直线方程在井下特殊施工中的应用

根据平面坐标系统中的直线方程式在高斯平面坐标系统中同样适用的原理,将空间中的两条巷道转化为高斯平面坐标系统中的直线,利用平行线和直线方程的性质推导出解算风井中心坐标的一般公式,解决了风井有关工程测量标定的关键问题,介绍了直线方程在常村煤矿2000工作面皮带集中巷风井测量标定中的应用.     

机器视觉疲劳裂纹扩展试验裂纹测量系统标定方法

机器视觉检测金属疲劳裂纹扩展试验中,需要先对摄像机进行标定,设计了机器视觉疲劳裂纹扩展试验裂纹测量的实验装置,通过高斯平滑滤波和拉普拉斯图像增强对标定块图像预处理,采用亚像素边缘检测精确获取图像边缘,根据标定块的特点,采用直线拟合法检测标定点.建立针孔摄像机成像模型,并结合本系统的实际情况采用一种改进的Tsai标定方法.在NI-Vision平台上进行了标定实验,实验证明本标定算法达到了预期的功能和精度需求,为后续疲劳裂纹的测量奠定了基础.     

基于直线成像特征的视觉测量系统综合标定方法

针对视觉测量系统存在复杂系统误差的特点,提出一种基于直线成像特征的系统综合标定方法,有效地保证了测量精度。该方法通过对1等量块的平行直线边缘提取,建立量块边缘空间物点位置和像点位置的原始对应关系,利用量块边缘的理想直线特征,通过统计计算对测量系统进行综合标定,建立描述空间物点位置和像点位置的相互对应关系的二元三次标定函数。对在测量范围内不同方位的量块进行多次测量,表明使用这种标定方法标定的视觉测量系统的测量精度能够达到。     

基于傅里叶条纹分析的摄像机标定

为了寻找一种简单、有效、精度高,并且使用方便的摄像机现场标定方法,提出将已知相位分布的平面二维正弦灰度调制条纹图作为标定平面靶,通过傅里叶条纹分析方法计算出两个正交相位分布,由正交相位分布与平面坐标的对应关系可以建立图像坐标与2D平面坐标的一一对应关系。将此二维正弦平面靶在摄像机成像空间中放置不同的位置,并完成相位测量,然后根据2D共面参照物摄像机标定方法即可完成摄像机标定。这种方法避开了复杂的标定特征点提取,大大增加了2D标定数据量,提高了标定精度。实验和计算机模拟表明,此方法简单、可靠和精度高,仅需测量3幅图像即可达到较高的标定精度。     

视觉测量系统标定过程中的高精度图像特征提取

在便携式应变测量系统中,相机标定过程是必须而且关键的一个步骤,针对系统中使用的立体标定模板,建立了一种获取标定图像特征的高精度提取算法.首先经过图像预处理和连通性分析等步骤,对标定特征进行初始的分割和定位,然后采用经典的直线检测方法确定直线特征,计算直线之间的交点做为标定特征点,采用圆形标记编码确定标定平面位置,建立标定特征点图像坐标和空间坐标之间的对应关系.对模拟图像和真实图像进行了处理,通过对大量实测图像进行测试标定实验,结果表明本文方法性能稳定可靠,能够满足测量的需要.     

基于差分激光三角法的薄零件厚度测量研究

为了精确自动测量薄零件的厚度,设计了一种基于差分激光三角法的厚度测量系统。利用双路激光对称布置,由两个CCD接收上下光路的反射/散射光斑,实现薄零件的厚度自动测量。采用平行直线双线性查表法标定测量系统,进行了标定实验和厚度测量实验。多次实验表明,系统的标准差均小于0.009。     

一种基于参考平面的直线距离测量方法

根据射影几何中的灭点原理提出了一种基于参考平面的直线距离测量方法。在已知标定相机内部参数的前提下,利用放置在参考平面（如地平面）上,已知尺寸的平面矩形作为标定物,建立相机与参考平面间的空间关系。在相机位置和焦距不变的情况下,拍摄一张数字图像,可以利用基于参考平面的直线距离测量方法计算参考平面中任意两个特征点间的直线距离。提出的测量原理和方法具有定标物和测量步骤简单、测量精度高的特点,在工程测量领域具有广泛的应用价值。     

双经纬仪标定幕面方程的优化

为了提高双经纬仪标定天幕立靶光幕中心面的精度,文中利用双经纬仪进行了幕面方程的优化标定.建立了以测量空间中测点误差最大值函数为目标函数的测量模型;采用基准尺反解基线,建立了以基线误差函数为目标函数的基线优化模型.仿真结果表明:当双经纬仪基线长为4.4m时,基准尺垂直放置中心于xoy平面坐标点(1 000mm,1 000mm)时,基线误差为0.055mm.经试验验证,得到弹丸与散布中心横向偏离程度的标准差为1.7mm,纵向标准差为1.9mm.     

高斯投影正、反算及换带计算程序

该程序可用于国家投影带和地方任意投影带的高斯投影正、反算及相邻两带的高斯平面坐标的换算．根据用户的需要,高斯平面坐标中的横坐标y值，可以输出（或输入）其自然值，也可以输出（或输入）加上带号和加常数500km的y值．为叙述方便，这两种情况以y和Y加以区别．     

空间矢量的单画幅测量分析

本文提供一种由单画幅测量空间矢量的方法.用相机拍摄标定立方体实现相机标定;对空间直线成像,通过求解直线在图像上的消隐点,求解空间直线在相机坐标系下的方向矢量.模拟分析和实物计算均表明,该测量方案是可行的.     

图形处理新算法的研究与实践

提出了两种新颖实用的圆形窗口“裁剪”算法，算法（１）以图形坐标变换及采用正、负区域法原理为判断手段，使直线与窗口快速求交。算法（２）用直线与圆形窗口交点处的ｔ作参数，导出简单易行的数学判别式，经判别后，确定是否可求出参数ｔ及其对应的交点坐标。     

立交桥现浇连续梁缓和曲线段坐标点计算方法

指出了大型立交桥上部构造施工测量的难点之一是缓和曲线段现浇粱施工测量的坐标计算 .较为详细地介绍了立交桥缓和曲线段粱体中线点、边线点在相对坐标系中的计算方法以及曲线段中线点边线点如何转化为高斯平面直角坐标的计算方法 .     

土地确权项目坐标系统设计与分析

在土地确权项目中,为了使边长投影长度变形量不超过2.5 cm/km,必须进行坐标系统的分析与设计.分析了变换中央子午线、改变投影面对投影变形造成的影响,通过计算,确定了任意带高斯投影坐标系、抵偿投影面高斯投影坐标系及抵偿投影面任意带高斯投影坐标系的适用条件与范围,从而为合理选择土地确权项目坐标系统提供帮助.     

New method for camera pose estimation based on line correspondence

The key technology of the measuring method of pose shaking of unstable platform based on CCD lies in the camera pose estimation.A new method for camera pose estimation based on line correspondence is put forward in this paper.First,two appropriate lines are selected in the space to establish a local coordinate system,the remaining lines form three-line sets with these two lines respectively and then the angle depth of the lines of the local coordinate system can be obtained by using the linearity of interpretation plane;then the invariance of included angle between spatial coordinate system and camera coordinate system during rigid transformation is used to establish a constraint equation set of angle depth of three lines similar to traditional P3P,and the corresponding angle depth of the third line in the set can be obtained linearly by variable substitution;finally,the rotation matrix can be expressed with quaternion and the pose parameters of camera in the space can be calculated by singular value decomposition(SVD).The static experiment and dynamic experiment verify the accuracy and stability of the algorithm and that the camera pose shocking is within 1°and the 3σ error is superior to 0.3′.The method in this paper can be directly used in the micro-vibration measurement of experimental platform and robot navigation and other fields and is of important theoretical significance and engineering application prospect.     

有轴平面束方程及其应用

在空间解析几何中,求解直线或平面的方程是一类重要题型,而应用有轴平面束方程解题有时可起到事半功倍的效果,从而达到优化解题途径的目的。本论文中笔者简要介绍了有轴平面束的定义及一般方程,通过实例着重探讨了有轴平面束方程在求解直线或平面方程,以及点到直线距离问题中的应用。     

广义Hoek Brown破坏准则平面应变问题的滑移线场理论

根据弹塑性力学平面应变问题的特点,推导广义Hoek-Brown破坏准则平面应变问题应力分量的双参数表达式。代入静力平衡微分方程,得到双曲型一阶拟线性偏微分方程组。运用行列式方法,在适当的变量代换后,获得应力偏微分方程组的特征方向和特征上的微分关系。特征方向表明塑性区中的共轭斜交剪切滑移面形成两族非正交滑移线,其共轭角随极限应力状态和Hoek—Brown岩体材料物性参数而变化。由于对称初始应力场条件下圆形硐室理想弹塑性围岩塑性区内最大主应力方向为环向,而滑移线切线方向与最大主应力方向的夹角是最小主应力（径向应力）的函数,结合圆形硐室理想弹塑性围岩的应力分布的分析解,获得滑移线的极坐标曲线所满足的微分方程,进而得到其极坐标曲线方程。     

一种高效实用的有限元模型消隐方法

介绍了一种新的有限元模型消隐方法。根据有限元模型的特点，利用三维线框模型中点、线、面的遮挡关系和平面域上的包含性规则，对内部线段作直接消隐，对边界上的线段则通过二次坐标变换的方法检查其显、隐程度以实现最终消隐。为避免弧长法中求代数符号以加快消隐速度，提出了在平面域上进行点的包含性检查的新的计算公式，方法被应用于可视化通用结构分析系统VSES中，取得了满意的效果，速度快、稳定性好、编程方便。     

用斜投影法解决相交的几个问题

论述用斜投影法解决直线与平面,锥面相关,平面与斜棱锥,椭圆柱相交,正圆柱与椭圆柱轴线斜交等求交点,交线的作图问题。     

用斜投影法解决相交的几个问题

运用斜投影法解决直线与平面,直线与锥面、平面与斜棱锥,平面与椭圆柱,正圆锥与椎圆柱等相交,求交点,交线的作图问题。     

基于GPS技术的压路机碾压轨迹研究

为了绘制压路机在压实过程中的碾压轨迹,实现压路机碾压轨迹的实时监控,通过对GPS接收机实时数据的解析,获得了压路机在WGS-84世界大地坐标系下的大地坐标.利用高斯投影正算法将大地坐标转换成了北京54平面坐标系下的平面坐标,进而采用平面四参数转换法得到了压路机所需的施工坐标并建立了压路机的施工平面坐标系,实现了压路机在压实过程中的实时定位,最后通过理论分析和试验来验证压路机碾压轨迹纵向和横向的定位方法.研究结果表明:采用的平面定位算法绘制出的压路机碾压轨迹图快捷、可靠、实用,可实现对压路机压实过程碾压轨迹的实时监控.