光束法平差在工业测量系统TSST中的应用

本文将经纬仪工业测量系统模拟摄影测量系统，把角度传感器视为摄影机，将物方点的角度观测值化算为虚拟像点坐标，从而按摄影测量光束法平差进行两台或多台经纬仪间的系统定向和空间坐标解算。利用光束法平差技术研制开发了中文ＴＳＳＴ２．００工业测量系统软件；对经纬仪整平状态和未整平状态下的实际测量结果进行了比较和分析，研究结果表明利用光束法平差技术可以处理经纬仪在任意姿态的观测值，其精度达到了整平状态的结果；最后还介绍了ＴＳＳＴ工业测量系统在实际测量中的应用。     

用摄影测量的光束平差法处理经纬仪观测值及其在工业测量中的应用

本文研究了用摄影测量光束平差法处理经纬仪观测值以解决工业应用中控制网精确测量的。为了证明光束法等效于传统的三维网解法，需要将角度观测值转换成虚拟的像片坐标并进行相应的误差传播，文中为此提出了一种投影的数学模型。此外，还研究了在光束平差法中使用未置平经纬仪的观测值。研究中对两个网进行了试验：一个是工业测量中的控制网，另一个是实验室试验控制网。利用第一个网对光束平差法和传统的三维网法进行比较，结果是：     

以电子经纬仪为传感器的无接触三维精密定位测量系统

无接触三维精密定位测量系统,测量速度快、精度高、通用性强,不受测量物体大小和形状的限制。近十几年来,在工业测量领域中得到了较广泛的应用。本文介绍了以电子经纬仪为传感器的此类系统的组成、原理,详细地讨论了摄影测量中的光束平差法用于处理经纬仪方向观测值的问题。     

电子经纬仪工业测量系统定向及坐标

对经纬仪工业测量系统建立坐标系和坐标解算的两种算法--测站3维网平差法和光束法平差法进行了研究.提出将精确整平仪器的3维网法作为是无需整平的光束法的一种特殊形式,对虚拟像坐标进行加权,用带约束条件的光束法模型来统一两种算法,最后经实验验证用光束法模型来统一是切实可行的.     

基于IGG3的数字工业摄影测量抗差光束法平差

数字工业摄影测量中,相机拍摄的不同相片得到的像点坐标被视为等精度观测值,其权值被定为单位权进行平差计算。自检校光束法平差能够有效的补偿系统误差,但测量过程中仍然不可避免地存在粗差和随机误差。为了进一步提高数字工业摄影测量平差计算结果的精度,结合抗差估计具有"充分利用有效信息,限制利用有用信息,排除有害信息"的特点,对自检校光束法平差方法进行改进,提出了一种基于IGG3的抗差光束法平差方法;并进行公共点转换实验和重复测量实验来评价其外符合精度和内符合精度。实验结果表明改进后的方法比原方法计算所得的结果精度更高。     

视觉测量技术在大型天线模胎检测中的应用

探讨了基于数码相机的视觉测量系统应用于大型天线的模胎检测:采用回光材料制作人工标志,利用经纬仪系统测量少数控制点,经光束法平差解算点的坐标,与经纬仪系统的测量结果相比较,点位的测量精度要优于0.25mm,面型的计算精度则达到了0.1mm。     

GPS辅助光束法平差中的地球曲率改正

介绍了摄影测量加密中两种地球曲率改正方法及其基本原理，并在摄影测量与非摄影测量观测值联合平差程序ＷｕＣＡＰＳ中予以实现。通过对某测区一组实际ＧＰＳ控制飞行的航片的处理得到，两种改正方法对常规自检校光束法平差结果没有显著影响，而在ＧＰＳ辅助光束法平差中的作用明显不同。文中对试验结果进行了分析和讨论，并提出了实用建议     

卫星摄影三线阵CCD影像的EFP法空中三角测量(一)

系统地介绍了EFP法空中三角测量的基本思想、EFP像点坐标计算、平差的数学模型和卫生摄影测量的数字模拟,并以模拟数据进行了自由网＋控制点平差、外方位元素量测值参与平差、外方位元素量测值常差的分离以及区域平差等实验计算和实验结果分析。通过研究分析得出结论：（1）三条基线的航线可以保证三线阵CCD影像光束法平差的几何强度;（2）控制点可以布设在航线首末端,二线交会区的高程精度比三线交会区仅低约1.4因子;（3）外方位元素观测值是三线阵CCD影像光束法平差不可缺少的数据,经过平差可以不同程度地提高平差的高程精度。即使外方位元素观测值达到现代的精度,光束法平差的高程精度仍比直接前方交会高,所以三线阵CCD相机比单线阵、双线阵相机在全球性无控制卫星摄影测量或外星球摄影测量方面有更大的优势。     

基于386微机的联合平差程序WuCAPS系统

摄影测量与非摄影测量观测值的联合平差程序WuCAPS系统乃立足于最严密的带附加参数的光束法区域平差数学模型。它不但能补偿系统误差,而且多次进行粗差检测;不但能利用摄影测量观测值,而且能使用各种非摄影测量信息进行整体严密平差。本文详细介绍了基于386微机的联合平差程序WuCAPS系统的基本功能、基本结构和主要特点。目前,WuCAPS系统已通过国家测绘局组织的鉴定,并开始应用于生产。     

地面激光扫描多站点云整体定向平差模型

为了一次性解算多站地面扫描点云坐标转换参数,将各站点云坐标转换成工程测量指定坐标,提出基于光束法区域网平差的数学模型。以扫描站射向标靶中心的光束为单元建立平差方程,并将基于罗德里格矩阵的坐标转换方程作为平差的基础方程;单光束列立附有未知数的条件方程,公共标靶上相交的光束列立附有限制条件的方程。根据观测值选择的不同,可将数学模型分为六种。以“假设指定坐标无误差,扫描坐标为有误差的观测值”的数学模型进行多站点云定向实验,结果表明其外部符合精度达到厘米级,精度明显高于独立模型法;扫描坐标经转换后,能满足1:500地形图测量精度。     

一种视觉引导经纬仪自动测量方法

文中将TM5100A经纬仪加载高精度摄像头构造视觉引导测量设备,标定十字丝中心点在像平面坐标系下的坐标,对经纬仪旋转水平角和垂直角与目标图像中心像素坐标之间的关系进行标定;摄像头采集目标图像并处理获取目标中心像素坐标,根据像素坐标与经纬仪旋转角关系计算经纬仪旋转角度,进而实现视觉引导经纬仪自动测量;对加载摄像头的经纬仪驱动误差进行测试,驱动误差允许的情况下测试并分析了视觉引导装置的点位测量精度、角度测量精度以及视觉引导准直测量精度,比人工测量精度高,符合工业测量的需求。     

转台几何参数测量的实践

探讨了转台几何参数的测试方法，确定了通过让旋转轴转起来、测量与旋转轴对应的点来复现旋转轴进而计算其参数的测试思路，采用了由电子经纬仪构成的工业测量系统，方便快捷，精度较高，结果可靠。     

Estimability of astronomical longitude and latitude only from theodolite observations within three-dimensional networks of terrestrial type

Summary From a two-dimensional network adjustment it is well understood that the one orientation unknown of a theodolite frame is estimable, once the orientation datum parameter, e.g., one azimuth, is fixed. In three-dimensional networks the problem of estimability of three orientation unknowns inherent in a theodolite frame is more complex. Here we prove that not only the classical horizontal orientation unknown is estimable (up to the datum degrees of freedom), but also astronomical longitude and astronomical latitude which can be considered as two additional orientation unknowns of the theodolite frame moving with respect to an earth-fixed equatorial frame of reference. Thus the theodolite instrument can be considered—at least theoretically—a gradiometer measuring the variation of the directional parameters of the gravity vector from one point to another. Or up to the datum degrees of freedom astronomical longitude and astronomical latitude can be determined from only theodolite observations between exclusively terrestrial points. M?nicke (1982), has shown that despite the refraction problem the method works sufficiently well in practice.     

基于已知定向参数影像的光束法区域网平差

从自检校光束法区域网平差模型出发,建立了利用同一地区已知定向参数的影像解求新获取影像外方位元素并进行目标定位的数学模型。以此为基础,对来自某地区相隔两年的三期不同摄影比例尺航空影像两两组合地进行联合光束法区域网平差。结果表明,当两期影像比例尺相近时,所解求的新影像外方位元素和加密点坐标精度基本达到常规光束法区域网平差的精度;当两期影像比例尺不同时,利用已知定向参数的大比例尺影像解求出的小比例尺影像的外方位元素和加密点坐标可满足现行规范精度要求,利用已知定向参数的小比例尺影像去解求大比例尺影像的外方位元素和加密点坐标精度明显下降且不可用。本文的研究证实,就同一地区的多时相航摄影像而言,利用已知定向参数的影像进行新影像的定向方法是可行的。     

经纬仪测量系统误差分布规律的仿真分析

根据经纬仪测量系统的测量原理推算其空间任一点位的中误差计算公式,并进行必要的仿真分析。通过误差分布规律的仿真图像,分析经纬仪测量系统所测得的空间三维坐标点位的精度,从而有效地提高了经纬仪测量系统野外作业的测量精度。     

矿山立井提升设备的位姿检测与分析

采用Leica Axyz经纬仪工业测量系统与测量机器人TCA2003联合作业的模式,通过矿区控制测量坐标系和经纬仪工业测量系统所建立的测站坐标系的联测与转换,实现测量成果坐标系统的统一,完成对矿山立井提升设备的空间位置与姿态的高精度检测,并借助Axyz软件对各提升设备的空间位姿进行分析。工程实践表明,该项技术可以有效地解决常规测量方法难以完成的特征点不可见、控制点缺失、空间分析计算复杂等难题。     

经纬仪工业测量系统定向及单点计算

研究了经纬仪工业测量系统定向和单点计算的两种算法测站 3维网解算法和光束法 ;提出将精确整平仪器的 3维网法作为无需整平的光束法的一种特殊形式 ,对虚拟像坐标进行加权 ,用带约束条件的光束法模型来统一两种算法。经实验证明统一模型法是切实可行的