地铁监测测量机器人在线计量方法研究 被引量：2

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作者 马娟娟 张鑫 +1 位作者 郭若成 胡俊杰 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期447-454,共8页

测量机器人作为地铁监测的主流设备,其量值溯源存在较大困难,急需建立一套可行的校准方案。通过结合测量机器人的实际应用场景,提出了一种在线计量校准方法,确立了ATR测角分辨力、测距分辨力和空间距离测量误差3个关键技术指标。然后以... 测量机器人作为地铁监测的主流设备,其量值溯源存在较大困难,急需建立一套可行的校准方案。通过结合测量机器人的实际应用场景,提出了一种在线计量校准方法,确立了ATR测角分辨力、测距分辨力和空间距离测量误差3个关键技术指标。然后以分辨力检验台和长度标尺配合球棱镜为标准装置,确定了具体的校准方法,并对测量不确定度进行评定。最后,通过模拟实验和对武汉地铁监测4台设备进行在线校准,准确反映出了不同设备的技术性能,验证了方法的可行性和有效性。该方法或可为所有测量机器人的ATR功能校准提供一种参考依据。 展开更多

关键词 几何量计量 地铁监测 测量机器人 ATR 在线计量 MCM 不确定度

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利用回归模型对gPhone重力仪漂移改正研究

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作者 马娟娟 王乐行 +3 位作者 江颖 刘子维 刘海波 张晓彤 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2025年第9期937-943,949,共8页

以弹簧重力仪为主的观测系统监测重力长期变化信号,必须消除弹簧重力仪线性或非性线漂移的影响,简单的线性拟合通常难以模拟仪器长时间真实漂移情况,而过高阶次的拟合则会同时去除信号的趋势性变化。本研究通过引入线性、非线性漂移改... 以弹簧重力仪为主的观测系统监测重力长期变化信号,必须消除弹簧重力仪线性或非性线漂移的影响,简单的线性拟合通常难以模拟仪器长时间真实漂移情况,而过高阶次的拟合则会同时去除信号的趋势性变化。本研究通过引入线性、非线性漂移改正模型更合理地去除漂移。利用秭归站2017年的gPhone重力仪观测数据和乌什站2023年gPhone重力仪观测数据进行分析验证,首先对秭归站各通道与原始重力通道进行相关性分析,计算三峡蓄水对秭归台站的理论重力效应大小(达到100μGal以上);然后用多种回归分析方法得到模型系数;最后扣除各项改正值和漂移项后对残差结果进行研究。结果表明,仪器内压与内温的变化是造成重力数据漂移的主要原因;本文采用的回归模型中,非线性回归模型(纯二次回归)去漂移结果能更好地反映出因蓄水导致的重力变化,通过平滑处理后得到的残差结果比常规去漂移的多项式拟合方法更贴近理论值,通过乌什站数据进行验证也得到相似结论。 展开更多

关键词 gPhone重力仪 漂移改正 回归模型

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基于神经网络-高斯赫尔默特模型联合多点GNSS定位方法 被引量：1

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作者 林海飞 彭友志 +1 位作者 夏玉国 何浩鹏 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2025年第3期303-307,共5页

为降低复杂环境下GNSS定位误差,提出一种联合高精度测站和距离交会精确估计定位点坐标的方法。该方法首先将观测方程构建为非线性高斯-赫尔默特模型,针对其中的非线性问题,引入反向传播(back-propagation,BP)神经网络进行辅助处理。与... 为降低复杂环境下GNSS定位误差,提出一种联合高精度测站和距离交会精确估计定位点坐标的方法。该方法首先将观测方程构建为非线性高斯-赫尔默特模型,针对其中的非线性问题,引入反向传播(back-propagation,BP)神经网络进行辅助处理。与传统线性化方法相比,BP神经网络能够有效拟合复杂的非线性函数关系。仿真和实测结果表明,该方法能有效降低复杂环境对定位精度的影响,E、N、U方向定位精度分别提高78.1%、72.8%、79.2%。 展开更多

关键词 GNSS 复杂环境 高斯-赫尔模特模型 反向传播神经网络 误差估计

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数字水准仪室外检定及检定场建立 被引量：5

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作者 刘海波 李冀 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2016年第1期89-91,共3页

阐述数字水准仪的基本原理和其应进行的室外检定项目,包括电子i角设置及剩余i角测定、电子补偿性能误差测定、调焦运行误差测定和测站单次高差标准差测定,并对每个检定项目的场地要求、检定方法和数据处理进行详细论述;最后综合多方面因... 阐述数字水准仪的基本原理和其应进行的室外检定项目,包括电子i角设置及剩余i角测定、电子补偿性能误差测定、调焦运行误差测定和测站单次高差标准差测定,并对每个检定项目的场地要求、检定方法和数据处理进行详细论述;最后综合多方面因素,提出数字水准仪室外检定场的建立方案。 展开更多

关键词 数字水准仪 室外检定 检定场 建立方案

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垂线观测仪示值误差校准方法及其测量结果的不确定度分析 被引量：2

5

作者 何浩鹏 李冀 +1 位作者 张鑫 刘海波 《计量学报》 CSCD 北大核心 2018年第B12期66-68,共3页

为确保垂线观测仪监测数据的准确性与可靠性,对垂线观测仪示值误差的校准方法进行了研究。选择铅垂线作为垂线观测仪的测量标准,通过影像测量仪运动程序控制铅垂线在 XY 坐标系中的运动,以实现铅垂线的运动轨迹向量与垂线观测仪在 xy ... 为确保垂线观测仪监测数据的准确性与可靠性,对垂线观测仪示值误差的校准方法进行了研究。选择铅垂线作为垂线观测仪的测量标准,通过影像测量仪运动程序控制铅垂线在 XY 坐标系中的运动,以实现铅垂线的运动轨迹向量与垂线观测仪在 xy 坐标系中运动产生的向量相等,对比两向量的模得到垂线观测仪在 x和y 方向的示值误差。对测量结果的不确定度进行详尽分析,验证了该校准方法具有量值溯源性。采用此通用性测量方法,可对各类型垂线观测仪示值误差进行有效校准。 展开更多

关键词 计量学 垂线观测仪 示值误差 校准 影像测量仪 不确定度

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差阻式读数仪校准方法的研究及不确定度分析

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作者 何浩鹏 张鑫 《计量学报》 CSCD 北大核心 2020年第S01期162-166,共5页

针对目前仅有的测量方法不能满足高准确度、全量程差阻式读数仪的校准需求,提出采用数字多用表作为量值标准,使用比较法对其电阻比与电阻和示值误差进行校准,并对电阻比示值误差测量结果进行不确定度分析,其扩展不确定度为6×10-5(k... 针对目前仅有的测量方法不能满足高准确度、全量程差阻式读数仪的校准需求,提出采用数字多用表作为量值标准,使用比较法对其电阻比与电阻和示值误差进行校准,并对电阻比示值误差测量结果进行不确定度分析,其扩展不确定度为6×10-5(k=2);利用在校准电路中加入可变电阻的方式测量芯线电阻对示值的影响,以提高测量结果准确度。同时,对数字多用表开展四线制电阻线性度实验,以分析数字多用表作为量值标准的可靠性,进而验证校准方法的科学性。 展开更多

关键词 计量学 差阻式读数仪 数字多用表 电阻比 校准 不确定分析

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线性回归拟合的测量不确定度评定 被引量：13

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作者 夏玉国 彭友志 +2 位作者 刘正华 宋潇 曾卓 《计量学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期664-670,共7页

利用GUM对最小二乘线性回归拟合结果进行测量不确定度评定,提出了同时顾及因变量以及系数矩阵中自变量误差影响的标准不确定度通用式。首先,阐述了线性回归拟合模型以及最小二乘估计结果;其次,考虑系数矩阵影响,推导了拟合参数与拟合值... 利用GUM对最小二乘线性回归拟合结果进行测量不确定度评定,提出了同时顾及因变量以及系数矩阵中自变量误差影响的标准不确定度通用式。首先,阐述了线性回归拟合模型以及最小二乘估计结果;其次,考虑系数矩阵影响,推导了拟合参数与拟合值关于自变量、因变量的灵敏系数以及标准不确定度通用公式,同时考虑相关性,给出了对变量相关进行特殊处理后的标准不确定度通用公式;最后,以线位移传感器灵敏度(不需考虑相关性)和光电测距仪加乘常数(考虑相关性)为例,与蒙特卡洛方法(MCM)进行比较分析。结果表明,不需考虑相关性以及考虑相关性下,基于GUM评定方法的标准不确定度通用公式计算结果与MCM评定方法结果基本一致。 展开更多

关键词 计量学 测量不确定度评定 线性回归拟合 系数矩阵 相关性 GUM MCM

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便携式消费级无人机相机标定有效性评估 被引量：4

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作者 李冀 熊晶 +3 位作者 熊保颂 吴星宇 张朝阳 李雪 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2021年第4期131-135,共5页

本文针对近年来在各行业中广泛使用的便携式消费级无人机开展了相机标定有效性研究,分别通过室内标定场和后处理软件对相机进行标定和自标定,在对比无相机标定、飞前相机标定、飞后相机标定和自标定迭代校正等方法所得成图精度后,对不... 本文针对近年来在各行业中广泛使用的便携式消费级无人机开展了相机标定有效性研究,分别通过室内标定场和后处理软件对相机进行标定和自标定,在对比无相机标定、飞前相机标定、飞后相机标定和自标定迭代校正等方法所得成图精度后,对不同相机标定方案的有效性进行了评估。结果表明:各种方案成图总体精度差别不大;飞前、飞后相机标定与无相机标定的成图精度相当;自标定迭代校正的成图精度略高于其他方案。可见采用航拍照片自标定参数迭代校正的方法更适合于飞行控制精度和成像系统稳定性都不高的便携式消费级无人机相机标定。 展开更多

关键词 无人机 相机标定 镜头畸变 成图精度 有效性

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基于全站仪交会测量的空间距离校准装置测量方法 被引量：5

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作者 彭友志 张鑫 何浩鹏 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2020年第9期985-990,共6页

空间距离标准装置是校准地面激光扫描仪的重要计量标准器,其标靶球的空间距离测量一直是其难点,目前大多是采用激光跟踪仪来测量。提出使用多台全站仪交会来进行标靶球的坐标测量,首先通过后方交会、免棱镜测量可以快速方便地得到特征... 空间距离标准装置是校准地面激光扫描仪的重要计量标准器,其标靶球的空间距离测量一直是其难点,目前大多是采用激光跟踪仪来测量。提出使用多台全站仪交会来进行标靶球的坐标测量,首先通过后方交会、免棱镜测量可以快速方便地得到特征点的概略坐标,然后通过互瞄建立定向基准,最后通过整体平差得到高精度的特征点坐标。实例证明,这套系统的精度优于0.1 mm,能够满足空间距离标准装置的校准精度要求。 展开更多

关键词 激光扫描仪 校准装置 全站仪 交会测量 整体平差

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2012年苏门答腊M_W8.6级地震震后效应模拟

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作者 李冀 刘正华 谈洪波 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2018年第5期459-463,共5页

基于弹性-粘弹性分层半空间中矩形位错理论和地震波反演的断层模型,结合研究区地壳-上地幔平均波速分层结构,利用PSGRN/PSCMP软件模拟计算2012年苏门答腊M_W8.6地震产生的同震效应以及考虑2004年M_W9.1地震效应的震后地表形变和重力变化... 基于弹性-粘弹性分层半空间中矩形位错理论和地震波反演的断层模型,结合研究区地壳-上地幔平均波速分层结构,利用PSGRN/PSCMP软件模拟计算2012年苏门答腊M_W8.6地震产生的同震效应以及考虑2004年M_W9.1地震效应的震后地表形变和重力变化,同时给出震后形变和重力的年变化率。结果表明,同震形变和重力变化显示发震断层左旋走滑特征,其变化主要集中于断层附近;海水质量的重新分布对同震垂直位移和重力变化影响显著;震后50a年均变化率揭示了地表形变和重力变化的过程,其图像明显受2004年M_W9.1地震震后效应影响,呈现复杂的正负6区域分布;震后50a近场年均形变量达10mm/a,年均重力变化量达1.2μGal/a,而远场年均形变量低于1mm/a,年均重力变化量低于0.1μGal/a;水平形变在震后400a内变化明显,变化率逐步减小,800a后基本稳定;垂直位移和重力变化在震后100a内变化尤为显著,变化率快速衰减,400a后基本稳定不变。 展开更多

关键词 苏门答腊地震 重力变化 形变 粘弹分层 模拟

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基于对称性评价的曲线对称中心拟合算法 被引量：1

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作者 张鑫 刘海波 夏玉国 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期379-385,共7页

在缺乏形状先验信息的前提下,对有噪声干扰的一维图像(灰度曲线)进行中心位置估计是机器视觉测量中的关键问题之一。以曲线与其镜像的匹配误差作为对称性评价函数,提出一种对称中心拟合算法,并采用最小二乘法计算最佳匹配点作为对称中... 在缺乏形状先验信息的前提下,对有噪声干扰的一维图像(灰度曲线)进行中心位置估计是机器视觉测量中的关键问题之一。以曲线与其镜像的匹配误差作为对称性评价函数,提出一种对称中心拟合算法,并采用最小二乘法计算最佳匹配点作为对称中心。该算法在使用中需要迭代计算,并可能收敛至错误的位置,通过对迭代初始值选取可能产生的局部收敛进行分析,证明了局部极值点仅可能出现在真值相邻的半像素之内,就此提出了收敛点验证策略,解决了错误收敛的问题。通过仿真模拟与实例,验证了对称中心拟合算法在各种干扰下的稳健性,在强噪声干扰下,灰度质心法的位置变化量达到了数十甚至上百像素,而对称中心拟合算法的位置变化量均方根值仍能保持在1像素左右,在其他噪声条件下,对称中心拟合算法的表现也远优于灰度质心法。 展开更多

关键词 几何量计量 目标位置探测 曲线对称中心 对称性评价 拟合算法 机器视觉

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长江三峡及邻区布格重力异常小波多尺度分解 被引量：1

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作者 李冀 熊晶 《地震学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期319-326,I0001,共9页

基于离散小波变换理论,对长江三峡及邻区的布格重力异常进行多尺度分解,获取局部场、区域场和1-4阶小波细节。结果显示:4阶小波细节中,秦岭-大别造山带东西向正异常与扬子地块和秦岭-大别造山带之间的相互作用相关;M3.0以上地震大多位... 基于离散小波变换理论,对长江三峡及邻区的布格重力异常进行多尺度分解,获取局部场、区域场和1-4阶小波细节。结果显示:4阶小波细节中,秦岭-大别造山带东西向正异常与扬子地块和秦岭-大别造山带之间的相互作用相关;M3.0以上地震大多位于区域场东向突出部位,即2阶和3阶小波细节所反映的负异常区,另有小部分位于4阶小波细节所反映的黄陵背斜正异常西侧,这种现象可能与黄陵背斜新构造运动相关。 展开更多

关键词 布格重力异常 离散小波变换 多尺度重力异常 地壳结构 长江三峡及邻区

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