结构区间参数反求的DIRECT算法

提出一种基于DIRECT算法的结构区间参数反求方法。对于结构不确定性参数反求问题,一般转化为不确定性传播和模型参数优化的双层求解问题。首先,区间模型用来描述响应和待识别结构参数的不确定性,并建立了相应区间参数反求模型。其次,在迭代反求过程中自适应更新径向基函数用来近似原系统模型,并利用DIRECT算法来求解内层不确定性传播问题。最后,通过遗传算法来求解外层的优化模型,从而识别结构不确定性参数的区间。数值算例用来验证了该方法的正确性和有效性,并将该方法应用来反求车辆乘员约束系统中的不确定性参数。

贝塞尔大地反解问题的高效率算法

针对目前的贝塞尔大地反解算法中存在的问题 ,设计一种高效率的贝塞尔大地问题反解算法 ,解决了原算法存在的奇异问题 ,不需做繁琐的象限判定 ,计算方便易于编程实现。同时指出贝塞尔投影不是同胚映射 ,不适用于距离太远的大地问题反解。

大地主题解算方法综述

大地主题解算是大地测量中的重要问题,由于椭球的复杂性,随之产生的解算方法也是多种多样。本文分析了大地主题解算的一般方法及其公式的适用范围,指出了它们的特点和不足,讨论了现今常用解算方法存在的问题和进一步的研究方向。

新型大地坐标系中的大地主题解算

基于地球椭球面上所构建的新型大地坐标系,推导出用新大地纵横坐标表述的大地主题解算公式,并研制了相应的正反解算法.与基于大地经纬度的大地主题解算公式相比,更为简捷明了.由实际计算数据表明,在南北向最大跨距达400 KM、东西向则不受限制的范围内,对于50 KM以下的距离解算,它亦能达到相当高的精度.因此,这种以新大地坐标表述点位的新型大地坐标系,不仅可用于简化地球椭球面上的计算,更可用于三维G IS建模.

大地主题解算实用算法

针对目前大地主题解算中普遍存在的计算结果奇异、象限判断复杂和适用范围受限等问题,在综合高斯平均引数公式、巴乌曼投影公式、贝塞尔公式和文森特公式等多个解算公式优缺点的基础上,应用球面三角原理和文森特公式嵌套系数思想,兼顾计算机数值计算的应用,重新推算大地主题解算过程,提出正算和反算实用算法。该算法无奇异、适用任意距离,可直接应用于电算化编程实现。实际算例结果表明该算法正确、精度高,检核结果在10-12～10-16之间。

测地主题正反解解算

由测地坐标系中大地线的微分方程式推导出其微分关系式,得出了在地球椭球面上基于测地坐标进行正反解的算法和公式,它与大地主题解算公式相比,更为简捷明了。由实际计算数据表明,对于100km以下的距离解算,它亦能达到相当高的精度。因此测地坐标的点位表述不仅可用于DEM和GIS三维可视化,也可用于三维GIS建模以及空间度量和分析。

一组中长距离大地主题解算公式

以法截弧与中心角之间的高精度关系式为基础，在任意球上导出了大地坐标系诸元素之间的相关公式，从而建立了一套适于１７００ｋｍ以下的中长距离大地主题正算公式和反算公式。大部分公式取封闭形式，计算精度高；大地反算采取“起点终点”双向对称计算，自身可检验计算的正确性。公式可用于任何旋转椭球，使用灵活方便。

基于贝塞尔大地反解问题的靶船航向角计算方法

由于海上气象多变,无线通信不稳定,影响船载定位系统的信息传输,导致中心计算机系统由于接收不到航向角信息而无法计算脱靶量。论文研究在中心计算机利用靶载的GPS1测量和船载GPS2两套测量系统的靶船位置确定船体姿态角的方法,为实时脱靶量计算提供高精度靶船航向角数据。

新大地坐标系中用简易式反解的精度验证

为验证由新大地主题反解简易式求解大地线长度和方位角的实际精度,用大地主题反解的相应结果来进行比较和分析,证实在不算小的范围内已能达到较高的解算精度。若要进一步扩大新型大地坐标系的适用范围,在采用反解简易式时,则须由大地纬度来得出更精确的长度归化因子。理论分析和数据计算都证实,这样不仅因消除了归化因子计算值的近似性而提高了解算精度,而且它也不再与坐标原点所在位置相关,从而亦使新型大地坐标系的适用范围有所扩大。

一种适用于沪杭磁悬浮工程的坐标系

为更好地满足沪杭磁悬浮工程全线施工定线的需要,提出了引用一种新型大地坐标系的设想．该坐标系仍以经纬线构成椭球面上的坐标格网,但点位则用长度量表示．由此不仅可统一全线用于施工定线的坐标系,而且能杜绝投影变形,方便而精确地求解长度和角度,这已由计算结果所证实．

3R机械手直接位置问题与间接位置问题

本文以自动化系机械自动化教研室设计的RPS—Ⅰ型机器人为实例,概要地介绍了三个关节机械手的直接位置问题,详细地介绍了该机械手的间接位置问题。它的仿真运算、树状解及其在实际中的应用。

一种适用任意距离的大地主题解算方法的研究和试验

介绍了嵌套系数法解算大地主题问题的原理和公式;并以详尽的算例对该方法进行了实验和分析,与贝塞尔方法以及高斯平均约数算法相比较,指出该算法是一种适用于任意大地距离的高精度算法,并且不存在奇异问题。

大地主题解算电算化时应注意的问题

以下论述了在编写大地主题解算电算化程序时应当注意的问题;指出了大地主题反算时可能出现的特殊情形,并给出了在解决此类问题时的方法。

基于C#的嵌套系数法大地主题反解研究

当大地线的起终点在同一纬度时,采用嵌套系数法解算椭球面上该大地线,会遇到某些情况下无法反解出结果的问题.文中通过对嵌套系数法反解公式进行研究,发现在求解三角函数值cos4σm和cos6σm的过程中存在缺陷,提出用倍角公式变换的方法将反解公式进行改进.通过C#程序用详细的算例对改进后的公式进行验证分析,结果表明改进后公式解决了嵌套系数法反解中存在的问题,适用于任意距离的大地主题反解计算,能很好的应用于国民经济等领域中.

大地主题常微分方程组解算的数值方法——以MathCAD为工具

利用数学软件MathCAD的常微分方程求解函数Rkadapt()直接解算大地主题正反算常微分方程组,可一次性求解n个节点的大地元素值;在此基础上建立线性插值函数,可计算任意点的大地元素值。方法简洁、通用,求解精度高,适用于长短距离的大地主题解算。大地主题反算的起点方位角A1由Bessel函数方法求取。在大地主题解算的基础上,选择深圳地区最西与最东的二等GPS控制点Ⅱ3及Ⅱ54,估算了该区高斯投影6°带及3°带直角坐标系以及深圳独立坐标系的投影变形值。

贝塞尔大地主题正解的改进算法

为解决目前贝塞尔大地主题正解算法中存在的问题,应用球面三角形正余弦定理和三角级数回求方法,给出一种适用于任意条件的大地主题正解的改进算法.该算法不需要迭代计算,适用传统正解算法中的奇异情况,解决了求解三角方程中方位角的多值对应问题.仿真结果表明,该算法与距离长短无关,适用于任意特殊情形,具有通用性,对远洋大地线航法计算具有一定的应用价值.

贝塞尔大地主题反解的改进算法

为了解决目前贝塞尔大地主题反解算法不统一与存在适用条件限制的问题,根据球面三角形正、余弦定理和拉格朗日级数理论,用计算机代数系统推导并给出一种改进的大地主题直接反解的微分改正方法。该算法消除了逐次趋近计算,适用传统反解算法中的奇异情况,解决了求解三角方程中方位角的多值对应问题。试验结果表明,当大地线长度小于20000km时,算法精度高达0.0001s,具有通用性,特别适用于电算化,对远洋大地线航法计算具有一定的应用价值。

弦线法解算大地测量主题精密公式

本文通过引入测站切面空间直角坐标系,导出用椭球面上弦线解算长距离大地测量主题正、反算精密公式。理论严密,公式封闭简单,宜于电算。为了便于实用,本文还扩展了相应的归算公式。