月在卢森堡Walferdange举办的第二次绝对重力比对观测的概况,简述数据处理方法以及结果分析。有20台绝对重力仪参加了比对观测,在ECGS共15个测点上的比测结果标准偏差小于2.1×10-8m s-2。

用于多传感器最优融合的优化节点样条数据平滑方法

对多个精度不同的传感器观测数据采用了加权平均法 ,给出了观测数据的最优融合方法 ;在此基础上 ,利用优化理论和最小二乘准则 ,对高机动目标的运动轨迹实现了B样条函数逼近 ,使逼近过程适应目标的运动规律 。

利用绝对重力测量精密测定超导重力仪的格值因子

利用九峰重力基准站FG5绝对重力仪(AG)同址观测结果,精密测定了超导重力仪(SG)的格值因子。数据处理结果表明,超导重力仪(SG)的平均格值因子为-76.960±0.085×10-8ms-2/V,精度在0.1%量级,连续两天的绝对重力观测获得的格值因子趋于稳定且精度优于0.2%。

SG-053超导重力仪的观测结果分析

对SG-053超导重力仪在国家重力台网中心观测基地观测数据的分析结果表明,该基地的环境噪声水平为1.146×10-8ms-2,对O1波、M2波等主要潮波潮汐因子的测量精度达到了0.01%的量级,因而可以用作连续重力观测网的基准站仪器。

GPS数据处理中基准站的加权及其影响

将Bayes估计中的全部参数加权扩展为部分参数加权,从Bayes定理出发导出了参数估值公式和精度估计公式;推导了GPS数据处理中基准站加权不当对平差值的影响公式;证明了基准站加权不当时将影响参数估值的最优性,使估值精度降低,并用算例估计了基准站加权不当对框架参数影响的大小。

基于多色集合理论的定位基准选择推理技术

为解决计算机辅助工艺设计中定位基准选择问题,提出了定位基准推理过程的形式化方法,分析工件定位中各种知识的约束关系。首次应用多色集合理论的个人颜色、统一颜色和递阶结构树,建立了工件定位基准递阶结构信息模型。以三平面定位方式为例,确定第一、第二和第三定位基准围道矩阵。建立了启发式定位基准选择顺序,按照工件定位基准围道矩阵确定的标准,以箱体类零件为例,验证了所提方法的有效性。

某框间尾梁上壁加工技术

针对如何控制钛合金薄壁超塑成形件变形及提高零件表面粗糙度的问题,开展了工艺方法的研究,有效解决了超塑成形零件刚性差、变形量大、表面粗糙度低、尺寸难测量等一系列难题,填补数控加工薄壁超塑成形零件技术的空白。

解放卡车车身冲焊一体化工艺设计

冲压、焊接是白车身制造的两大不可或缺的工序。好的白车身质量不仅需要好的冲压质量和焊接质量,更需要冲压和焊接的相互统一、包容。冲压所做的努力要围绕满足焊装和白车身整体要求,而焊装则要充分考虑冲压件的工艺性问题和模具的成本问题,对冲压要有包容性。冲焊一体化是新的白车身制造理念,是汽车开发同步工程的一部分。结合解放换代卡车车身工艺设计实例,从研究产品定位系统、尺寸精度和螺钉车验证方法等几方面阐述了车身冲焊一体化工艺设计的思路、方法和意义。

沿海GNSS观测网中BERNESE软件处理方案比较

采用BERNESE软件"OBS-MAX"和"SHORTEST"两种独立基线生成方式和三种网平差基准定义方法制定出6种GNSS数据后处理方案,分别对中国沿海GNSS业务化观测网2009年与2011年的两批数据处理,并从外符合和内符合精度两个方面进行分析比较。结果表明:采用"OBS-MAX"独立基线生成方式得出的坐标精度更优,尤其是在原始观测数据质量不高的情况下;在网平差基准定义上,采用固定解得出的坐标内符合精度优于最小约束解,但其外符合精度较差。

不动产测绘关键技术研发与应用

针对当前不动产登记对不动产测绘的需求,在国内率先对不动产测绘技术进行深入而系统的专项研究,对土地、房屋、草原、林地、海域等不动产测绘现状与需求进行了深入的研究;编制了涵盖基本术语、要素分类代码、基本技术要求、成果整合处理、质量检验、底图编绘、数据库等多个方面的标准,构建了不动产测绘标准体系;进行了空间基准、数据整合处理、成果质量检验、成果集成管理、成果展示等方面的支撑技术研究与产品研发,构建了不动产测绘技术体系和软件产品体系;进行了集成示范和大范围的应用推广。

黄土塬地区地震资料处理浮动基准面的选择及应用

鄂尔多斯盆地南部黄土塬地区属于双复杂地区,为减小固定基准面在地震资料静校正中引起的误差,时间域的地震资料处理常在浮动基准面上进行。对比平均静校正量浮动基准面、高程浮动基准面和固定基准面对地层反射波自激自收时间的影响,指出在地表起伏较大、低降速层较厚的黄土塬地区,高程浮动基准面可以更好地降低地表高程剧变及较厚低速层对地震资料处理的影响。实际地震资料处理也证明,采用高程浮动基准面在速度分析和动校拉伸畸变切除控制中更具有优势。

中间弹道测试系统方法的研究

针对中间弹道测试系统提出了一种双重“井”字形基准系统 ,结合试验操作情况 ,导出了相应的特征点坐标的换算公式 ,并建立了相应的图像判读与数据处理方法 .静态照像试验结果证明 ,该基准系统及相应的数据处理方法正确、可靠 ,可以满足中间弹道测试的精度要求 .