六、P24 測量儀器

CH20112290 礦山立井提升設備的位姿檢測與分析=Pose Measurement and Analysis of Mine Shaft Elevator E-quipment/于勝文，劉尚國，鄭文華（山東科技大學測繪科學與工程學院）∥武漢大學學報·信息科學版.-2011，36（2）.-235～238

采用Leica Axyz經緯儀工業測量系統與測量機器人TCA2003聯合作業的模式，通過礦區控制測量坐標系和經緯儀工業測量系統所建立的測站坐標系的聯測與轉換，實現測量成果坐標系統的統一，完成對礦山立井提升設備的空間位置與姿態的高精度檢測，并借助Axyz軟件對各提升設備的空間位姿進行分析。工程實踐表明，該項技術可以有效地解決常規測量方法難以完成的特征點不可見、控制點缺失、空間分析計算復雜等難題。圖4表2參10

?工業測量系統 位姿檢測

CH20112291 機載三線陣傳感器ADS40的幾何檢校=The Geometric Calibration of Airborne Three-line-scanner ADS40/涂辛茹，許妙忠，劉麗（武漢大學測繪遙感信息工程國家重點實驗室）∥測繪學報.-2011，40（1）.-78～83

ADS40為集成POS系統的機載三線陣數字航攝儀。分析ADS40相機獨特的POS系統輔助傳感器幾何關系，介紹基于BROWN模型的利用附加參數的自檢校法，設計針對ADS40的相機檢校方案，包括：判斷幾何檢校的必要性，進行幾何檢校，以及驗證幾何檢校成果的有效性。試驗結果證明，對ADS40進行相機幾何檢校可以有效提高數據的精度和可靠性。圖6表3參11

?BROWN模型 幾何檢校 空中三角測量

CH20112292 DSM輔助下城區大比例尺正射影像鑲嵌線智能檢測=Seamlines Intelligent Detection in Large-scale Urban Orthoimage Mosaicking/左志權，張祖勛，張劍清，曹輝（武漢大學遙感信息工程學院）∥測繪學報.-2011，40（1）.-84～89

以高精度數字表面模型為檢測基礎，通過智能識別處理手段對地面區域與非地面區域進行良好區分，發展出一種貪婪蛇型算法。該算法僅與搜索步距、方向旋轉間隔以及重疊區域寬度等三個因素相關，具有速度快、效率高等優點。針對典型的城市區域進行鑲嵌線檢測試驗，表明DSM輔助下的城區正射影像鑲嵌線能很好地避開房屋等明顯地表實體，并且貪婪蛇型算法能有效地進行最優路徑檢測。圖8參14

?正射影像鑲嵌 影像分割 拓撲推理 拼接線檢測

CH20112293 利用嫦娥一號激光高度計數據制作月球DEM的方法研究=Methods to Derive Lunar DEM from Chang’E-1Laser Altimeter Data/鄒小端，劉建軍，任鑫，王文睿，牟伶俐，李春來（中國科學院國家天文臺）∥測繪科學.-2011，36（1）.-13～16

結合嫦娥一號衛星（CE-1）激光高度計產品數據，研究衛星激光測距數據處理和數字高程模型（DEM）制作的方法。通過濾波實驗分析，構造了符合月球地形特征的經驗濾波器，并確定了適合LAM數據的濾波窗口大小和地形濾波參數。結合實驗結果改進了濾波流程，并對實驗區濾波。利用濾波后的數據對8種基本的插值方法進行實驗，通過計算插值精度、比較地形暈渲圖以及地形剖面細節，評價和比較各方法的插值結果，由此得到結論，克里金插值方法較其他7種方法更適用于月球地形規則格網的生成。最后結合月海和高地兩個典型區數據，驗證了該套DEM提取方案對不同地形特征區域的適用性。從而，為利用CE-1激光高度計數據開展月球科學研究的科研人員，提供一套行之有效的地形數據處理參考方案。圖6表4參18

?嫦娥一號 激光高度計 濾波 月球數字高程模型

CH20112294 GPS運行軌道仿真系統的設計與開發=Designing and Development of GPS Simulation System Based on the Viutual Reality Technology/莊春華（61081部隊），萬家歡，張益青，蹇和達，邱雪峰，陳金春∥測繪科學.-2011，36（1）.-143～145，118

為了進行航天器系統仿真技術研究，提出了應用虛擬現實技術開發GPS運行軌道仿真系統框架體系：利用Matlab仿真，得到并驗證了通過對SP3星歷數據處理構建正確三維仿真運行軌道的方法；完成了實時交互的三維可視化仿真系統主要功能的實現；最終取得了良好的仿真效果，有利于GPS用戶系統的設計與監控。圖8參11

?虛擬現實 系統仿真

CH20112295 多目標法全站儀水平角檢定技術的實現=Realization on Horizontal Angle Calibration Technology of Total Station Based on the Multi-object Method/袁進軍（北京林業大學測繪與3S技術中心），郭貴海，何誠，唐雪海，馮仲科∥測繪科學.-2011，36（1）.-153～154

一測回水平方向標準差是指全站儀用盤左、盤右觀測同一目標所求得的方向值的準確度，是衡量全站儀測角質量高低的標志。敘述了多目標法水平方向標準差的測定過程，給出了多目標法水平方向標準差檢定結果的計算模型，并以測角標稱精度為3”的南方NTS-663全站儀作為樣機，利用多目標法進行水平方向一測回標準差檢定，通過4個檢定序列，3個測回獲取的水平方向觀測數據計算一測回水平方向標準差。利用數理統計原理求出給定標準差δ的置信區間的上限Ca，用Ca與被檢定全站儀的測角準確度標稱值比較決定是否達到全站儀的標稱值，結果表明的實驗方法正確可靠，具有一定的實用價值。圖1表2參5

?多目標法 全站儀檢測 一測回水平方向標準差

CH20112296 數學測深儀的波束角效應仿真系統的設計與實現=Design and Realization of Beam Angle Effect Simulation System Based on Mathematical Sounder/鄒永剛，金紹華，朱小辰，劉雁春（海軍大連艦艇學院海測工程系）∥測繪科學.-2011，36（1）.-170～171，222

為形象地展示波束角效應的作用原理及其對測深的影響，基于回聲測深儀測深原理，利用Matlab語言設計與實現了波束角效應仿真系統。利用設計的三維數學測深儀，能夠仿真多種海面環境下的水深測量，深化對測深理論的研究。圖5參5

?水深測量 數學測深儀 波束角效應

CH20112297 綜合數據處理方法在評定測距儀實際觀測精度中的應用=Application of Combined Data Processing in Accuracy Estimation of EDM/陳本富，劉向銅，鄒自力（東華理工大學地測學院）∥測繪科學.-2011，36（1）.-220～222

測距儀檢定時乘常數是用頻率測量方法取得，加常數及測距標準差是用短基線測定，由于儀器檢測時的條件與工程現場條件不一致，檢測的標稱精度不能真實反映實際觀測精度，以標稱精度定權處理觀測數據，影響測量成果的質量；指出綜合運用測量平差與回歸分析，可對工程中使用的測距儀實際觀測精度進行有效評估，為儀器性能判別及測量數據處理準確定權提供可靠依據。圖1表1參6

?標稱精度 測量平差 回歸分析 測距儀 精度估計

CH20112298 ?高精度自動化水平基準裝置中微米級微位移平臺的應用=Application of Micron-sized Micro Translation Plateform of High-accuracy Automatic Horizontal Benchmark Installment/路杰（中國地震局地球物理研究所），史雨輝∥大地測量與地球動力學.-2011，31（2）.-145～148

針對高精度水平基準裝置人工調試時人為誤差大，費時費力等實際，提出一種自動調平方法。圖4表1參5

?微位移平臺 水平基準裝置 儀器檢定 人為誤差

CH20112299 LaCoste＆Romberg ET型重力儀數字靜電反饋系統的研制=Development of Digital Electrostatic Feedback System oF LaCoste ＆Romberg ET Gravimeter/張標，劉明，鄭少懷，孫和平，陳曉東（中國科學院測量與地球物理研究所動力大地測量學重點實驗室）∥大地測量與地球動力學.-2011，31（2）.-149～152

介紹以計算機技術和采用數字比例積分微分控制器控制算法研制的數字式靜電反饋系統的工作原理，并將該系統用于LaCoste＆Romberg（LCR）ET20型重力儀的升級改造中。改造后LCR ET20重力儀的觀測結果表明，該系統能解決模擬靜電反饋系統中線性度不易調整和長期穩定度差等問題，并能提高重力儀的觀測精度。圖2表1參7

?重力儀 模擬靜電反饋系統 數字靜電反饋系統

CH20112300 無人值守GPS站點遠程監控系統=Remote Monitoring System of Unattended GPS Station/左德霖，丁文秀，彭懋磊（湖北省地震局）∥大地測量與地球動力學.-2011，31（2）.-153～155，159

設計了一套完整的GPS站點遠程監控系統，包括：GPS接收機設備系統、交直流電源系統、網絡設備系統、機房環境系統4個方面的實時聯網監控，實現對無人值守GPS站點內統一遠程監控和管理。對實時監控站點中出現的突發故障及隱患，遠程管理人員能夠實時發現、及時解決。該系統適應于單個站點或多個聯網站點集中監控，同時也適應于基準網、基本網、區域網等多種網絡環境。圖8參3

?GPS站點 接收機設備系統 突發故障

CH20112301 環境監測網絡中的ZigBee網關服務器=ZigBee Gateway Server for Environmental Monitoring Network/楊春勇，牛磊（中南民族大學電子信息工程學院），路杰，李明∥大地測量與地球動力學.-2011，31（2）.-156～159

針對在環境監測網絡中使用PC服務器存在造價高、體積大、不易移動，以及客戶端軟件安裝繁瑣等問題，設計并實現了一種基于微處理器STM32F101R8和CGI技術的ZigBee網關服務器。該服務器采用內嵌TCP/IP協議棧的網絡接口模塊芯片W5100，具有UART/SPI/I2C/USB多種硬件接口并在可拆卸U盤中植入系統應用程序；環境監測參數由嵌入式網頁發布，用戶可通過網頁遠程控制傳感器節點。對系統的實際測試結果表明，該設計具有成本低、可靠性高、操作簡單等優點，較PC服務器更能滿足環境監測的需要。圖7參8

?無線傳感器網絡 環境監測 網關服務器

CH20112302 超寬頻帶地震計觀測到的汶川地震震前異常=Anomalies Observed by Ultra Broadband Seismometer Before Wenchuan Earthquake/張燕，吳云，呂永清，胡靜，呂品姬（中國地震局地震研究所）∥大地測量與地球動力學.-2011，31（1）.-15～18

對16臺超寬頻帶地震儀在2008年5月1—12日觀測資料的分析結果表明：除了臺風影響的頻段外，在另外的頻段64512s內汶川地震前有明顯的異常出現，這種現象可能是與地震孕育有關的信息。圖6參6

?超寬頻帶地震儀 汶川地震 地震預測

CH20112303 用多分量鉆孔應變儀資料推算測區附加應變場方向=Determination of Direction of Additional Strain Field in Observation Area from Data of Multi-component Borehole Strainmeter/鐘繼茂，李祖寧（福建省地震局），謝志招，袁定強∥大地測量與地球動力學.-2011，31（1）.-29～33

以福建漳州臺深井觀測資料為例，探討用多分量鉆孔應變儀資料推算測區附加應變場方向。依據觀測資料的特征，把動態應變場分解為背景應變場和附加應變場。為了研究附加應變場主應變方向的變化特征，采用“鉆孔加襯模型”公式，計算了主應變方向矢量，繪制了矢量軌跡圖，結果為順時針旋轉的橢圓。在2010年3月4日臺灣高雄6.7級地震前，矢量軌跡圖有比正常情況更零亂、離散的現象。圖6參8

?多分量鉆孔應變儀 觀測井 附加應變場

CH20112304 GPS軟件接收機捕獲方法研究=Acquisition Algorithm for GPS Software Receiver/羅和平，邱蕾（深圳市地籍測繪大隊），曾祥新∥大地測量與地球動力學.-2011，31（1）.-147～151

為解決GPS軟件接收機中頻信號的捕獲問題，首先基于FFT的并行碼捕獲實現了對基帶信號的粗捕，對粗捕的捕獲判決進行改進，采用自適應門限值調整方法，即基于次高峰判決，同時對次高峰的尋找采用開窗原理；然后利用FFT的頻域分析方法進行精捕。與傳統相位差分精捕不同，利用FFT頻域內對中頻信號進行精捕，通過增大FFT變換的點數來提高精捕頻率的分辨率，同時具體給出了粗捕和精捕的具體捕獲步驟以及主要的技術問題；最后利用一組GPS實測數據對上述分析進行了計算，實驗結果表明：基于FFT的GPS信號的粗捕與利用FFT的頻域精捕方法非常有效，捕獲快速準確，可以滿足GPS軟件接收機的要求。圖9表1參6

?GPS接收機 中頻信號 軟件接收機

CH20112305 精密因瓦水準尺關鍵技術指標研究=Research on Specifications of Precise Invar Staff/楊俊志（中國測繪科學研究院），溫殿忠∥大地測量與地球動力學.-2011，31（1）.-152～155

研究了涉及因瓦水準尺生產、檢定與使用中相關標準的一致性問題。研究發現：國內因瓦水準尺使用標準的技術指標與國外因瓦水準尺生產標準的技術指標存在較大差異，依據目前國內的使用標準無法判定因瓦水準尺是否滿足生產標準。表1參10

?因瓦水準尺 技術標準 國家計量檢定規程

CH20112306 海洋水色遙感器發展趨勢初探=Preliminary Study on Trend of Ocean Color Sensor Development/劉良明，祝家東（武漢大學遙感信息工程學院）∥遙感信息.-2011（2）.-111～119

海洋水色遙感技術是近年興起的海洋探測技術。它通過各種遙感平臺上的探測器對海洋表面的水色進行探測，反演出海洋水體中的葉綠素濃度、泥沙含量及黃色物質濃度，進而得到關于海洋的各種信息。介紹了未來幾年的星載海洋水色遙感器，并將其與第二代海洋水色遙感器進行了初步對比，對其未來的發展趨勢進行了展望。圖1表5參26

?水色遙感器 可見光紅外成像輻射儀 海洋水色監視儀 海洋水色成像儀

CH20112307 超站儀極坐標法的運用及其探討=Application and Study of Super Total Station’s Polar Coordinates Measurements/何誠，鞏垠熙，馮仲科（北京林業大學測繪與3S技術研究中心），劉柯珍，袁進軍∥測繪通報.-2011（2）.-26～28，47

在顧及基坑工程的復雜性及施工過程中許多不可預見因素，以及極坐標法測量誤差和控制點點位誤差的綜合影響的基礎上，提出利用超站儀進行水平位移觀測的超站儀極坐標觀測法。根據不同的誤差來源，綜合主觀和客觀兩個方面選擇三類比較研究的方法，將超站儀極坐標法與傳統極坐標法進行系統、全面的對比分析，論證超站儀極坐標法的優越性。本研究將超站儀極坐標法應用于平面位移監測，該方法可提高平面位移監測的精度，加快平面位移監測的效率，同時使得平面位移監測更加可靠。圖1表2參8

?超站儀 極坐標法 平面位移監測 精度分析

CH20112308 基于度盤配置法的陀螺定向新方法及相關問題研究=The Research of a New Gyro Orientation Method and Some Relevant Issues Based on Circle Configuration/石震，楊志強，楊帥，黃大兵（長安大學地質工程與測繪學院）∥測繪通報.-2011（2）.-87～89

結合我國自主研發的GAT高精度磁懸浮陀螺全站儀，分析現代下架式陀螺全站儀整體結構的集成連接方式，并對陀螺定向測量中兩個重要參量儀器常數和子午線收斂角進行深入的剖析，提出一種通過配置全站儀（經緯儀）水平度盤進行陀螺定向測量的新方法，該方法能簡化陀螺定向的復雜過程，并通過試驗數據及工程實例證明該方法的可行性。圖2表1參3

?儀器常數 子午線收斂角 陀螺 定向測量

CH20112309 LPS在無人機數據處理中的應用/宗秀影（北京望神州科技有限公司）∥測繪通報.-2011（2）.-90～91

無人機（unmanned aerial vehicle，UAV）遙感是航空遙感的一種重要方式，并且日益成為一種空間數據獲取的重要手段，具有續航時間長、影像實時傳輸、高危地區探測、成本低、機動靈活等優點，是衛星遙感與有人機航空遙感的有力補充。近年來，無人機在軍事和民用方面都得到了快速的發展，引起了諸多科研單位的重視，無人機遙感成為航空遙感發展的一種趨勢。圖3

?無人機 數據處理 航空遙感 數字影像

CH20112310 恒星相機姿態計算及其在攝影測量中的應用=Attitude Calculation for Stellar Camera and Its Use in Photogrammetry/江振治，馬曉鋒，王刃，胡海彥（西安測繪研究所）∥測繪通報.-2011（1）.-9～11，20

簡要介紹基于恒星相機的衛星像片姿態計算過程，重點給出恒星相機姿態計算的最小二乘算法，實際處理若干恒星影像數據，恒星相機姿態計算中誤差平均為：mα，mδ≤±0.8″≤±5″。最后對衛星像片姿態數據用于衛星像片空中三角測量加密進行計算分析，相對于無姿態控制測量，精度得到顯著提高。圖2表2參8

?恒星相機 測繪衛星 恒星相機姿態 衛星像片姿態 空中三角測量

CH20112311 一種GPS軟件接收機微弱信號捕獲方法=An Algorithm of GPS Software Receiver Weak Signal Acquisition/汪偉，于建成（天津市測繪院），李國鵬∥測繪通報.-2011（1）.-12～14

提出一種通過累積相鄰連續C/A碼周期時間內的序列相關值的方法來捕獲GPS微弱信號，并對該方法中涉及的技術細節進行理論推導，最后用實際接收的GPS中頻數字信號對該方法進行對比驗證。結果表明，該方法可以有效增加序列的相關峰值，并將相關峰值與噪聲明顯地區分開來，從而達到微弱信號捕獲的目的。圖4參7

?GPS軟件接收機 微弱信號

CH20112312 三維激光掃描在巖畫保護中的應用=Application of 3DLaser Scanning in Ancient Rock Art Protection/孫德鴻（北京則泰盛業科技發展有限公司），劉世晗，劉麗惠∥測繪通報.-2011（1）.-35～37

簡單介紹巖畫保護測繪的現狀，結合三維激光掃描系統在將軍崖巖畫的掃描實例，重點介紹三維激光掃描技術的數據采集、處理和建模的過程和方法。圖4參6

?三維激光掃描 古巖畫

CH20112313 下架式陀螺經緯儀偏心度檢定技術研究=Research on Gyrotheodolite Eccentricity Calibration Technology/范百興，王飛，李廣云，李宗春（信息工程大學測繪學院）∥測繪通報.-2011（1）.-85～88

下架式陀螺經緯儀在尋北測量中，利用經緯儀照準觀測目標，照準地面標石中心則是通過陀螺部分的垂球或激光對點器來實現的。因此，在陀螺經緯儀測量中，存在兩個不同的中心，當偏心度超過一定范圍時需要對其進行檢定。偏心度是矢量值，其對方位測量的影響是個變值。首先推導偏心度的影響規律，提出基于經緯儀互瞄法和經緯儀交會法的偏心度檢測方法，并對某下架式陀螺經緯儀進行偏心度檢測。圖4表3參3

?陀螺經緯儀 偏心度 交會測量

CH20112314 徠卡DNA03電子水準儀在寧杭客運專線沉降觀測上的應用/李宇（中鐵二十四局南昌建設公司），藍善建∥測繪通報.-2011（1）.-89～90

根據國家高速鐵路規劃的部署，在杭州至南京之間修建時速為350km/h的客運專線。由于高速鐵路對軌道平順性的要求，所以在施工過程中，需要進行沉降觀測。沉降觀測的目的和內容沉降觀測是高速鐵路不可忽視的工作之一。通過沉降觀測，可以監測路基、橋梁、涵洞、隧道的沉降定位情況，不但可以為今后的無砟軌道鋪設提供參考數據，確保準確性，而且能及時發現異常情況，采取措施，保證工程的安全運營。二十四局南昌建設公司標段起于DK220＋914.285，終于DK238＋488。線路長約17.6km。整個標段幾乎全部為橋，只有一小段路基。沉降觀測的工作流程大致如下：通過布設形變監測控制網，按照相關精度要求，根據施工實況，定期定點對設置的觀測點進行觀測，直至工程竣工驗收，移交使用單位。圖1表3

?路基沉降觀測 電子水準儀 沉降變形 二等水準測量

CH20112315 免棱鏡全站儀在建筑物傾斜監測中應用與分析=Analysis and Application of Total-station Without Prism in Building Declivity Survey/張立群，趙仲榮，袁樹才，張鐸強（河海大學測繪科學與工程系）∥測繪工程.-2011，20（2）.-57～60

隨著科學技術的發展，現代高層建筑物日益呈現出結構的復雜性和風格的多樣性，對高層建筑物的傾斜監測精度和方法也提出了新的要求。免棱鏡全站儀具有對空間目標“所瞄即所測”快捷、高效的特性，應用于高層建筑物的傾斜監測，并經實際工程測試與分析，得出有益的結論。圖2表3參8

?免棱鏡全站儀 傾斜監測 精度分析

（2290～2315 李夢丹）

CH20112316 無反射鏡距離測量的可信度評價=Evaluation of the Credibility of Reflectorless Distance Measurement〔英〕/Lambrou E，Pantazis G∥Journal of Surveying Engineering.-2010，136（4）.-165～171

無反射鏡距離測量能快速進行測量，減少測量員的作業時間和勞動。本文試圖回答相距最大為50m的無反射鏡距離測量的可信度引起的一些問題。用26種不同材料表面作為反射表面進行了試驗。用3臺不同類型的無反射鏡全站儀在不同的距離采用3種不同的電磁能入射角進行了試驗。此外還用另一臺全站儀對不同距離的11種不同材料進行了試驗。為了正確評價結果，特制了安放反射表面的基座。列出了評價結果，并指出還須進一步研究。

?距離測量 全站儀 無反射鏡 可信度—評價

CH20112317 估計地面激光掃描儀光斑大小的兩種方法=Two Methods to Estimate the Spot Size of Terrestrial Laser Scanners/Centeno J A S，Wutke J D，Mitishita E A…∥Journal of Surveying Engineering.-2010，136（3）.-126～131

介紹激光束發散及其對地面激光掃描儀光斑大小的影響評價的研究結果。用萊卡HDS3000和HDS6000激光掃描儀進行了試驗。比較了直接法和解析法這兩種計算光斑大小的方法。直接法基于激光束穿過小縫隙的能力分析，而解析法是根據邊緣結果估計光斑的直徑。根據所進行的試驗，設計了銳利邊緣邊緣結果的概念模型。利用不同大小的縫隙估計光斑的大小是一種直接而易用的方法，但利用銳利邊緣模型進行光斑大小計算相對于點密度更穩定，并能用于估計激光束的發散性和測量前預測光斑的大小。

?激光掃描儀 光斑估計

（2316～2317 廖祥春）