新时代民众精神富有“坐标系”的构建与形塑

中国特色社会主义进入新时代,人们的物质生活更为丰裕,解答人的精神困惑、提升人的精神境界、促进人的精神富有,成为新的时代命题。作为实现精神富有的主体力量,人的精神生活内容和精神(生活)动力,构成了精神富有的坐标系。从人的主体性出发,消费性、建设性、创造性的精神生活,作为人对自身精神生活内容的获取、追求与创造,构成精神富有坐标系的横向内容维度。现实性、发展性、价值性的精神动力,作为满足基本的个人现实需要、指引正确的群体发展方向、助力强国建设和民族复兴的重要驱动力,构成精神富有坐标系的纵向动力维度。和而不同、永无止境是精神富有的未来样态。不断丰富人民精神世界,增强人民精神力量,使人民精神生活内容充沛,实现精神富有动力充足,有助于形成共同致力于中华民族伟大复兴的强大力量。

一种世界坐标系下的GNSS/SINS松组合导航矩阵李群滤波算法

针对在地心地固(ECEF)坐标系下基于右不变误差的卡尔曼滤波在GNSS/SINS组合导航中,因位置矢量数值较大导致系统线性误差运动学矩阵和观测矩阵不稳定进而降低滤波器性能的问题,提出一种世界坐标系下的GNSS/SINS松组合导航矩阵李群滤波算法。首先在世界坐标系中构建导航状态和考虑地球自转的运动学方程。然后在世界坐标系下定义矩阵李群上的右不变误差,该误差在右群作用下保持不变,并重新推导和设计基于该误差的矩阵李群滤波算法,根据GNSS观测构建世界坐标系下的观测矩阵。实验结果表明,在低精度惯导场景中相对于ECEF坐标系下的传统扩展卡尔曼滤波,所提算法的北向、东向、地向位置误差均方根分别减小了82.6%、61.8%和10.6%,具有一定的实用价值。

基于Frenet坐标系的路径规划仿真

在传统路径规划领域中,由于使用笛卡尔坐标系,存在着定义具体行驶多远,是否偏离中心等问题。基于此提出一种Frenet坐标系取代原有传统笛卡尔坐标系,对参考路径局部轨迹进行优化,在满足设置的如安全距离、速度、加速度等要求下,产生安全可靠的路径轨迹规避障碍物到达目标点,以提高规划的效率与准确性。最后通过pycharm软件仿真,调整合适的惩罚项和损失函数系数,使得路径规划耗时较少,横向加速度和横向偏移趋于稳定,产生更为合理的规划轨迹。通过采取Frenet坐标系,保证在车辆能够以安全,平稳,可靠,舒适的轨迹躲避障碍物,满足在路径规划中的实际需求。

基于上位机的工业机器人磨头工具坐标系自动标定技术研究

将工业机器人自动标定引入制造领域,能够在需要更换执行工具时实现快速标定,提高效率。针对目前工业机器人工具坐标系需要人工操作示教器进行标定的情况,设计了一种基于上位机的机器人磨头工具坐标系自动标定系统。该系统通过上位机软件实现对FANUC M20iA/20M工业机器人磨头工具坐标系的自动标定,包括工具中心点位置标定和工具中心点姿态标定,降低了示教器的介入,减少了标定时间。工具中心点位置标定通过四点标定法求解末端连杆坐标系位姿数据,应用最小二乘法求解磨头工具坐标系位置,采用四元数表示法降低计算量;工具中心点姿态标定保持工具坐标系位姿不变,记录不同标定点的末端连杆坐标系数据,并设计关节运动控制模块、设置坐标系模块和位姿标定线性移动模块。上位机通过Socket与机器人通信联动,发送控制指令,实现自动标定过程控制。仿真与实验结果表明,所设计标定系统能够对磨头工具坐标系实现自动高精度标定,标定精度±0.3 mm,满足实际加工需求,为后续的工业机器人磨抛加工应用奠定了基础。

一种工具坐标系标定与公共点结合的机器人与激光跟踪仪坐标转换方法

机器人标定需要实现测量坐标系与机器人坐标系的配准关联,得到两者之间的转换关系。为克服传统基于轴线矢量坐标系转换方法操作复杂、拟合精度不高等缺点,提出一种工具坐标系标定与公共点转换相结合的解算方法。首先基于距离约束标定出光学靶标球中心相对于末端法兰坐标系的位置参数,而后通过重心化配置降低测量误差对坐标转换的影响,最后基于公共点转换采用三维七参数模型求解坐标转换齐次矩阵。实验结果表明,相比于基于轴线矢量坐标系转换的传统拟合方法,该方法的点位综合MAE减小35.44%,坐标转换精度更高,且操作方法简单,适合工业现场使用。

双同步坐标系解耦滤波器复变量建模与分析

针对解耦双同步坐标系锁相环(DDSRF-PLL)传统实变量模型阶数较高、序分量响应不易观察、滤波性能评估困难等问题,提出了一种基于复变量的DDSRF-PLL建模方法。首先,建立了其复变量模型,分析了序分量响应特性,该复变量模型表明正序基波输出模型对负序基波分量实现负无穷大的衰减,同时可得到其他频率序分量的衰减增益;然后,基于提出的复变量模型,设计了二阶低通滤波器以显著增强解耦网络的滤波性能,并进一步分析了高阶低通滤波器的可行性与必要性。研究表明采用二阶低通滤波器即可满足大部分场景下的谐波抑制要求,且具有计算量小、模型阶数低、易于数字实现的优点。实验结果验证了所提复变量模型的正确性与有效性。

湖南省地理空间数据CGCS2000坐标系转换技术研究

2000国家大地坐标系是我国现行法定统一的大地坐标系,对统一全国测绘基准、促进成果共享交换具有关键意义。省级地理空间数据向2000国家大地坐标系转换工作不仅精度要求高,同时还存在数据量大、区域广、格式复杂等问题须解决。结合湖南省实际情况,提出了以数据摸底、参数计算、软件研发、质量检定和入库发布为主要步骤的技术方法,通过构建全省统一布尔沙模型、研制批量转换和质量检定软件提高转换精度效率,实现了全省地理空间数据向2000国家大地坐标系的全面转换。

基于CGCS2000的2000天津城市坐标系建立

天津市上一代城市坐标系为1990年天津市任意直角坐标系,该坐标系精度较差,已无法满足天津城市建设发展需求,因此天津市亟须建立新一代城市坐标系。本文结合天津市地理特点,确定了坐标系建立过程中的投影方式及中央子午线的选取原则,经试算,最终确定了坐标系参数,建成天津市新一代城市坐标系——2000天津城市坐标系。

基于CGCS2000的相对独立平面坐标系建立和分析

随着2000国家大地坐标系的全面启用,原有地方坐标系已无法满足现代城市建设和社会发展的需要。论文阐述了地方坐标系建立原则和方法,结合投影变形理论对相对独立平面坐标系建立影响因素中中央子午线和投影面的选取进行了详细分析,并以淮安区域为例,结合淮安DEM,详细分析了淮安2000坐标系在淮安市各区县的投影变形情况,同时用格网占比法分析了其与原有坐标系的面积变化。结果表明,淮安2000坐标系在淮安区域内小于2.5 cm/km面积占淮安陆域面积的99.8%,最大投影变形为3.303 cm/km,位于丘陵区域;与原有坐标系相比,在面积变化上优于万分之一,具有良好的适用性。

二维柱坐标系中子输运问题的边界型算法

传统的确定论方法在研究高维度的中子输运方程时需要求解大型矩阵的逆矩阵,该过程将增加计算量、降低计算效率,因此本文采用了一种新型的边界型方法——半边界法(the Half Boundary Method)来解决此类问题。半边界方法利用已有的中子输运方程推导得出相邻两点之间的中子通量密度关系通式,然后迭代地应用此通式求出模型内部任一点与边界点之间的中子通量密度关系,即可得到整个模型的中子通量密度分布。半边界方法在已知一半边界条件处的中子通量密度即可求得模型内部任一点的中子通量密度,提高了计算效率。本文将半边界法在真空边界条件模型中得出的结果与NECP-MCX软件得到的数值结果进行比较,通过分析发现不同空间变量和角度变量离散数量对半边界法数值结果的影响,当空间变量M = 20,N = 40和角度变量H = 50,K = 32时,半边界法的平均误差为0.76%,具有较高精确度。

小区域地方坐标系与国家坐标系转换问题

在历史发展过程中,各地区由于早期独立建立测量基准和参考框架,形成了众多的地方坐标系,这些地方坐标系服务于特定区域内的地形测绘、城市规划和工程建设等活动。然而,在信息化社会和全球化背景下,跨地域的数据整合、空间分析及高精度导航定位服务的需求日益增强,这就要求有一个统一且具有高精度的国家大地坐标系作为共同参照。

高海拔山区带状工程平面独立坐标系的建立方法研究

在建设高海拔地区的线型基础设施,如道路、铁路和输电线等,施工过程面对的是恶劣的自然条件和地形挑战。地形的险峻与气候的多变加大了工程测量难度,同时影响施工安全和项目进度。这些条件要求一个特定的测量方法,以实现工程的准确性和高效性。传统的测量方法和坐标系难以应对高海拔地区的复杂性。由于这些区域的地形特征和变化莫测的气象条件,常规方法无法保障所需的精确度。而且,国家坐标系在这些特殊环境中存在局限性,因为它们主要适用于地势较平坦的地区,这就使得在崎岖的高山地带中应用时准确度受损。因此,本文主要探究高海拔山区带状工程平面独立坐标系的建立方法,该方法专门针对高海拔地区的工程特点进行设计,可以减少地形影响下的坐标转换误差,提升工程定位的准确性,从而优化建设成本和时间。

基于船体坐标系控制的嵌补模拟搭载技术

基于坞内船舶分总段模块化搭载建造流程与精度控制要求,针对多岛建造模式下交汇分总段搭载过程中,因累积误差导致无法一次吊装到位从而影响建造周期的问题,提出了对目标分总段采用基于船体坐标系控制的模拟搭载方法,指导现场施工以实现快速搭载的技术方案,并就该技术的实施步骤进行具体阐述与分析,通过工程实践验证了前述模拟搭载技术的实施可行性。为实现坞内船舶中间产品快速搭载与整船高效建造提供了解决方案,也为同类型工程产品建造工艺设计与实施提供了有益借鉴。

国家重大工程项目成果的出版实践探究--以《国家大地坐标系建立的理论与实践》为例

国家大地坐标系的建立是一项重要的基础测绘工作。文章以第五届中国出版政府奖图书提名奖作品《国家大地坐标系建立的理论与实践》为例,探讨国家重大工程项目成果的出版实践情况。由于坐标系关系着一个国家的国民经济、社会发展、国防建设和国家安全等方方面面,也关系着每个人的生活,因此,我国在地心坐标系研究及其建立方面投入大量人力、物力,并取得世界领先的理论与实践成果。出版社和重大项目主要实施人员经过探讨,决定把项目成果的重要内容以图书形式公开出版。文章主要从相关概念、重大项目背景、书稿策划及编写、审稿及出版等方面和环节阐述,重点分析项目实例的策划编写过程,尤其是资料的收集与分析、内容框架的确定等。出版物中详尽介绍了CGCS2000坐标系建立的理论依据、技术路线、实施过程及实际应用效果,填补了我国在此领域专业出版物的空白,为相关领域的研究者、技术人员和政策制定者提供了宝贵的参考文献。实践证明,通过对重大项目资料的提取、凝练、优化、总结,编辑成册并公开出版,可以让更多读者有机会与该项目知识接触,尤其是可以系统获取相关知识,这些都充分展示了通过专业著作传播科技成果、服务国家战略需求和社会发展的典范案例,达到出版的预期效果。

投影变形大地区船闸工程独立坐标系的建立方法

在投影变形较大的地区,船闸工程所处流域和地理环境相对比较复杂,因此对工程测量的作业精度要求较高。工程与城市测量,是需要建立独立坐标系的两类主要场景,不能运用单独的高斯平面坐标系统进行测量作业,会直接影响测量控制网平差计算结果的准确度,因此需要按照工程测量规范等行业技术标准,在施工区域内建立起独立的坐标系统。本文将着重探究投影变形大地区船闸工程独立坐标系的建立方法。

工程独立坐标系与国家坐标系联系方法探索与研究

针对某些独立坐标系与2000国家大地坐标系(简称CGCS 2000)之间的联系关系未建立或联系关系不完善的问题,本文以某地城网为例展开研究,探索了3种不同方式用于建立独立坐标系与CGCS 2000之间的联系关系。通过比对3种方式的转换精度、转换关系的稳健性、误差分布水平等指标,最终提出“重建椭球+参数传递+重新投影”的方法,达到了平均±0.012 m的转换精度水平,很好地建立了该独立坐标系与CGCS 2000之间的转换关系,为解决类似问题提供了有效参考。

分段拼接坐标系在越岭公路中的局限性分析

在山区越岭公路工程中,分段投影拼接坐标系与隧道独立坐标系在隧道两端出现了控制点边长差距较大的问题。根据地面边长归化到参考椭球面的长度变形分析拼接坐标系在越岭公路的总体变形,并与以隧道工程平均高程为抵偿投影面的隧道独立坐标系比较,得到分段拼接坐标系与隧道独立坐标系的不一致性。以工程实例总结出分段拼接坐标系在山区公路遇到隧道工程时,其边长变形的局限性,以及在应用拼接坐标系的注意项及其对隧道贯通的影响。

《2000国家大地坐标系实用手册》出版

[本刊讯]《2000国家大地坐标系实用手册》近日由测绘出版社出版。本书主要介绍了2000国家大地坐标系启用与实施进程中所涉及的有关政策法规、测绘产品转换到2000国家大地坐标系下的理论与方法、2000国家大地坐标系维持方法、2000国家大地坐标系下成果的提供与后续技术保障措施等内容,同时对坐标系、坐标框架、地图及基础地理信息数据库涉及的基本概念、曾经使用过的各国家大地坐标系与2000国家大地坐标系之间的关系及转换等进行了比较详细的解释。

椭球膨胀法在线路工程坐标系建立中的应用

【目的】运用椭球膨胀法,建立线路工程坐标系,减小因测区跨度大、海拔高、起伏大引起的投影变形。【方法】研究5种椭球膨胀方法的原理,并结合实例从长半轴变化量、基点大地坐标变化量、边长变形量等3个方面进行计算分析。【结果】5种椭球膨胀方法的严密程度不同,得到的计算结果也不同,通过直接法、卯酉曲率半径法、平均曲率半径法计算得到的结果差异较大,通过平面解析法、广义微分法计算得到的结果差异最小,且投影变形量均能满足要求。【结论】5种椭球膨胀方法均可用于线路工程坐标系的建立。

复杂地形条件下公路工程平面坐标系的建立方法研究

为满足公路工程的勘察设计及后期现场施工的需要,建立适宜的平面坐标系是一项极具必要性与重要性的工作。基于高斯投影变形的2个主要影响因素以及二者之和可部分抵消的特征,结合实例分析了复杂地形条件下公路工程平面坐标系的建立过程;同时,为了克服常规方法建立过程存在以平均代表整体、变形检验方式又存在“以点代面”的局限性,研究了应用DEM检验投影变形的方法,可实现全测区范围内投影变形量的统计分析与可视化展示,为在复杂地形条件下建立公路工程平面坐标系提供了参考。实例表明该方法在复杂地形条件下是适用的、有效的,具有一定的理论与现实意义。