六、P24 測量儀器

CH20121560 兩種抗差估計在陀螺信號處理中的比較=Comparison of Two Robust Estimations Applied to Gyro Signal/蔣慶仙（西安交通大學機械工程學院），馬小輝，陳曉璧，王華//測繪科學.-2011，36（5）.-49～51

捷聯尋北儀中影響尋北精度的主要因素是陀螺隨機漂移。由于陀螺信號中不可避免地存在異常觀測或粗差，陀螺隨機漂移中包含異常噪聲（異常數據）。抗差估計通過連續降權和連續減弱影響的方法抵制異常數據，是一種控制異常數據的有效方法。給出了兩種抗差估計解及其相應原則，利用一個實際算例比較了兩種抗差估計控制異常數據影響的能力。計算結果表明：在觀測數據中存在異常數據的情況下，結合兩種抗差估計各自優勢的算法既減少了計算量，又獲得了可靠的估計效果。圖3表1參10

?抗差估計 中位數 等價權 光纖陀螺

CH20121561 基于三維激光掃描技術的超高壓輸電線路巡線技術研究=Patrol Inspection of EHV Electronic Power Transmission Line Using 3D Laser Measuring Technology/王永波（中國礦業大學江蘇省資源環境信息工程重點實驗室），盛業華//測繪科學.-2011，36（5）.-60～61，59

將三維激光掃描技術應用于超高壓輸電線路的檢測與維護中。與傳統的線路檢測與維護方法相比較，三維激光掃描技術提供了一種方便、快捷、高效的三維數據獲取手段，在此基礎上，方便地計算超高壓輸電線路維護過程中所需的各項參數，如檔距、高差、弧垂、導線的相間距離等。一方面，可以有效地論證輸電線路的設計方案是否合理；另一方面，也可以合理確定故障頻發地段，為電網的安全穩定運行提供了可靠的技術保障。圖6參4

?三維激光掃描技術 超高壓 送變電

CH20121562 機載POS系統中慣性測量單元精度檢校方法=Calibration Method of IMU on Airborne POS/曲直，盧秀山（山東科技大學），左建章，馬東洋//測繪科學.-2011，36（5）.-131～133，97

簡要介紹了GPS/INS組合技術的優勢和特點，分析了慣性測量單元（IMU）的工作原理及精度影響因素，系統闡述了機載POS系統中IMU的檢校方法和精度評定方法，包括初始對準重復性檢測、跟蹤姿態角精度的標定和靜態漂移檢測等，并利用雙軸數控轉臺，對3臺不同類型的國產POS系統進行了數據采集、處理和對比分析，實驗初步表明，提出的POS精度檢校方法是可行的。圖1表4參13

?定位定姿系統 慣性測量單元

CH20121563 智能全站儀的光學準直方法與精度測試=Optical Alignment Disquisition and Precision Test Based on Intelligent Total Station/李超，文鴻雁（桂林理工大學土建學院），楊振//測繪科學.-2011，36（5）.-139～140，152

分析了普通光學準直的原理和方法，根據傳統自準直方法在工程測量中的缺陷，提出了一種基于智能全站儀的光學準直方法，為了確定該方法可應用于工程測量中高精度的方位傳遞及保存方位基準，對該方法進行了精度的測試。通過數據的比較，基于智能全站儀的方法與外覘標法的準直數值差值不超過2″，外覘標法與十字絲法的準直數值差值也不超過2″，并且基于智能全站儀準直的方法數據的方差較小，集中性較好。通過原理和實驗的結果分析可以說明這種方法準確可靠，有很好的應用價值，可以應用于工業測量中。圖1表4參6

?光學準直 外覘標法 智能全站儀

CH20121564 基于距離函數的自動調焦方法研究=Auto-focusing Method Based on Distance Function/何禎鑫，劉春桐，趙曉楓，馬健（第二炮兵工程學院）//測繪科學.-2011，36（5）.-169～171

望遠鏡系統自動調焦功能的實現是攝像經緯儀對目標方位自動精密測量的首要條件。針對小視場、惡劣環境以及響應時間短的特定要求，提出了一種基于距離函數的自動調焦方法，根據被測目標的物距通過調用距離函數解算出相應的調焦距離，進而產生位置信號驅動直線步進電機使調焦透鏡發生移動，達到調焦的目的。分析表明該方法具有精度高、響應速度快以及環境適應性強等優點，能夠滿足經緯儀全自動精密測量的實際需要。圖5表1參11

?自動調焦 距離函數 經緯儀

CH20121565 一種基于點對應的激光掃描儀外方位參數檢校方法=A Calibration Method for Laser Scanner’s External Orientation by Corresponding Points/楊長強（山東科技大學測繪科學與工程學院），葉澤田//測繪科學.-2011，36（5）.-190～192

設計了一種檢校標志用以激光掃描儀的檢校，利用三平面相交得到檢校標志中的特征點在激光掃描儀坐標系和全站儀坐標系中的坐標值，根據點點對應采用平差的方法計算得到兩坐標系之間的變換矩陣，最后給出實驗結果和精度分析。圖5表1參8

?激光掃描儀 外方位 平面擬合

CH20121566 高精度單碼道絕對式編碼器的編碼和解碼研究=Single Track Absolute Coding and Decoding Method for High Performance Encoder/梁立濤（常州大地測繪科技有限公司），居耀成，周榮華，葛永兵，朱海軍//測繪科學.-2011，36（6）.-25～27

提出了一種全新的單碼道絕對編碼和解碼方法。編碼滿足“惟一性”，即連續任取N位或大于N位的編碼序列Ni，該序列在碼道內是惟一的，并對應光柵上惟一的位移或角度值。圓光柵編碼還滿足“閉合性”，即以任意N位編碼序列N0為起始，在圓光柵碼道內按位順序選取N1、N2、……、Nn，其中n為碼道內編碼的位數，均滿足惟一性。解碼由粗值查詢和細分值計算兩步組成，取多個樣本的均值可提高精度。基于該編碼和解碼方法，成功地研制出精度為2"的電子經緯儀。圖3表2參7

?單碼道 高精度 絕對編碼 電子經緯儀

CH20121567 ALSO/PRISM下視傳感器內方位分析與建模=Inner Orientation Modeling and Validation for Nadir Sensor of ALSO/PRISM/湯志強（96633部隊），范大昭，劉楚斌，靳克強，劉瑞軍//測繪科學.-2011，36（6）.-35～36，7

線陣CCD傳感器在航天攝影測量時由于多種因素干擾，CCD傳感器及鏡頭的各項參數均發生了變化，這將對定位精度產生很大的影響。針對ALSO/PRISM下視相機內方位檢校展開分析，設置了合理的內方位參數，構建了合適的內方位模型，并以ALOS影像為例對模型精度進行了驗證。圖4表4參7

?傳感器 CCD變化 內方位解算

CH20121568 CE-1立體相機成像幾何模型研究=Geometric Model of CE-1 Stereo Camera/趙雙明，冉曉雅，郭芯宏（武漢大學遙感信息工程學院）//測繪科學.-2011，36（6）.-112～114

傳感器成像幾何模型是攝影測量數據處理的關鍵問題。分析了CE-1立體相機成像幾何原理、闡述了立體相機內定向以及根據探月衛星輔助數據計算外定向參數的原理和方法；提出一種快速反投影變換算法，建立了CE-1立體相機成像幾何模型。通過對CE-1三線陣影像、激光高度計數據的配準實驗，驗證了其有效性。立體相機成像幾何模型將用于探月數據后續攝影測量幾何處理。圖7表1參8

?CE-1三線陣立體相機 內定向參數 反投影 幾何模型

CH20121569 國產POS與數字航空相機集成關鍵技術研究=Key Technology of Domestic POS and Aerial Photography System Integration/姚繼鋒，許君一（山東科技大學測繪學院），鄧忠軍，關艷玲//測繪科學.-2011，36（6）.-115～117

基于機載POS與航空攝影系統集成的現代航空遙感系統，用于獲取直接地理定位數據。直接地理定位技術（DGR）是航空遙感領域的研究熱點，結合國內外發展和研究現狀，對基于直接地理定位技術的航空遙感系統集成過程中的傳感器安置、初始對準、時間同步和系統檢校等關鍵技術進行理論分析，統籌兼顧各傳感器之間的性能、位置關系等問題，設計集成方案，使之協同工作，并以國產POS及航攝系統為例進行集成。圖2表1參10

?直接地理定位 集成

CH20121570 360°激光掃描儀測角誤差檢校方法探討=Calibration Methods of Angle Measurement Error of 360°Laser Scanner/張艷亭（山東科技大學），馬東洋，馬浩，關艷玲//測繪科學.-2011，36（6）.-118～120

在分析激光掃描儀測角誤差影響因素基礎上，探討360°車載激光掃描儀測角誤差的2種檢校方法，即動態法和靜態法；并結合TerraScan軟件和Matlab處理點云數據，設計數學模型對誤差進行改正；最后對試驗結果進行了詳細分析。圖7表3參9

?激光掃描儀 測角誤差

CH20121571 引入滅點約束的TSAI兩步法相機標定改進研究=An Improved Tsai’s Two-stage Camera Calibration Approach Using Vanish Point Constrain/吳軍，徐剛，董增來，汪杰君（桂林電子科技大學電子工程與自動化學院）//武漢大學學報·信息科學版.-2011，37（1）.-17～21

針對TASI兩步法相機標定過程無法求解相機主點位置的問題，引入滅點幾何約束進行改進，推導并建立了平面格網上兩組正交直線透視投影形成的雙滅點與相機內參數以及TASI兩步法相機標定過程參數間的嚴格數學關系，詳細闡述了綜合運用雙滅點與徑向準直約束計算相機內參數的迭代過程，并以此為基礎，給出了相機外方位參數以及徑向畸變參數的求解步驟。實驗結果驗證了該改進方法的有效性。圖3表3參14

?相機標定 兩步法標定 徑向畸變約束

CH20121572 機載InSAR系統精度分析=Accuracy Analysis of Airborne InSAR System/樓良盛，劉思偉，周瑜（西安測繪研究所）//武漢大學學報·信息科學版.-2011，37（1）.-63～67

結合SAR成像原理，在提出了基于DGPS/IMU數據的機載InSAR系統DEM三維坐標求解的基礎上，推導出了基線長度、基線傾角、相位差、雷達天線到地面目標點的距離、雷達天線位置、中心多普勒頻率及飛機飛行速度等因素誤差對DEM精度的影響公式，分析討論了機載In-SAR系統影響精度的主要因素及系統可實現的性能情況，提出了機載InSAR系統部分設計建議，并使用實際的機載InSAR數據進行了試驗。結果表明，本方法結果與實際試驗統計的精度基本一致，影響精度的分析結論正確。圖1表3參14

?干涉合成孔徑雷達 精度分析 DGPS/IMU

CH20121573 地固系下四元數和卡爾曼濾波方法的慣導初始精對準研究=Inertial Navigation System Fine Alignment Under ECEF Frame with Quaternion and Kalman Filter/柴華，王勇，許大欣，王虎彪（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）//武漢大學學報·信息科學版.-2011，37（1）.-68～72

從地心地固系中卡爾曼濾波方程的推導入手，設計了一個12狀態濾波器，對失準角進行估計，在地心地固坐標系中完成了慣導的初始精對準。模擬計算證明了此算法的正確性與有效性，并討論了對準的精度。圖2表1參8

?慣性導航 地心地固系 精對準 卡爾曼濾波

CH20121574 利用M2潮波振幅因子精密測定gPhone彈簧重力儀的標定因子=Accurate Determ ination of Calibration Factor of gPhone Spring Gravimeters by Using M2 TidalWave Am plitude Factor/劉子維，李輝，韋進，郝洪濤，吳云龍（中國地震局地震研究所）//大地測量與地球動力學.-2011，31（5）.-146～150

用SG-C053超導重力儀長時間觀測數據潮汐分析結果中的M2潮波振幅因子，對同址觀測的28臺gPhone重力儀標定因子進行了精密測定，結果表明，28臺儀器標定因子的變化范圍為0.999 9～1.019 6，反應出儀器的標定因子在出廠前已經過測定，但在新的觀測位置產生了微小的變化。對經過改正后的觀測數據重新進行分析，得到的M2潮波振幅因子精度均優于0.8‰，去除漂移后的殘差時間序列中重力非潮汐變化為（4～10）×10-8ms-2，周日波振幅小于0.1×10-8ms-2，半日波振幅小于0.3×10-8ms-2，較之測定前有明顯的改善。因此利用精確的M2潮波振幅因子測定儀器的標定因子，能夠保證所有gPhone彈簧重力儀在統一的潮汐基準下觀測。圖5表2參10

?超導重力儀 gPhone彈簧重力儀 標定因子 潮汐振幅因子 潮汐基準

CH20121575 用SGC053超導重力儀觀測資料對gPh058重力儀格值的精密測定=Accurate Determ ination of Scale Value of gPh058 Gravimeter by Use of Observations with SGC053 Superconducting Gravimeter/張銳（地殼運動監測工程研究中心），韋進，劉子維，李輝，郝洪濤//大地測量與地球動力學.-2011，31（5）.-151～155

利用中國地震局武漢引力與固體潮觀測站SGC053超導重力儀與gPh058重力儀的同址觀測資料，采用切比雪夫多項式模型，利用同址比測方法對gPh058重力儀格值系數進行精密測定。對同址比測方法中的多項式階數、采樣數、采樣時段3個可能影響格值系數的因素分析結果表明，重力儀的穩定情況是采樣時段3個因素中影響最大的。計算不同采樣時段的格值系數，取其加權均值作為gPh058的格值系數為：1.008 4±0.00 09×10-8ms-2/mV。格值系數的測定前后同址觀測數據的分析表明：測定后gPh058重力儀可獲得與超導重力儀相近的潮汐參數。經SGC053同址觀測數據的漂移改正，殘差周日波和半日波振幅只有測定前的1/4，而殘差變幅只有±7×10-8ms-2。雖然gPh058重力儀出廠前進行過標定，然而同址觀測測定所獲得的格值系數更加可靠。圖4表1參11

?SGC053超導重力儀 gPhone058重力儀 格值系數 同址觀測 潮汐參數

CH20121576 紅外傳感器用于斷層氣體測量=Application of Infrared Sensor in Measuring Gas from Fault Zones/朱旭，王子影，張宇（中國地震局地殼應力研究所）//大地測量與地球動力學.-2011，31（5）.-156～159

介紹新型紅外氣體觀測儀的結構、主要技術指標、優缺點以及解決其不足之處的方法；通過分析紅外氣體觀測儀在臺站試驗中取得的觀測數據，探索出一種將紅外氣體傳感技術應用于斷層氣觀測的新方法。圖2表1參9

?紅外傳感器 斷層氣 地震前兆

CH20121577 Burris重力儀性能測試=Characteristics Test of Burris Gravimeter/張銳（地殼運動監測工程研究中心），何志堂，郭樹松，李輝，郝興華//大地測量與地球動力學.-2011，31（6）.-155～158

在武漢重力基準點和廬山短基線場對5臺Burris重力儀進行了靜、動態測試，數據處理結果表明，Burris重力儀的動態觀測精度優于15.0×10-8ms-2，靜、動態零漂率很小且均呈線性，重復性標準差優于5.0×10-8ms-2。圖4表3參4

?重力儀 零點漂移 精度 短基線場 武漢重力基準點

CH20121578 捷聯慣性導航系統重力擾動影響分析=Analysis of Gravity Disturbance Influence on Strapdown Inertial Navigation System/堯穎婷，沈曉蓉，鄒堯（北京航空航天大學自動化科學與電氣工程學院），季海燕//大地測量與地球動力學.-2011，31（6）.-159～163

通過EGM2008地球重力場球諧模型生成某區域重力擾動圖，建立重力擾動情況下捷聯慣性導航系統誤差模型，仿真驗證重力擾動的水平分量對捷聯慣性導航誤差的影響，結果表明：重力擾動的水平分量引起的捷聯慣性導航系統的水平位置與速度誤差以舒拉周期進行振蕩，重力擾動為12.5×10-5ms-2時，位置誤差達160m。圖5表2參10

?重力擾動 重力球諧模型 捷聯慣性導航系統 誤差分析

CH20121579 基于轉臺的線陣激光雷達地面檢校方法研究=Research on Linear Array LiDAR Calibration Based on Rotating Platform/李小朋，唐伶俐，周梅，黎荊梅（中國科學院光電研究院）//遙感信息.-2011（6）.-87～91

介紹了一種基于轉臺的線陣激光雷達地面檢校方法，該方法通過布設物方檢校控制場，使用指示激光器建立激光測距值與物方控制點之間的對應關系并引入激光測距的加/乘常數與外方位元素一并作為檢校參數，通過坐標轉換列出誤差方程式；最后使用最小二乘平差解算所有的檢校參數。給出了實測數據的實驗結果分析及精度評定，驗證了該方法的可行性。圖4表3參4

?激光雷達 加/乘常數

CH20121580 基于高精度基準數據網的陀螺全站儀尋北精度及穩定性評價方法=A Evaluation Method for Gyro Total Station’s North-seek Accuracy and Stability Based on Reference Data Net/石震，楊志強，田永瑞，龐尚益，楊錕（長安大學測繪與空間信息研究所）//測繪通報.-2012（1）.-91～94

結合我國自主研發的GAT磁懸浮陀螺全站儀，提出一種基于高精度GPS控制網和高精度全站儀測角網的陀螺全站儀精度評價方法，并利用該方法分別對德國的Gyromat2000和我國的GAT-05B磁懸浮陀螺全站儀進行了檢定，取得了良好的效果。并通過GAT陀螺全站儀在若干大型工程中的成功應用案例驗證該方法的可行性。圖2表4參5

?陀螺全站儀 尋北精度 穩定性

CH20121581 亞毫米級高精度全站儀坐標測量精度分析=Coordination Surveying Analysis of Submillimeter Precision Total Station/楊凡，李廣云，范百興，李鑫，范亞兵（信息工程大學測繪學院）//測繪通報.-2012（1）.-95～97

工業型全站儀配合精密反射棱鏡能實現高精度坐標測量，前提是準確測定系統加常數誤差。針對TDA5005全站儀及精密角偶棱鏡CCR1.5″，提出兩種加常數測定方法：室內四段法和比較法。在此基礎上做加常數改正，并對坐標測量精度進行分析。圖4表3參8

?加常數 室內四段法 比較法 坐標測量

CH20121582 徠卡圖像全站儀TS15i及其應用評述/張正祿（武漢大學測繪學院精密工程與工業測量國家測繪地理信息局重點實驗室）//測繪通報.-2012（1）.-98～99

徠卡圖像全站儀TS15i是徠卡公司繼第四代高精度智能型全站儀TS30之后推出的帶影像功能的新型智能型全站儀。它是一款頗具特色的測量機器人，它將精密機械技術、光電技術、計算機技術、人工智能技術和影像技術等結合并集成在一起，在實現精密自動測量的基礎上，還可實現快速測量，并從單點測量模式躍進到多點和面測量模式。表1

?應用評述 測量系統 測量模式 智能型 圖像 測量機器人 開發平臺 微型棱鏡 人工智能技術

CH20121583 基于PDA的無人機監控系統的研究=UAV Monitoring System Based on PDA/劉慶元，楊文杰，文繼超，曾毅（中南大學信息物理工程學院），孟俊貞//測繪工程.-2011，20（6）.-1～4

針對無人機的外業作業特點以及無人機導航定位本身存在的誤差，需要進行差分處理，設計一個基于PDA的無人機飛行監控系統。該系統能利用本機GPS與無人機GPS進行差分又能對飛行狀態進行監控，而且攜帶方便、操作簡單。圖7表1參9

?無人機 串口通信 導航監控

CH20121584 一種具有雙目立體量測功能工業內窺鏡的設計與系統集成=The Design and System Integration of Binocular Stereo Industrial Eddoscope with Measurement/李少偉（96101部隊），王晴，黃桂平//測繪工程.-2012，21（1）.-67～69，80

介紹一款自行設計，具有量測功能的新型工業內窺鏡系統。該系統有4個組成部分：視頻采集部分、數據傳輸部分、數據處理及終端顯示部分。基于雙目立體攝影測量原理，設計一套具有量測功能的軟件，初步實現量測功能，并能對管道內壁等人眼無法觸及到的區域進行檢測。圖4表1參7

?工業內窺鏡 雙目立體 像點提取 像點匹配

CH20121585 浮船塢標校的一種新方法=A New Method of Floating Dock Calibration/張升峰，劉榮（63880部隊），楊力//測繪科學技術學報.-2011，29（2）-0091～0094

針對浮船塢標校的特點，提出了利用動態GPS進行標校的新方法。該方法可連續獲取被試設備位置信息，從中挑取與被試設備自身測量同歷元的GPS數據進行方位標數據解算，然后與設備測得的數據進行比對，可有效提高浮船塢標校精度。從而解決了動態標校的實時性、一致性和準確性問題，在實際應用中取得較好效果。圖5表1參7

?動態GPS 浮船塢 精度分析

CH20121586 自穩定雙拼相機影像拼接技術=The Selfstablized and Dual-combined Camera Image Mosaic Technology/劉鳳英，王冬（山東科技大學測繪科學與工程學院）//測繪通報.-2012（2）.-56～58

介紹自穩定航測雙拼數碼相機，并詳細論述其影像拼接的關鍵技術，主要包括相機檢校、影像水平糾正、子影像間相對定向和虛擬影像拼接，最后對虛擬影像拼接誤差進行分析。采用自穩定雙拼相機進行低空攝影測量，能達到1∶1000大比例尺航測成圖的精度要求。目前，該項技術已經成功應用于地形圖測繪、三維建模、區域規劃等實際工程項目中。圖4表2參8

?自穩定雙拼相機 相機檢校 影像拼接 虛擬影像 低空攝影測量

CH20121587 盾構機自動導向軟件的設計與實現=Research and Realization of Automatic Shield Navigation System/王涵，姚連璧（徐州市市政設計院有限公司），高俊強//測繪通報.-2012（3）.-29～31，39

介紹盾構導向軟件的研究現狀和工作原理，根據實際需求設計出合理的數據采集和處理流程，并利用VC++和GeoCOM開發出一種新型的盾構機自動導向軟件。該軟件可以實現計算機對全站儀和傾斜儀的遠程控制，并且可根據采集數據的類型選擇對應的盾構姿態解算模型，從而保證隧道的順利貫通。另外，它還包含了多個和盾構測量密切相關的計算工具，因此具有很強的適應性。圖5參5

?盾構機自動導向 坐標轉換 數據庫

CH20121588 試驗模型變形測量數碼照相裝置研究=Study of Digital Photographic Device to Observe Deform-ation for Test Model/湯伏全（西安科技大學測繪科學與技術學院）//測繪通報.-2012（3）.-36～39

針對礦山開采沉陷相似材料模型試驗的特點，提出適合小變形體高精度位移測量的普通數碼照相方法，通過在測點周圍設置獨立的控制格網并進行單點數碼照相來獲取模型測點的變形量，最后用試驗驗證該方法的實用性。圖7表1參6

?試驗模型 數碼照相 變形測量 影像糾正

CH20121589 徠卡全站儀在造船行業中的應用/姜靈通（杭州東徠儀器設備有限公司），朱微//測繪通報.-2012（3）.-101～102

我國精度造船目前存在幾個方面的問題，如分段精度控制存在的問題，分段及總段精度檢查中的問題，船體合攏精度檢查中的問題，精度不良造成的問題。圖2

?徠卡全站儀 精度檢查 精度控制 制造精度

CH20121590 超站儀在動態物體軌跡測量中的應用/陰朋，徐然（徠卡測量系統貿易（北京）有限公司）//測繪通報.-2012（4）.-101～102

超站儀作為一種測量界跨時代的設備已經廣泛地應用在國土、礦山、城市規劃、市政、城建執法等部門，而且隨著各省市紛紛建立CORS網，超站儀測量必然會成為引領測量的一種常用方法。圖5

?超站儀 軌跡測量 運動物體