一、全站仪中自由设站坐标解求和精度分析（论文文献综述）
张士舰,杨青峰,杨现阳,刘春杰,宋国辉,李小红,秦野,王智洪[1]（2022）在《消除地球曲率对超大型导管架高程影响的方法》文中提出超大型导管架尺寸巨大,坐标控制网分布更广,运用传统坐标控制网测量卧式建造超大型导管架高程时,地球曲率会带来较大的高程误差,不能保证超大型导管架尺寸精度。针对传统坐标控制网测量超大型导管架不能有效消除地球曲率带来的高程误差问题,提出一种基于一站式坐标控制网的三维坐标转换方法,该方法用高精度全站仪在一个位置测量全部站点坐标,在导管架卧式建造过程中通过站点三维坐标转换将被测点转换到一站式坐标系中,有效消除地球曲率对导管架高程的影响。超大型导管架高程测量实验结果表明,运用基于一站式坐标控制网的三维坐标转换方法,无论全站仪架设在任何位置,高程测量值都基本一致,消除了地球曲率导致的高程误差。基于一站式坐标控制网的三维坐标转换方法对于超大型导管架尺寸精度控制具有重要作用。
曹娟华,朱洪涛,吴维军,杨良根,陈志义,朱嫣[2]（2020）在《基于车载全站仪免置平设站的轨道精测模型与算法》文中进行了进一步梳理"相对+绝对"复合测量模式在数据处理方法上取得突破,达到了较好的效果,但在测量环节上,仍然存在一些急需解决的问题。本文提出一种基于车载全站仪免置平设站的轨道精测方法,通过全站仪免置平设站方法打破了全站仪必须置平才能设站的传统,采用轨道中线坐标"设站即测量"的方式,从根本上消除了原有小车棱镜测量环节中测角误差的存在。线路试验表明:相比于现有"相对+绝对"复合测量模式,该轨道精测方法测量结果更稳定,不但提高了测量效率,还改善了测量精度,具有较高的工程价值和现实意义。
陈德理,马进全[3]（2020）在《Helmert空间自由设站在高铁轨道基准点测定中的应用》文中研究指明针对高速铁路轨道基准点测量工作中的自由设站问题,提出了一种利用方差分量估计理论高精度解算空间自由设站三维坐标的方法;推导了基于Helmert的全站仪自由设站三维间接平差模型以及线性化误差方程的严密公式,将其应用于高速铁路轨道基准点的测定,并详细介绍了工作流程。通过计算与分析发现,基于Helmert的自由设站三维间接平差模型是正确的,将其应用于高速铁路轨道基准点的测定工作是可行的。
毕浩桐[4]（2020）在《激光自动曲线放线机设计与开发》文中认为工程测量技术是当代施工工程中不可或缺的重要组成部分,而工程放线又是工程测量中的重要环节,放线工作可对工程中的实物进行精准定位,减少在实际建设中出现偏差的可能,也可以确保施工质量,保证其整体效果的美观性。通过研究现有的放线技术的优势与不足,将激光投射、数学建模、自动控制三种技术相结合,设计开发一款简单高效的新型放线设备:激光自动曲线放线机。放线机应用工程测量数学建模与自动控制原理,研究主要内容如下:1)研究了工程测量中放线技术的应用方式以及平曲线的细化分段方法,确定了可行的放线方案,然后利用三角形近似和三角函数关系进行数学建模,得到了未知曲线计算方程。2)研究了激光自动曲线放线机及其闭环控制方法。以满足设备精度为前提,对设备机身、支架、控制器进行选型,完成了总体设计。采用AT89S52单片机作为核心控制器,通过控制步进电机带动激光器偏转,实现自动放线。为了提高放线精度,采用陀螺仪对电机偏转角度进行实时测量,采用比例积分微分控制算法消除测量值与理论值的偏差,从而保证放线精度。3)试制了激光自动曲线放线样机,开展了实际放线实验,通过与全站仪进行对比,分析了样机的精度。试验结果显示激光自动曲线放线机放线误差明显小于全站仪,验证了数学模型及闭环控制方案的可行性。激光自动曲线放线机操作简单,具有良好的精度与经济效益。图24幅;表5个;参63篇。
顾玄龙[5]（2019）在《具有坐标测量功能的动态轨检仪轨道测量精度分析》文中研究说明为提高铁路轨道几何平顺性参数的测量效率,国内相关单位研制了具有坐标测量功能的动态（全站仪+惯导型）轨检仪,可以对轨道进行动态测量。但目前这种动态轨检仪未在行业内广泛应用,主要是因为其测量原理、模式等还未完全得到行业认可,测量数据稳定性和测量精度也未得到全面测试。因此,很有必要对动态轨检仪的轨道测量原理和过程,及其轨道测量数据的稳定性、轨道测量精度和适用性等方面进行研究。本文研究了免置平全站仪在轨道测量中的作用及其工作原理。首先研究了免置平全站仪在惯导型轨检仪轨道测量过程中的坐标系、观测值及坐标计算模型;之后研究了免置平全站仪自由设站测量坐标转换算法,并通过动态轨检仪在轨道测量中免置平全站仪采集的实测数据,通过编程计算验证了本文研究的免置平全站仪自由设站测量坐标转换模型的正确及优异性;最后探讨了免置平全站仪自由设站测量设站点三维坐标中误差的计算方法,并通过实测数据论证了本文研究的免置平全站仪自由设站测量坐标转换模型可应用于任意旋转角的免置平全站仪的轨道测量过程中,可以得到高精度的工程坐标系下的站心坐标。通过在成都地铁5号线上建立轨检仪测试场,对某型号的动态轨检仪轨道测量精度进行综合的测试,研究了该动态轨检仪轨道测量数据的稳定性及其精度,得出:（1）该动态轨检仪重复测量的轨距、超高和三维坐标数据的稳定性好、内符合精度高;（2）该动态轨检仪超高和轨距测量的外符合精度（与0级轨道尺测量的轨距和超高对比差值的中误差）可以达到较高的精度（≤0.3mm）,其轨道三维坐标测量的外符合精度（与GRP1000轨检仪测量的轨道三维坐标及水准仪测量的轨顶面高程对比差值的中误差）可以达到较高精度（≤1.5mm）的结论。分析了动态轨检仪在某高铁线路轨道测量中的精度情况和适用性。将具有坐标测量功能的动态轨检仪应用在某运营期高铁线路,在不同线形下进行轨道测量,同时用SGJT-SRI1静态轨检仪对同一段轨道进行测量,对获得的轨道测量数据进行处理与对比分析。通过对动态轨检仪在某运营期高铁轨道不同线形下（含纵坡、竖曲线、直线和平面曲线段）的测量数据（横向坐标、轨顶高程、轨距、超高、扭曲、不同弦长的轨向和高低）综合分析表明:具有坐标测量功能的动态轨检仪可以进行时速250km（含）以下铁路的相对及绝对位置的轨道测量。
田茂森[6]（2018）在《后方交会法在大跨径浅埋暗挖隧道围岩变形监测中的应用》文中指出近年来,我国高铁隧道施工不断增加,如何对浅埋暗挖施工隧道的软弱围岩进行行之有效的变形监测工作也成为各项目施工阶段重要的一环。提出采用全站仪后方交会法设站定向,非接触测量方法监测隧道围岩变形,推导了自由设站点的坐标计算模型,并以实践中长期观测获得的数据作为支撑,说明该方法的可行性,为其他类似工程提供可借鉴的经验。
吴维军[7]（2018）在《基于免置平车载全站仪的高速铁路无砟轨道精测方法研究》文中研究表明为保证列车运行平稳、安全和舒适,铁路线路静态几何状态的精确测量和精确调整至关重要。目前,我国高速铁路无砟轨道的精调测量主要采用以轨道测量仪为代表的绝对测量,其坐标定位控制和长波平顺性控制等能力得到普遍认可,但其短波平顺性控制精度不足、需逐枕测量导致测量效率低下等问题饱受诟病。因此,也常辅助采用以轨道检查仪为代表的相对测量,其坐标定位控制能力缺失,但其优异的短波平顺性控制能力却能为绝对测量提供很好的补充,且测量效率很高。因此,绝对测量、相对测量二套系统各有所长,有一定的互补性,但二套系统独立工作,测量作业的工作量大,且信息融合度低,探索和研究同时具有高精度的坐标定位控制和高精度的长、短波平顺性控制能力的“相对+绝对”一体化快速测量型轨道精测方法和仪器,是我国高速铁路轨道精测精调的需要和发展方向。本文以离散傅里叶变换（DFT）和离散傅里叶逆变换（IDFT）为核心进行数据处理和分析,论证了对轨道绝对测量的坐标定位数据和相对测量的惯性轨迹数据进行信息提取和信息融合的可行性,并以此为基础,提出基于免置平车载全站仪的轨道精测总体方案:将全站仪安装于具有相对测量功能的轨道检查仪上以实现“相对+绝对”测量系统在机械、电子、软件、信息及操作作业的一体化,建立全站仪免置平测量与设站算法模型以实现全站仪随小车移动后站点位置和姿态的高精度、高效率免置平测量,并以其设站点为小车特征点,结合小车姿态测量信息实时计算轨道中线定位测量成果,作为对轨道检查仪相对测量惯性轨迹的坐标约束边界条件,完成对轨道沿线各处内外部几何状态的测量。基于免置平车载全站仪的轨道精测方法主要研究内容包括:1)车载全站仪站点位置和姿态的求解是该轨道精测方案的核心,也是后期进行轨道中线定位数据计算、惯性轨迹坐标约束的基础。工程上,对于全站仪站点位置和姿态的求解（全站仪设站）的传统方法都是以全站仪置平为工况前提实现的,算法模型简单、成熟、稳定,中外全站仪厂家仪器内置的测量软件、全站仪测量相关教科书等均采用置平设站的方法,而全站仪置平操作在一定程度上降低了全站仪的测量效率,也限制了全站仪在类似于车载安装状态因无法始终保持其处于置平工况下的应用。本文曾围绕全站仪免置平设站方法指导课题组硕士研究生徐宜敏同学进行了相关前期研究,结果分析表明:由于CPⅢ控制网的网形特殊,其所建立的全站仪位置求解方程组为病态方程组,并因位置和姿态分步求解而导致引入的站点坐标误差较大且不可调和。因此,本文提出一种全站仪免置平位姿同步求解方法,该方法以空间坐标转换为基础求解初值,按坐标的泰勒展开得到误差方程,以求函数极值的方法进行间接平差,最终得到不受控制网网形约束,具有较高精度的全站仪免置平设站的位置和姿态。2)免置平车载全站仪对CPⅢ控制点的测量是该轨道精测的重要环节,开展全站仪自动照准、自动观测为代表的设站自动化研究,以尽可能地减少对人工观测的依赖,对提高测量效率和降低工作强度具有很大的工程意义。从全站仪设站自动化的基本原理出发,全站仪设站自动化实现的基本前提是测量前对全站仪站点位置和姿态进行正确的估计。本文针对固定站全站仪免置平设站或车载全站仪免置平首次设站,通过虚平降维处理降低测量数据和估计参数的维度,建立全站仪位姿估计算法,实现了仅依靠两个CPⅢ控制点人工照准的免置平半自动设站。同时,本文还针对后续站点的车载全站仪免置平设站,提出了基于轨检仪姿态信息的移动站全站仪位姿估计方法,无需人工找点和棱镜照准,实现车载全站仪免置平全自动设站。3)打破传统“先设后测”二步法测量模式,创新了以全站仪站心点为小车特征点的“既设既测”一步法测量模式,并进而结合全站仪安装位置参数和小车姿态测量成果进行定位点轨道中线坐标计算,得到可用于约束陀螺仪相对轨迹的定位点轨道中线三维坐标。为保证全站仪安装位置参数测量的准确性,本文还设计了带球形棱镜、具有机械对中功能的标定装置用于测量线路中线的基准横垂向偏差,通过多余观测量和最小二乘平差方法解算出高精度的全站仪安装位置参数。最后,按照系统研究和算法设计,进行了样机试制和软件实现,针对各子模块（全站仪免置平设站、车载全站仪位姿估计、全站仪安装位置参数精测及轨道定位点测量和计算）进行了测试和线路试验。试验结果表明,各子模块及整机均能达到设计要求,与现有轨道测量技术相比,速度更快、精度更高,能同时控制轨道内外部几何状态,较好地满足了高速铁路轨道精调的需要。
梅健[8]（2018）在《数字近景摄影测量多样本容量基坑变形监测方法研究》文中认为我国城市人口密度的增加和城市化进程的加快,带动了基坑工程的蓬勃发展。由于岩土工程自身的复杂性,现有基坑工程相关理论及数值计算方法尚不能完全反应基坑支护结构、主体结构及周边建（构）筑物的变形情况,而基坑施工过程中往往由于无法及时了解基坑变形状况,从而导致基坑事故的发生,造成重大经济损失。因此,基坑变形监测在基坑施工过程中扮演着极其重要的角色,通过及时获取基坑监测数据并进行分析,不仅能检验设计预期,而且能全面掌握基坑健康现状,对于指导基坑施工及保证基坑安全具有重要意义。目前基坑正朝着“大、深、紧、近、难、险”的方向发展,周边地质条件及荷载状况往往较为复杂且局部超载现象较为严重,而以传统测量方式为主的基坑监测手段多为离散点式监测,测点间距较大且测点数量有限,造成监测样本容量过小,难以及时感知无测点区域的基坑变形状况,存在监测盲区。因此,基坑施工过程中,实现基坑的多样本容量（多测点、多测区）监测对于及时了解基坑健康状况意义重大。本文以数字近景摄影测量为基础,系统研究了相机标定过程中影响标定精度的外界因素及标志点像点坐标量测过程中的亚像素定位方法;采用三种三维坐标解析处理方法及影像拼接方法以实现多样本容量基坑变形监测;采用方差补偿自适应卡尔曼滤波算法对基坑动态变形监测数据进行处理;通过测量精度试验及现场试验对多样本容量基坑变形监测构想进行了实际检验。论文主要内容包括以下几个方面:（1）通过室内试验分析了图片数量、光照强度及棋盘格尺寸三个外界影响因素对相机测前标定精度影响的基础上确定了相机标定过程中靶标的最佳视场范围,并详细阐述了多样本容量基坑变形监测方案的设计方法。（2）基于数字图像处理技术及亚像素定位技术实现对顶角标志点的亚像素级边缘定位,在此基础上通过直线拟合求交点确定标志点的亚像素像点坐标;采用简易匹配法进行立体像对中左、右像点的同名点匹配,实现标志点像点坐标的快速量测。（3）采用DLT法、后方—前方交会法、相对定向—绝对定向法以及影像拼接四种方法解决基坑在监测过程中,控制点与监测点不在同—测区内的问题,并在此基础上通过测量精度分析试验对四种方法的测量精度进行检验。（4）采用方差补偿自适应卡尔曼滤波算法对基坑变形监测数据进行滤波和预测,并以某基坑工程实例对比分析经典卡尔曼滤波算法与方差补偿自适应卡尔曼滤波算法在动态数据处理中的实际应用效果,从而证明将方差补偿自适应卡尔曼滤波算法应用于基坑变形监测数据处理的合理性。（5）通过现场试验验证将数字近景摄影测量应用于基坑现场以实现多样本容量变形监测的可行性与合理性。
郭伟[9]（2018）在《智能型全站仪不整平测量技术研究及其应用》文中指出在常规的全站仪测量过程中,在正式观测之前一般都需要进行对中和整平操作。随着现代测量技术水平的提高和高速铁路测量技术的不断发展,某些传统的测量习惯被打破,例如高铁精密测量中的全站仪自由设站和自由测站都无需对全站仪进行对中。在一些实际工作中,对全站仪进行对中整平费时费力,影响测量效率。鉴于此,本文对智能型全站仪不整平测量技术进行研究,主要研究的内容包括以下几点:第一,通过对全站仪不整平状态下三维观测值测量精度的观测实验,验证了智能型全站仪在不整平状态下测量所得的斜距观测值的精度较高,全站仪在整平与不整平状态下观测对斜距观测值的精度影响不大。同时,根据对全站仪不整平测量时的三维坐标计算模型的验证实验,验证了全站仪在不整平状态下的三维坐标计算模型。第二,研究了全站仪不整平三维后方距离交会测量的相关算法,介绍了几何消元法和解析消元法求解三维距离后方交会点近似坐标的方法,并推导了其平差算法与精度评定模型,最后利用实验数据对上述算法进行验证,同时对两种消元法的平差结果进行了对比分析。第三,提出了全站仪不整平自由测站测量及其数据处理方法,即利用罗德里格矩阵代替空间坐标转换模型中的旋转矩阵来直接解算坐标转换参数,实现站心坐标系下待定点坐标到工程独立坐标系的坐标转换。同时,通过对基于实验数据的罗德里格矩阵的空间坐标转换模型和布尔沙的空间坐标转换模型解算结果的比较,得出了基于罗德里格矩阵的空间坐标转换模型能够适用于任意旋转角的空间坐标转换,且转换精度高。第四,在现有的轨道平顺性检测技术与方法的前提下,介绍了全站仪不整平测量技术在轨道平顺性检测中的应用思路和方法,推导了全站仪仪器中心坐标与轨道中线坐标间的关系计算模型以及轨顶三维实测坐标的计算方法。
苏超威[10]（2017）在《应县木塔安全监测及数据分析方法研究》文中进行了进一步梳理应县木塔始建于辽代,具有961年的历史,是世界上现存年代最久远的木结构建筑物,明、暗共九层。在经历千年风雨、多次强震以及环境等多种因素的影响后,其中木塔二层部分立柱发生较严重的倾斜。国家文物局曾多次组织对其进行安全监测分析,为木塔加固修复工作提供可靠数据。本文结合应县木塔维修加固安全监测的工程开展研究,主要研究工作如下:1.木塔监测体系的建立和监测方法研究应县木塔是高耸纯木质结构建筑物,根据维修期间的安全监测要求,监测内容要能够反映木塔的整体变化和关键细部结构的变化,由于现场环境原因,观测条件有限,如何有效地建立观测体系并实施成为木塔安全监测的关键。本文在系统分析现场环境的基础上,采用人工测量和自动化测量相结合、木塔外部测量和内部测量相结合的观测方案。对木塔的整体形变监测重点进行各层外槽立柱的位移观测,对木塔二层立柱倾斜监测采用自由设站多测回测角的方法观测,木塔沉降监测采用三角高程和水准测量方法结合进行。2.基于四元数法的全站仪数据拼接方法研究木塔外部观测是在地面控制观测墩上采用极坐标法监测木塔外槽立柱的变化,而木塔内部观测则采用了自由设站多测回测角的方法观测,如何让将内部观测数据统一到外部地面观测基准系统,是木塔数据处理的关键。因为木塔塔内监测点和测站非常多,不同测站间有大量的同名点,因此,针对全站仪自由设站数据处理,本文采用三维点云数据拼接思路,提出基于四元数法的全站仪自由设站拼接方法。对于观测误差,采用粗差探测算法,剔除精度不高的监测数据,实现了木塔内部观测结果和外部地面基准系统的统一。3.木塔变形表达与分析监测数据仅反映了监测点的坐标变化,要将监测点的坐标变化转化为木塔整体变化和细部结构变化,以对木塔整体和关键细部结构进行变形分析。对木塔监测而言,分析和表达木塔变形是木塔维修加固安全监测工作的重中之重。依据外槽立柱的观测数据,研究稳健估计拟合木塔各层中心,根据木塔各层中心坐标并结合空间直线方程拟合木塔中心轴线,计算倾斜参数,分析了木塔整体倾斜变化;依据拼接方法处理后的塔内自由设站观测成果,计算木塔二层立柱的倾斜参数,研究了以法切向来分析和表达立柱的倾斜变化,并计算了立柱在法切向的倾斜位移量;通过研究两个存在观测时间差的监测点的位移幅度差,分析其与木塔自震和风力作用有关;研究和分析沉降监测数据,掌握木塔的稳定性。4.木塔监测数据处理分析系统的构建和应用木塔监测体系数据量庞大,手动处理和分析监测数据略显力不从心,研究利用计算机技术构建木塔监测数据处理分析系统,实现对木塔监测数据的管理、解算和分析,向木塔监测信息化系统建设迈进是本文研究木塔监测不可或缺的一部分。该系统可以处理和分析极坐标法观测的外槽立柱位移数据,也可以对塔内自由设站数据进行拼接处理和分析,同时,也能进行木塔沉降监测数据的处理和分析。
二、全站仪中自由设站坐标解求和精度分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、全站仪中自由设站坐标解求和精度分析（论文提纲范文）
（1）消除地球曲率对超大型导管架高程影响的方法（论文提纲范文）
| 0 前言 |
| 1 一站式坐标控制网的建立 |
| 2 三维坐标转换模型 |
| 3 实验数据及分析 |
| 4 结论 |
（2）基于车载全站仪免置平设站的轨道精测模型与算法（论文提纲范文）
| 1 全站仪免置平设站模型及算法 |
| 2“设站即测量”求解轨道中线坐标 |
| 3 线路试验 |
| 3.1 定位精度 |
| 3.2 测量效率 |
| 4 结论 |
（3）Helmert空间自由设站在高铁轨道基准点测定中的应用（论文提纲范文）
| 1 全站仪自由设站三维间接平差模型 |
| 2 基于Helmert空间自由设站平差模型的GRP点测定方法 |
| 2.1 Helmert方差分量估计的高铁测站点坐标解算 |
| 2.2 高速铁路无砟GRP点的测定流程 |
| 3 模拟计算与分析 |
| 4 结 语 |
（4）激光自动曲线放线机设计与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 引言 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外现状及发展趋势 |
| 第2章 激光自动曲线放线机的数学模型 |
| 2.1 工程测量基础 |
| 2.1.1 工程测量的概念和特点 |
| 2.1.2 施工测量工作中放线技术的概况 |
| 2.1.3 放线技术的实际运用 |
| 2.1.4 放线技术常见问题与困难 |
| 2.2 工程测量放线数学建模 |
| 2.2.1 应用数学模型 |
| 2.2.2 曲线细化区域测量规划 |
| 2.2.3 数学模型计算方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 激光自动曲线放线机硬件设计 |
| 3.1 激光自动曲线放线机应用设备选型 |
| 3.2 设备组装与放线功能 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 激光自动曲线放线机控制系统设计 |
| 4.1 远程无线控制策略 |
| 4.2 步进电机控制策略 |
| 4.2.1 步进电机控制驱动 |
| 4.2.2 步进电机控制流程 |
| 4.2.3 控制器选择 |
| 4.3 闭环控制方案 |
| 4.4 陀螺仪的选型 |
| 4.5 激光自动曲线放线机程序编程 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 激光自动曲线放线机精度分析 |
| 5.1 设计激光自动曲线放线机3D模型 |
| 5.2 平曲线放线精度分析 |
| 5.3 组装激光自动曲线放线机 |
| 5.4 与全站仪放线对比实验 |
| 5.5 实验结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 激光自动曲线放线机系统图 |
| 附录B 单片机控制编程 |
| 致谢 |
| 导师简介 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（5）具有坐标测量功能的动态轨检仪轨道测量精度分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 国内外轨检仪发展现状 |
| 1.2.1 国外轨检仪发展现状 |
| 1.2.2 国内轨检仪发展现状 |
| 1.3 本文研究目的和主要研究内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 第2章 具有坐标测量功能的动态轨检仪轨道测量方法 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 具有坐标测量功能的动态轨检仪测量原理 |
| 2.2.1 动态轨检仪的测量特点 |
| 2.2.2 动态轨检仪轨道测量的基本原理 |
| 2.3 轨道测量中免置平全站仪自由设站测量工作原理 |
| 2.3.1 轨道测量中免置平全站仪的工作原理 |
| 2.3.2 免置平全站仪自由设站测量站心坐标计算及设站精度计算 |
| 2.3.3 免置平全站仪自由设站测量实测数据分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 动态轨检仪轨道测量精度分析测试 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 测试场高精度控制网建网与数据分析 |
| 3.2.1 测试场平面网建网与数据分析 |
| 3.2.2 测试场高程网建网与数据分析 |
| 3.3 测试场轨道基准数据获取 |
| 3.3.1 利用电子水准仪测量轨顶面高程及其数据处理 |
| 3.3.2 利用0 级轨道尺测量轨道超高和轨距基准数据 |
| 3.3.3 Amberg GRP1000 静态轨检仪测量轨道坐标及其精度分析 |
| 3.4 动态轨检仪轨道测量过程及任意里程处轨道实测坐标计算原理 |
| 3.4.1 某惯导型动态轨检仪轨道测量方法及过程 |
| 3.4.2 任意里程处轨道实测三维坐标计算原理 |
| 3.5 某惯导型动态轨检仪轨道测量结果精度分析 |
| 3.5.1 某惯导型动态轨检仪轨道测量结果内符合精度分析 |
| 3.5.2 某惯导型动态轨检仪轨道测量结果外符合精度分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 动态轨检仪在某高铁线路的轨道测量精度分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 轨道轨顶坐标和高程测量结果精度分析 |
| 4.2.1 轨道纵、横向坐标计算原理及程序设计 |
| 4.2.2 轨道轨顶横向坐标和高程测量结果精度分析 |
| 4.3 轨道测量的超高和轨距结果精度分析 |
| 4.4 轨道测量的不同弦长轨向和高低结果精度分析 |
| 4.5 轨道测量的扭曲结果精度分析 |
| 4.6 动态轨检仪在轨道测量过程中的适用性分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 附录 |
（6）后方交会法在大跨径浅埋暗挖隧道围岩变形监测中的应用（论文提纲范文）
| 1 全站仪后方交会法原理 |
| 2 全站仪后方交会法在施工监测中的应用 |
| 3 结论 |
（7）基于免置平车载全站仪的高速铁路无砟轨道精测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 高速铁路发展概况 |
| 1.1.2 高速铁路无砟轨道精调 |
| 1.1.3 高速铁路无砟轨道精测 |
| 1.2 绝对测量技术分析 |
| 1.2.1 轨道中线坐标计算与误差表示 |
| 1.2.2 绝对定位精度与相对平顺性精度 |
| 1.2.3 绝对测量技术总结 |
| 1.3 相对测量技术分析 |
| 1.3.1 相对测量 |
| 1.3.2 相对测量长波精度分析 |
| 1.4 选题来源 |
| 1.4.1 选题来源 |
| 1.4.2 主要内容 |
| 第2章 基于免置平车载全站仪的轨道精测方案 |
| 2.1 轨道定位信息与相对轨迹信息融合方案及可行性 |
| 2.1.1 绝对测量和相对测量的信息提取与信息融合 |
| 2.1.2 数据融合精度及可行性 |
| 2.2 “绝对+相对”复合测量方法探索 |
| 2.2.1 双小车测量方式的“绝对+相对”复合测量 |
| 2.2.2 单小车测量方式的“绝对+相对”复合测量 |
| 2.3 “绝对+相对”复合测量存在的问题及新方案的提出 |
| 2.3.1 “绝对+相对”复合测量存在的问题 |
| 2.3.2 基于车载全站仪的轨道精测新方案 |
| 2.4 新方案需解决的关键技术问题 |
| 2.4.1 免置平全站仪站点位置与姿态求解 |
| 2.4.2 车载全站仪免置平设站的自动化程度 |
| 2.4.3 全站仪安装位置参数反求测量 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 免置平全站仪位置与姿态求解 |
| 3.1 位置与姿态描述及其特性 |
| 3.1.1 位置描述 |
| 3.1.2 方位描述 |
| 3.2 全站仪置平工况下的位姿求解 |
| 3.2.1 置平设站 |
| 3.2.2 站点概略坐标最少观测及求解 |
| 3.2.3 站点精确坐标多余观测及平差算法 |
| 3.3 全站仪免置平位姿分步求解 |
| 3.3.1 三维空间距离交会法求解全站仪位置 |
| 3.3.2 全站仪姿态矩阵求解 |
| 3.3.3 分步求解法在特殊网形中的应用 |
| 3.4 全站仪免置平位姿同步求解 |
| 3.4.1 全站仪免置平位姿同步求解模型 |
| 3.4.2 平差方法提高设站精度 |
| 3.4.3 全站仪免置平位姿求解精度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 车载全站仪免置平设站自动化 |
| 4.1 全站仪设站自动化原理与关键 |
| 4.1.1 全站仪设站自动化的基本原理 |
| 4.1.2 全站仪设站自动化实现 |
| 4.1.3 设站自动化的关键 |
| 4.2 虚平降维两点法免置平半自动设站 |
| 4.2.1 基本原理 |
| 4.2.2 虚平数据降维 |
| 4.2.3 半自动设站中的全站仪位姿估计 |
| 4.3 免置平完全自动设站 |
| 4.3.1 基本原理 |
| 4.3.2 免置平全站仪姿态模型 |
| 4.3.3 全自动设站位姿估计 |
| 4.3.4 全自动设站位姿估计精度分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 定位点轨道中线三维坐标测量 |
| 5.1 全站仪安装位置参数 |
| 5.2 全站仪安装位置参数反求 |
| 5.2.1 全站仪安装位置参数反求的基本方法 |
| 5.2.2 平差方法提高反求精度 |
| 5.2.3 安装位置参数精度分析 |
| 5.3 定位点轨道中线三维坐标计算 |
| 5.3.1 传统测量仪“先设后测” |
| 5.3.2 车载全站仪免置平“既设既测” |
| 5.3.3 定位点轨道中线三维坐标计算模型与算法 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 线路试验及精度分析 |
| 6.1 免置平设站测量实验 |
| 6.2 全站仪位姿估计线路实验 |
| 6.3 全站仪位置测量验证试验 |
| 6.4 轨道定位点测量线路试验 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（8）数字近景摄影测量多样本容量基坑变形监测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基坑变形监测研究现状 |
| 1.2.2 近景摄影测量变形监测研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 论文创新点 |
| 第2章 相机测前标定与监测方案设计 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 相机成像几何模型 |
| 2.2.1 线性成像模型 |
| 2.2.2 非线性成像模型 |
| 2.3 张正友平面模板标定法 |
| 2.4 角点提取标定法 |
| 2.4.1 角点标定基本原理 |
| 2.4.2 五参数畸变模型 |
| 2.5 相机标定评价方法 |
| 2.6 影响相机标定精度的外界因素分析 |
| 2.6.1 试验准备 |
| 2.6.2 图片数量因子 |
| 2.6.3 光照强度因子 |
| 2.6.4 棋盘格尺寸因子 |
| 2.6.5 靶标像幅比例确定 |
| 2.7 多样本容量基坑变形监测方案设计 |
| 2.7.1 标志点设计 |
| 2.7.2 摄站布设与摄影方式 |
| 2.7.3 图像采集方案设计 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 基坑数字图像处理与像点坐标量测 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 数字图像预处理 |
| 3.2.1 数字图像灰度化 |
| 3.2.2 图像增强 |
| 3.3 标志点亚像素定位 |
| 3.3.1 亚像素定位原理 |
| 3.3.2 标志点像素级边缘提取 |
| 3.3.3 基于灰度矩的亚像素边缘定位 |
| 3.4 像点坐标量测 |
| 3.5 影像匹配 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 多样本容量测点坐标解算 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 近景摄影测量基本理论 |
| 4.2.1 影像内外方位元素 |
| 4.2.2 共线条件方程与共面条件方程 |
| 4.3 近景摄影测量解析处理方法 |
| 4.3.1 直接线性变换法(DLT) |
| 4.3.2 空间后方—前方交会法 |
| 4.3.3 相对定向—绝对定向法 |
| 4.3.4 光束法平差 |
| 4.4 基于SIFT特征点的影像拼接 |
| 4.4.1 SIFT特征提取 |
| 4.4.2 RANSAC图像配准 |
| 4.4.3 图像融合 |
| 4.5 多样本坐标解算方法 |
| 4.6 测量精度分析试验 |
| 4.6.1 试验准备 |
| 4.6.2 试验步骤 |
| 4.6.3 结果分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章基于卡尔曼滤波的动态数据分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 卡尔曼滤波 |
| 5.2.1 经典卡尔曼滤波 |
| 5.2.2 方差补偿自适应卡尔曼滤波 |
| 5.3 工程实例分析 |
| 5.3.1 工程概况 |
| 5.3.2 监测方案 |
| 5.3.3 基坑变形监测数据分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 现场试验 |
| 6.1 工程概况 |
| 6.2 试验方案 |
| 6.2.1 试验准备 |
| 6.2.2 试验过程 |
| 6.3 结果分析 |
| 6.3.1 基坑变形监测精度要求 |
| 6.3.2 相机内方位元素稳定性分析 |
| 6.3.3 近景摄影测量控制点稳定性分析 |
| 6.3.4 测量结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（9）智能型全站仪不整平测量技术研究及其应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 1.4 论文的结构安排 |
| 第2章 全站仪不整平测量技术可行性分析与实验 |
| 2.1 全站仪整平与不整平测量时的站心坐标系及其坐标计算模型 |
| 2.2 全站仪不整平状态下三维观测值测量精度的观测实验 |
| 2.2.1 目标点间的平面距离比较 |
| 2.2.2 目标点间的空间距离比较 |
| 2.3 全站仪不整平测量时的三维坐标计算模型验证实验 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 全站仪不整平三维后方距离交会测量及其算法 |
| 3.1 全站仪三维后方距离交会原理 |
| 3.2 全站仪不整平三维后方距离交会测量算法模型 |
| 3.2.1 几何消元法求解近似坐标 |
| 3.2.2 解析消元法求解近似坐标 |
| 3.3 全站仪不整平三维后方距离交会平差算法与精度评定 |
| 3.4 全站仪不整平三维后方距离交会测量实验及其结果对比分析 |
| 3.4.1 在各自站心坐标系下的三维后方距离交会计算实验 |
| 3.4.2 在既有坐标系下的三维后方距离交会计算实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 全站仪不整平自由测站测量及其数据处理方法 |
| 4.1 全站仪不整平自由测站测量的优势 |
| 4.2 全站仪不整平自由测站测量及其数据处理方法 |
| 4.3 全站仪不整平自由测站测量数据处理模型 |
| 4.3.1 基于布尔沙的空间坐标转换模型 |
| 4.3.2 基于罗德里格矩阵的空间坐标转换模型 |
| 4.4 全站仪不整平自由测站测量数据处理实验及其结果对比分析 |
| 4.5 全站仪不整平自由测站测量仪器中心三维坐标的计算方法 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 全站仪不整平测量技术在轨道平顺性检测中的应用 |
| 5.1 现有的轨道平顺性检测技术与方法 |
| 5.2 全站仪不整平测量技术在轨道平顺性检测中的应用研究 |
| 5.2.1 全站仪不整平测量在轨道平顺性检测中的应用思路 |
| 5.2.2 全站仪中心坐标与轨道中线坐标间关系的确定 |
| 5.2.3 轨顶三维实测坐标的计算方法 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 1、主要结论 |
| 2、不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（10）应县木塔安全监测及数据分析方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容及组织结构 |
| 第2章 木塔安全监测体系的建立 |
| 2.1 控制网的建立 |
| 2.1.1 平面控制网的建立 |
| 2.1.2 高程控制网的建立 |
| 2.2 测量基准的传递 |
| 2.2.1 平面基准的传递 |
| 2.2.2 高程基准的传递 |
| 2.3 应县木塔监测内容与方法 |
| 2.3.1 监测点布设 |
| 2.3.2 全站仪自动化监测 |
| 2.3.3 木塔各层外槽立柱位移监测 |
| 2.3.4 木塔明层二层立柱倾斜监测 |
| 2.3.5 木塔沉降监测 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 木塔形变测量数据处理理论与方法 |
| 3.1 基于四元数法的全站仪自由设站拼接方法研究 |
| 3.1.1 点云拼接技术 |
| 3.1.2 四元数法全站仪自由设站数据拼接算法 |
| 3.2 木塔各层外槽立柱位移监测数据处理 |
| 3.3 全站仪自动化测量数据处理 |
| 3.4 木结构沉降监测数据处理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 木塔形变分析和表达方法研究 |
| 4.1 木塔整体倾斜变化分析 |
| 4.1.1 稳健估计原理 |
| 4.1.2 木塔各层平面中心稳健拟合 |
| 4.1.3 木塔中心轴线拟合 |
| 4.1.4 木塔整体倾斜参数计算 |
| 4.1.5 木塔整体倾斜分析 |
| 4.2 木塔二层立柱倾斜分析 |
| 4.3 木塔外槽立柱位移分析 |
| 4.4 木塔沉降监测分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 木塔监测数据处理分析系统的构建和应用 |
| 5.1 开发和运行环境 |
| 5.2 系统功能 |
| 5.3 系统应用 |
| 5.3.1 木塔二层立柱倾斜变化分析 |
| 5.3.2 木塔外槽立柱位移变化数据处理 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 研究生期间发表的论文及参与的科研项目 |
| 致谢 |
四、全站仪中自由设站坐标解求和精度分析（论文参考文献）
- [1]消除地球曲率对超大型导管架高程影响的方法[J]. 张士舰,杨青峰,杨现阳,刘春杰,宋国辉,李小红,秦野,王智洪. 天然气与石油, 2022(01)
- [2]基于车载全站仪免置平设站的轨道精测模型与算法[J]. 曹娟华,朱洪涛,吴维军,杨良根,陈志义,朱嫣. 铁道学报, 2020(02)
- [3]Helmert空间自由设站在高铁轨道基准点测定中的应用[J]. 陈德理,马进全. 地理空间信息, 2020(01)
- [4]激光自动曲线放线机设计与开发[D]. 毕浩桐. 华北理工大学, 2020(02)
- [5]具有坐标测量功能的动态轨检仪轨道测量精度分析[D]. 顾玄龙. 西南交通大学, 2019(03)
- [6]后方交会法在大跨径浅埋暗挖隧道围岩变形监测中的应用[J]. 田茂森. 建筑技术, 2018(S2)
- [7]基于免置平车载全站仪的高速铁路无砟轨道精测方法研究[D]. 吴维军. 南昌大学, 2018(02)
- [8]数字近景摄影测量多样本容量基坑变形监测方法研究[D]. 梅健. 西南石油大学, 2018(02)
- [9]智能型全站仪不整平测量技术研究及其应用[D]. 郭伟. 西南交通大学, 2018(09)
- [10]应县木塔安全监测及数据分析方法研究[D]. 苏超威. 北京建筑大学, 2017(02)