高斯投影对长度变形的影响及自动化解算方法

为研究由高程和投影引起的长度变形对测绘工程的影响程度,文中首先采用理论分析的方法,得出在工程测量中当测区平均高程大于159 m时,必须考虑由高程产生的长度变形;测区距中央子午线小于45 km时,无需考虑由投影产生的长度变形。接着整理了高斯投影的公式并利用MATLAB AppDesigner编写了可视化程序,实现了任意椭球参数下的高斯投影正算、反算与邻带坐标换算,并用商用软件进行了验证,证明了程序的可行性。

真方位角的计算与程序设计

目前,没有一款软件同时具备高斯投影正、反算及坐标真方位角求取功能。现有软件求取真方位角时,需分别进行高斯投影坐标的换算,计算坐标方位角和子午线收敛角,最后再手动相加求得,计算烦琐、出错率高。本文结合实际用途,编写了真方位角计算软件。本软件可进行多个坐标系下的高斯坐标正、反算,以及对子午线收敛角、坐标方位角、真方位角的一站式计算。

大跨度中承式拱桥拱肋坐标计算研究

大跨度拱桥拱肋的空间定位是否准确对整个拱桥结构受力的影响较大,要确保桥梁的结构受力与原设计更加接近,就必须严格控制拱肋安装时的坐标定位。然而,拱肋空间坐标影响因素众多,计算复杂。本文结合某大跨度中承式拱桥拱肋施工监测工程,详细介绍了拱肋坐标计算,可为类似工程提供有益参考。

隧道监控量测及安全步距信息系统建设研究

结合施工企业对隧道监控量测和安全步距管理要求,对监控量测数据从数据采集、上传、分析、预警、报表输出等多方面进行系统研究,研发监控量测及安全步距管理信息系统,并全面应用于高风险隧道管控中。系统有机集成监控量测、安全步距数据采集、计算于一体;坐标反算程序支持直线、圆曲线、缓和曲线和断链等多种形式的线路,采集端直接控制全站仪测量坐标并反算安全步距数据,同步提升安全步距数据采集的快捷性及计算的准确性。

民用飞机尾翼及后机身考虑非线性效应的变形干涉研究

中国民用航空规章第25部《运输类飞机适航标准》§25.655条款(a)要求:可动尾面的安装必须使得当某一尾面处在极限位置而其余各尾面作全角度范围的运动时,任何尾面之间没有干扰。民用飞机尾翼翼面、舵面有限元内力分析是进行尾翼结构设计和强度校核的基础。以某型号的低平尾结构模型为例,对模型坐标系旋转变换、返力连杆作动器非线性效应、对应模型载荷处理进行了研究,从而使水平安定面与升降舵、垂直安定面与方向舵、平尾与后机身、垂尾与后机身间的各场景的变形分析完整、准确,理论计算值与试验监测值基本一致,结构间并未发生干涉,符合§25.655条款(a)要求。

大跨径内倾式钢箱系杆拱桥施工监控拱肋定位测量技术

拱肋定位安装是下承式系杆拱桥施工中的重要环节,拱肋的空间定位控制精度直接关系到拱肋能否顺利合龙甚至整个桥梁结构的安全和质量以及桥梁未来的使用寿命。以新建湄池大桥主桥为工程背景,结合桥梁施工监控有限元模型分析计算和测量技术,考虑了拱肋的纵向压缩量及竖向预拱度的影响,推导出了内倾式钢箱拱肋空间定位测点坐标计算公式,实现了湄池大桥拱肋的精确合龙。

3-PUU三维平动并联机器人的位置分析及其仿真

提出了一种具有三角形平台的3-PUU并联机器人机构。证明了该机构在初始位置和一般情况时,机构做三维平动。运用解析几何中的坐标变换和投影,得出一种有效求解位置反解的新方法,通过MATLAB软件对该方法进行了仿真和验证。3-PUU三维平动并联机器人作为圆形平台并联机器人的一种异构形式,其操作灵活性和运动性能都有较大的改善。该机构可用于快速夹持、移动和组装等方面。

由高斯-克吕格投影平面直角坐标反解地理坐标的方法

根据高斯 克吕格投影平面直角坐标X ,Y的公式 ,设计了适用于CASIOfx 480 0P计算器的程序 ,提出了利用正算程序采用有理逼近法反解地理坐标 φ ,λ的步骤和方法。

农田粮食产量分布信息数字化研究

为了获取农田作物产量分布信息,发展数字农业,研究了机收时粮食产量分布信息的获取和分析方法。借助于全球定位系统和地理信息系统,经过坐标转换等数据处理,快速生成计划收割区域的数字地图,在机载计算机上实时显示联合收获机行走的轨迹。对测产系统各传感器信息进行数据处理,由动态产量数据值及其定位信息,实时绘制采样点粮食产量分布图,结合割台高度信息,实时获取收获面积。借助于后处理手段,对实测数据进行空间数据分析,得到准确的粮食产量分布。本系统能快速生成待收割区域的数字地图,能实时显示联合收割机行走轨迹、产量波形曲线、产量分布图,实时显示收割面积。粮食产量分布信息数字化,为精准农业生产提供指导。

新型并联机器人坐标测量机误差建模与仿真

介绍了一种新型五自由度并联机器人坐标测量机机构,该测量机机构具有五个驱动分支和一个约束分支,可以实现三维移动和二维转动。为了给该坐标测量机实际误差的补偿和控制奠定理论基础,提高测量精度,改善测量性能,根据其位置反解数学模型,导出了测头位姿误差与各运动副位置误差、调节器运动误差及测头长度误差之间的相互关系,建立了该测量机的误差模型,并通过计算机仿真对误差模型的正确性进行了验证。

基于双向配置方向过流继电器的反时限后备保护优化整定策略

提出一种双向配置方向过流继电器,该继电器配有2套反时限特性保护,根据故障方向设定每套保护的参数。双向配置方向过流继电器采用连接在同一条母线不同线路上的保护对,有效提高了保护系统的速动性和灵敏性。双向配置方向过流继电器的整定计算被转化为一种优化问题,将继电器间的配合问题抽象为约束条件,将主保护和备用保护的动作时间之和抽象为目标函数。IEEE 30节点的仿真结果表明,与传统保护方案相比,双向配置方向过流继电器能明显提升保护系统的速动性。

船载激光扫描点云数据坐标解算方法研究

随着激光扫描技术和定位技术的快速发展,船载激光扫描系统的应用得到逐步推广。但由于商业机密,当前船载激光扫描系统中的点云数据坐标解算方法几乎都没有公开。以由Optech公司的ILRIS-LR型激光扫描仪和Applanix公司的POS MV 320系统组成的船载激光扫描系统的工作原理为基础,分析船载激光扫描点云数据坐标解算中的空间转换过程,推导船载激光扫描点云数据坐标解算的数学模型,实现了面向该系统的点云数据生成。结果表明,该点云数据坐标解算模型具有较好的可靠性和稳定性,可有效地用于船载激光扫描点云数据生成,对船载激光扫描系统具有重要的应用和推广价值。

光笔式视觉测量系统中的测头中心自标定

考虑光笔式视觉测量系统的测量精度与测头中心位置的准确性相关,本文提出一种基于系统测量模型的测头中心自标定方法。该方法利用每幅光笔图像上的控制点信息,根据位置不变原理建立目标优化函数;利用非线性方程组最小二乘解的广义逆法对目标函数进行优化求解,获得测头中心在光笔坐标系下的位置。最后,借助参考标准锥完成标定,并结合平均思想改善收敛稳定性和速度来实验验证本方法的实用性。实验结果显示,测头中心坐标x、y、z轴的稳定性可分别达到0.033mm,0.030mm和0.043mm,且具有满意的收敛速度。另外,对测量工件圆孔直径与参考值进行比较表明:测头中心标定后,系统的测量精度可满足中等精度的工业测量要求。

海洋测量水下拖曳设备的位置计算方法研究

针对海洋测量水下拖曳设备位置确定问题,综合考虑拖缆受力、海流影响以及水下拖体的运动性质,建立了水下拖曳设备的位置计算模型,并仿真计算分析了测量船在不同航行状态下拖曳设备位置确定的规律,探讨了不同海流效应对拖曳设备位置确定的影响。仿真计算结果表明,在海洋动态环境作用下,拖缆各方向的偏移明显呈曲线形状,非简单几何运算所确定。测船各方向的运动均可对水下拖体的位置在相应方向产生一定影响,而水下拖体位置的变化量小于测船拖点位置的变化量。海流对水下拖曳设备定位可造成数米的偏差,需进行相应改正。建议可考虑采取船载式ADCP实时测流辅助水下拖曳设备定位的工作模式。

利用坐标反算的投影网格算法

投影网格算法从投影后的网格入手,通过反算获取投影前的位置,进而完成3维地形的绘制。分析了传统投影网格算法存在的缺陷,提出了改进的投影网格算法,并对改进后的算法进行了测试和分析。认为投影网格算法具有简单直观、易构建高分辨率地形的优点,最后指出了需要进一步研究的方向。

可视化技术及视窗等软件在CT成像的应用

由计算机所发展的可视化技术可用于改进ＣＴ成象，可视程度越高，则在ＣＴ成像的效果就越好。ＷＩＮＤＯＷＳ是近年来兴起的一个具备友好的图形界面的操作系统，具有操作简便、功能强大等优点。本文介绍了利用ＷＩＮＤＯＷＳ及其相关应用软件ＷＯＲＤ等来实现Ｑ值数字模型的正、反演成像，并在打印机上输出。利用这些应用软件，可以使方法、数据与图象紧密结合，使得ＣＴ成像过程显示清晰，计算严密，有助于计算结果的成像显示以保证计算的正确性和提高精度。

辅助角法在坐标方位角反算中的应用

坐标方位角反算是测量中最基本的计算之一,但传统的方位角计算方法涉及到象限问题,判断容易出错,尤其让一些初学者感到迷惘。为了使坐标方位角反算变得直观简单,提出了利用辅助角来计算坐标方位角的方法,并对其特点及应用进行了分析。

基于LabVIEW的加速度计离心下翻滚校准软件

文中介绍了一种基于LabVIEW的加速度计离心下翻滚校准软件,在被校准加速度计的量程范围内,以离心加速度为标准加速度,利用双离心机实现离心下多位置翻滚校准。文中详述了校准软件的设计方法。

发电厂继电保护中IEC反时限特性级差配合的整定计算方法

在发电厂继电保护中反时限继电器可根据故障电流的大小自动选择延时动作时间,从而起到阶段过流保护作用,节省保护配置成本。本文针对发电厂中厂用电系统的不同反时限继电器配置不统一,从而对整定计算造成配合困难的不足,提出适用于不同IEC反时限特性的整定方法。首先,比较不同IEC反时限特性的性能;然后,考虑发电厂上下级之间级差配合要求,提出定时限与反时限保护的配合曲线;最后,某百万机组厂用电继电保护中反时限配合PSO优化整定案例表明,本文所提方法能够满足级差配合要求。

一种鱼雷主动声自导目标检测真实性判定方法

针对鱼雷主动声自导检测目标不稳定问题,提出了一种量化的目标检测真实性判定方法。该方法根据鱼雷检测目标点的距离、方位等有关航行参数,采用坐标反算方法计算其在鱼雷内测坐标系中坐标,对目标点位置进行坐标转换,在同一平面直角坐标系中计算鱼雷检测目标点与实际目标点的距离,并据此判定鱼雷主动声自导检测目标的真实性。文中采用Python程序设计语言实现了该算法,算例验证了该方法简单有效,具有可行性。