全站仪数据处理工具的研究与实现

文章通过分析全站仪工作原理,结合具体作业情况,开发一种全站仪数据处理工具,解决全站仪在测量线杆等地物时出现的误差问题,提高了点位坐标的精度,并提供了常用线杆等地物坐标的改正常数设置,能有效提高工作效率。     

用三维坐标测量仪测量斜齿圆柱齿轮齿形误差

给出了用三维坐标测量仪测量斜齿轮轮廓曲面齿形误差的一种方法，即用三维坐标测量仪，测量斜齿轮轮廓曲面的三维坐标值，根据最小二乘法对该坐标值进行数据分析，得出斜齿轮齿廓曲面的齿形误差。通过与用最小区域法测得的误差结果相比较证明，该方法是行之有效的。这种测量方法简单、易行，必将在齿轮加工误差的实际测量中得到广泛应用。     

手持GPS设备坐标转换参数的求取方法

笔者在《中国林业》2009年第10A期中撰写了《林业工作中手持GPS设备坐标转换的方法》一文（下文简称《坐标转换》），阐述坐标了系统转换对于手持GPS设备使用的重要性，介绍了了坐标系统的基本概念，并结合具体设备对坐标系统转换的基本原理和方法做出了说明。     

GPS在导航定位中出现系统误差的原因及纠正方法

近几年,我国引进了美国全球卫星定位系统,并在各个领域广泛应用。它的使用为工程地质、野外调查的现地定位和测距提供了极大的方便和一定精确性,但同时也伴随着误差的存在。出现误差的原因是多方面的,如GPS本身的误差,GPS与参照地形图不匹配所产生的误差。GPS的星历是以WGS84坐标系为依据建立的,而我国现在所使用的地形图是依据北京54坐标系统建立的。由于我们使用了不相匹配的两种工具去进行现地定位测距或导航,必将会产生一定数量的系统误差,以致在野外做定位或导航时,满足不了测量的精度要求。由于林业野外调查工作存在着地域辽阔、跨地区、跨时区、跨六度带,及地形地势的大幅度起伏和时间的不确定性,所以不可能按照GPS说明书上的说明,去进行精确的理论计算和当地三角点、水准点等明显地物点坐标参数的收集。如何找到一个即能达到一定精度要求,又简单易行的系统纠偏方法,成为野外测量工作必须解决的当务之急。     

手机组合测距仪进行原木检尺的方法研究

阐述了手机组合测距仪代替传统木材检尺的理论和方法,在手机获取的影像和测距仪测量的距离数据基础上,应用计算机视觉技术分割出木材端面,并使用摄影测量技术计算端面面积,进而计算得到材积。实例分析表明,该方法测量精度与人工检尺相比误差稳定在3%以内,满足国家对于木材检尺误差的要求,但对于部分企业要求更高的小于1%的误差要求还未达标。该方法可替代传统的木材检尺进行工作,提高检尺工作者的工作效率,降低检尺工作的危险性。     

色差计在检验家具漆膜方面的应用

家具漆膜检验是家具质量检验的重要项目之一，漆膜的分类决定着重金属项目的检验与否。家具漆膜分为清漆和色漆，国家标准规定重金属限量项目仅限于色漆，清漆与色漆的分类方法主要依靠漆膜的外观颜色。色差计是在颜色测量方面比较成熟的仪器，其是以国际照明委员会（CIE）推荐的颜色标准色度系统为测量原理，用数字坐标代表相应的颜色，测量数字坐标在标准色空间的距离，以具体的数值表示颜色的差别，数值越大表示颜色变化越大。这种量化的测量方式在实际操作中方便、快速、准确，避免了由人为视觉产生的误差，并且易于在大范围内推广使用，对检验家具漆膜起到了良好的促进作用。     

差分GPS在林地边界测量中的应用

利用具有动态测量功能的差分GPS ,对林地边界进行测量是一种全新的偿试。它能通过观测量的差分最大限度地消除或减小GPS卫星信号中的各种误差影响 ,精确地测定林地边界的点位坐标 ,从而使林地边界测量达到快速、高效、节省人力物力、技术方法先进、而且自动化程度高。     

三维激光扫描技术在地表沉陷监测中的应用

三维激光扫描测量技术已成为空间数据获取的一种重要技术手段,同传统的测量手段相比,三维激光扫描测量技术不需要合作目标,可以自动、连续、快速地采集数据。文章在论述三维激光扫描系统工作原理的基础上,对永定庄煤业公司开采沉陷区进行三维激光扫描监测,建立了塌陷区三维重建模型、并进一步提取了三维观测站主断面方向上三维坐标,取得了预期的效果。     

旋切智能定心上木机器人定心坐标求取的数学描述与试验

为了提高旋切单板出材率和合格率,基于单板旋切六点定心理论与方法,应用机器人技术与设计理论,研究开发了旋切智能定心上木机器人系统。结合机器人机构和传感检测系统,对六点定心点坐标求取的数学描述做了研究与实验。结合文中物理模型的数学描述,求取各定心点的坐标。结合摄像机、位移传感器获取的数据进行定心实验,获得四截面、六点定心的数据,定心结果满足小型定心机器人系统指标,从而验证所得的计算方法和采用模型的正确性。并对系统工作过程中可能产生的误差进行讨论,提出补偿方法。     

城区坐标系统改造技术分析

城区坐标系统改造是城市建设、规划和发展的需要,建立能够覆盖城区规划区范围的统一、完整、规范和使用方便的城市坐标系统。结合城区坐标系统改造的总结,介绍了建设的内容和目标、主要工作内容及实现方法。     

如何提升手持式GPS在林业行业应用中的测量精度

简述了使用GPS手持机进行测量应掌握的几种常见坐标系统及坐标转换的一些基本概念,并针对当前林业行业GPS应用状况,提出了提升GPS在林业调查中的精度和应用水平的一些对策与措施。     

基于磁弹性的扭矩测量方法及特性分析

基于磁弹性原理组建扭矩测量系统;归纳出"扭矩与磁感应强度之间存在线性正比例关系"的规律;提出以扭矩与磁感应强度之间的线性正比例关系为基础,利用具有巨磁阻效应的特斯拉计先测量磁感应强度值,再计算出相应扭矩值的扭矩测量新方法,为研发汽车扭矩传感器提供一种新的思路;利用SPSS软件进行数据分析,扭矩测量系统的线性度误差小于0.1%,重复性误差均小于0.1%,符合测量系统的误差要求,验证这种扭矩测量新方法的可行性;总结出扭矩测量系统的主要技术指标有:量程为0～100 N.m、线性度和重复性两个误差指标均为0.1%。     

基于双目立体视觉SLAM的林下实时定位

【目的】在林下环境中受到树木冠层的遮挡,易造成全球导航卫星系统卫星信号失锁,不能满足林下实时定位的需求。本研究引入双目立体视觉SLAM技术,在移动过程中根据周围环境中路标点的位置变化实时确定传感器的空间位置和姿态,以期在林下环境中达到实时定位的目的。【方法】实验过程中使用双目相机按照10 Hz的采集频率对3块边长为40 m的方形样地连续拍摄,按照ORB特征提取方法从图像中选择具有代表性的路标点,然后依据双目相机成像模型恢复路标点的空间位置,并由路标点的位置变化实时推算相机空间位置和姿态。最后使用光束平差法优化相机位姿和路标点坐标,进一步提高算法的定位精度。通过对比全站仪的测量结果,计算出采集路线中控制点坐标的均方根误差,验证双目立体视觉SLAM算法在林下环境中的定位精度。【结果】实验从控制点坐标定位精度和算法实时性角度对双目立体视觉SLAM算法的定位结果进行定量分析。结果显示由双目立体视觉SLAM算法计算出的相机运行轨迹和全站仪的测量轨迹基本一致,控制点坐标沿X轴、Y轴与Z轴方向的均方根误差(RMSE)分别为0.81、0.65、0.58 m;每帧图像处理时间集中分布在0.06~0.08 s之间,处理速度高于其采集频率。【结论】提出的双目立体视觉SLAM算法,在移动过程中实时确定出相机传感器的空间位置和姿态,解决了林下无法实时定位的难题,为基于移动采集方式的森林样地调查工作奠定了基础。     

浅谈平面坐标转换

随着GPS在林业事业中的作用日益重要,文章对GPS的组成、定位原理进行了简要的说明,同时结合实例对于利用AUTOCAD软件进行坐标系统转换及同一坐标系统下的换带计算进行了初步的研究。在已知两个坐标系下的两个以上的已知点的情况下,利用AUTOCAD软件进行坐标转换是切实可行的。     

利用程序型计算器进行公路坐标计算探讨

本文介绍了一种原理简单、操作方便的道路平曲线坐标计算方法，以及运用程序型计算器编程进行坐标计算，系统地研究了计算器编程的程序设计，以及在野外测量放样工作中全站仪与计算器的联合应用，使现场放样计算变得准确、快捷。     

林业有害生物灾害小班精确定位坐标系统转换

为了校正林业有害生物GIS信息系统中的林业小班定位误差,使用配准到西安-80投影坐标中的栅格地形图,量取转换区域内均匀分布的地形地物点的西安-80坐标,实地采集这些点的WGS-84坐标,利用三维4参数模型求解从WGS-84坐标到西安-80坐标的转换参数,得到较为精准的定位坐标,在林业有害生物信息管理系统中实现比较准确的林业有害生物灾害小班定位。     

高速公路恢复中线的坐标放线法

高速公路施工过程中。中线恢复至关重要。本文介绍了一种与传统方法相比具有快速、准确、方便,而且不易受障碍物影响、无丈量累积误差的坐标放线法。并重点阐述了坐标放线法的原理。坐标计算的方法及发展前景。     

计算机在林业上应用的研究--AutoCAD在罗盘仪导线测量制图上的应用

在林业生产中,测量林地的面积较常用的方法是罗盘仪导线测量,而内业制图和求算面积是比较复杂和容易出现误差的主要环节.那如何使这方面工作变得简单和减少误差呢?作者在实际工作中,利用计算机上的AutoCAD制图软件,轻松地解决了这方面的问题,大大提高了工作效率和减少了人工绘图误差,同时使利用内业图纸求算林地面积误差变为零.     

GPS定位测量结果坐标转换精度分析

通过对GPS控制测量数据分析,阐述了测量结果坐标转换的原理与技术,并对如何提高坐标转换精度提出了适合辽宁省地区的可行方法。     

高等级公路测量基准面的确定及长度变形分析

分析了高等级公路平面控制网导线边投影长度变形与测区平均高程及投影带宽度的关系．根据长度变形是否满足国家标准GB50026－93要求（≤2．5cm／1km）而确定坐标系统．给出了不同坐标系统之间的换算关系．文中算例表明：用简单算法能达到公路工程测量的精度要求．