交会图形对点位精度影响的分析

两点后方交会是交会定点中的最简单的方法,本文通过理论和模拟两种方法对不同的观测角、已知距离以及测角精度进行计算、比较,得出交会点图形的状况对点位精度有直接影响的结论,为特殊地区的野外测量作业提供了参考依据.     

公路测量中平面前方交会点位的精度分析

推导了两点平面测角前方交会与测边交会所得点位的精度估计公式,利用公式经过定量分析,揭示了两点平面前方交会所得点位精度随交会图形变化的规律,从而为实际工程测量应用提供了一定参考．通过分析得出,即使是同一待定点,当分别采用角度与边长交会定位时,取得最佳点位精度的图形也是不同的．此外,现行规范规定三角测量中最小角度不应小于30°,而本文以2倍中误差作为限差,经理论推导的结果可知,允许交会角度范围应在56°～156°之间．因此,这一规定值得商榷．     

黑龙江电视塔空间定位技术与测量方法

电视塔的空间定位与测量技术复杂,要求精度高。黑龙江电视塔的安装平面控制采用测角前方交会,而高程控制采用三角高程测量。本文对测角前方交会和三角高程测量进行了技术论证和精度分析。实践证明,采用此种方法对电视塔进行空间定位既快捷又准确,对确保电视塔的安全施工起了重要作用。     

三维后方交会的计算与精度分析

介绍了三维后方交会中的计算公式及精度估算公式，详细比较了当水平角及竖直角取不同值时，精度变化的情况，并对此进行分析研究，得出提高三维后方交会精度的一些结论。     

前方交会测定水工建筑物水平位移的最佳交会角

通过对测角前方交会的对称交会与非对称交会的计算,提出了与一般文献所不同的最准交会角度。     

基于光测图像的空间目标的俯仰角和偏航角的测量技术

基于经纬仪交会测量技术,提出了一种光测图像处理间接求得空间远程轴对称目标的三维姿态俯仰角和偏航角的算法。文中论述了其测量方法和原理并建立了相应的数学模型,对系统的测量精度进行了计算与仿真分析,并给出了提高测量精度的方案,结果表明如果进行合理的布站使用该方法就可以使测量精度优于1°。     

基于遗传算法的最优多脉冲交会轨道设计

为了解决燃料最省和时间-燃料组合最优的航天器轨道交会问题,采用遗传算法对最优多脉冲交会轨迹进行设计.把最优脉冲的幅值、方向和真近点角作为编码变量,根据最优交会问题的终端边界条件和必要条件来设计适应度函数.该方法分别用于最优双脉冲交会、具有初始滑行段的最优双脉冲交会、最优三脉冲交会和时间-燃料组合最优三脉冲交会四个仿真实例.将仿真结果与牛顿法求解的精确最优解比较,可以看出用遗传算法求解的最优解具有较高精度,证明了该方法的合理性和有效性.     

高速飞行器小速度比交会问题及方法特性研究

针对传统的尾追方法在目标速度大于拦截器的速度时无法拦截目标的问题,建立拦截器与目标交会问题的三维运动模型,基于准平行接近原则对比研究适用于速度比小于1的迎击及前向拦截的速度比条件、有效拦截区域、需用过载、允许初始距离及导引特性。研究表明,两种方法的有效拦截区域取决于速度比及目标速度矢量前置角,对目标机动有类似的过载需求,但迎击的允许初始距离远大于前向拦截。仿真显示,迎击的交会时间及路径较前向拦截短,但过大的接近速率使其视线角速率过早发散,末段需用过载迅速增大。     

远程交会的可交会区和追踪窗口集设计

文章研究了在时间和燃料约束下实现空间两异面椭圆轨道间远程交会的可交会区、初始目标区和追踪窗口集的确定方法。首先定义了远程交会中可交会区、初始目标区和追踪窗口集的概念。基于双脉冲Lambert交会理论,提出了两异面椭圆轨道间远程交会的可交会区等区域的确定方法;设计了基于Newton-Raphson方法的全局迭代搜索算法,实现了对不同交会时间条件下满足总脉冲约束的以上区域的确定。通过算例仿真,分析了以上区域大小和分布与约束条件之间的关系。结果表明该方法可以快速准确地确定远程交会任务中的可交会区和追踪窗口集,可用于评估交会任务的可行性、执行时机以及交会时间和能耗等,为航天器任务选择和设计提供参考依据。     

测边解算前方交会定点坐标法

前方交会求待定点坐标，以往大多数采用测角前方交会法，但在工程测量中随着测距仪及全站仪的应用，采用测边前方交会，使施工测量速度快，精度高。提出从测角前方交会推演出测边解算前方交会的简便公式，方便可行，比较实用。     

深度约束的海底控制网点坐标确定方法

为解决传统水下控制网解算中基于三维空间距离交会确定控制点坐标存在的垂直解不稳定问题,借助压力传感器提供的深度信息,提出了融合深度差的二维平差方法和附加深度的三维约束平差方法.融合深度差的二维平差方法将深度差作为已知值,将三维空间交会问题转换为二维平面交会问题,在二维平面构建平差模型,确定水下控制点坐标;附加深度的三维约束平差方法将深度作为高精度观测值和约束条件,并与空间距离方程联合解算,确定水下控制点坐标.在松花湖水域进行实验,结果表明,两种方法均将水下控制点解算精度提高了2~5倍,说明在水下控制网解算过程引入深度信息构建平差模型,有助于提高控制网点坐标三维解的稳健性和精度.     

平面曲线和各类空间曲线的统一绘制方法——积分曲线法及其在各类曲面求交中的应用

本文提出“积分曲线法”,即用常微分方程初值问题数值解法中的预报-校正技术来绘制平面曲线和各类空间曲线,其中包括: 1.函数曲面与自由曲面的交线; 2.函数曲面与函数曲面的交线; 3.自由曲面与自由曲面的交线。 无论是平面曲线还是上述各类空间曲线,求曲线上的一个点,用积分曲线法都仅需计算预报点和校正点两点的雅可比行列式,达到二阶或四阶精度(更高阶的精度也能达到),从而不仅解决了各类曲面的求交问题,而且统一了平面曲线和各类空间曲线的算法。具有简便、高效、精确和节约内存等优点。     

基于三角Bézier曲面刀轨快速生成算法

提出一种三角Bézier曲面刀轨快速生成算法,该算法引入R*S树构建三角Bézier曲面的动态索引结构,基于此结构快速、准确获取相交的三角Bézier曲面片集,依据所设精度阈值将其自适应离散为三角网格,通过对刀轨截平面与离散后三角网格求交获取交线,进而迭代计算交线各端点在三角Bézier曲面上的近曲面点,并将近曲面点作为刀触点,沿其所在曲面法矢偏置获取刀位点并进行干涉点处理,顺次连接各刀位点生成三角Bézier曲面数控加工刀轨.实例证明该算法可快速、准确获取复杂三角Bézier曲面数控加工刀轨。     

基于公共标志点的三维点云拼接方法研究

针对目前在处理公共标志点配准所面临的算法复杂性高、自动化程度低等问题,提出了一种公共标志点自动配准方法。首先获取基准点对,通过比对各个标志点到基准点的欧式距离来匹配标志点;再利用罗德里格参数进行变换矩阵求解,实现两组点云的粗拼接。为避免最近点迭代算法陷入局部最优,采用粗拼接后两组点云的交集作为初始位置。通过在不同视角下进行拼接实验和精确拼接的误差可以看出,其明显优越于传统的拼接方法。结果表明,该方法快速有效,拼接精度高。     

用解析法求作两回转体相贯线

利用解析法建立与回转体对应的曲面方程,进而推导出曲面间的交线（相贯线）曲线方程,并利用描点法作出两曲面立体的相贯线投影,用解析法取代作图法不仅使作图过程变为求点坐标的过程,而且可准确求出相贯线上极限位置点的坐标,使作出的相贯线投影更准确。     

根据钻孔资料确定地下岩层产状——通用地质坐标系应用实例(之四)

根据钻孔资料确定地下岩层产状是一个比较复杂的问题。利用赤平极射投影网上的小圆相交方法,可以求得倾斜钻孔资料地下岩层的可能产状,但赤平极射投影网上的小圆作图比较复杂。利用通用地质坐标系可直接在球面投影上计算出两个小圆的交点,能更快更准确地得到结果。     

侧方交会归化法放样及其点位误差椭圆的画法

本文分析了极坐标测量法和交会测量法（包括前方交会法、距离交会法，后方交会法和侧方交会法）。极坐标测量法和前方交会法可用于直接放样点位，但距离交会法、后方交会法和侧方交会法不能用于直接放样点位，可用于归化放样点位。详细论述了侧方交会归化法放样的原理和归化检核方法，并论述了在无多余观测时，用几何作日法画误差椭圆的方法，利用误差椭圆可求得点位误差和某个方向上的误差。由于侧方交会归化法放样计算简单，归化方便，是一种大多场合都可使用的放样方法。     

点云曲面空间网格化加密求交算法

通过分析现有图形截交线、相贯线求解方法的优缺点,提出一种点云曲面空间网格化加密求交算法.采用几何图形离散化表达,并采用离散点求交集或重合度的方式计算图形间的公共部分.用空间网格包络盒快速定位点云曲面的相交区域,并采用计算三角面的重心位置,对相交区域进行点云加密.通过实际点云模型算例,验证该算法的有效性.经试验证明,所设计的算法操作简单、计算精度高、稳定可靠、适应性广.