六、P24 测量仪器

CH20121560 两种抗差估计在陀螺信号处理中的比较=Comparison of Two Robust Estimations Applied to Gyro Signal/蒋庆仙（西安交通大学机械工程学院），马小辉，陈晓璧，王华//测绘科学.-2011，36（5）.-49～51

捷联寻北仪中影响寻北精度的主要因素是陀螺随机漂移。由于陀螺信号中不可避免地存在异常观测或粗差，陀螺随机漂移中包含异常噪声（异常数据）。抗差估计通过连续降权和连续减弱影响的方法抵制异常数据，是一种控制异常数据的有效方法。给出了两种抗差估计解及其相应原则，利用一个实际算例比较了两种抗差估计控制异常数据影响的能力。计算结果表明：在观测数据中存在异常数据的情况下，结合两种抗差估计各自优势的算法既减少了计算量，又获得了可靠的估计效果。图3表1参10

♣抗差估计 中位数 等价权 光纤陀螺

CH20121561 基于三维激光扫描技术的超高压输电线路巡线技术研究=Patrol Inspection of EHV Electronic Power Transmission Line Using 3D Laser Measuring Technology/王永波（中国矿业大学江苏省资源环境信息工程重点实验室），盛业华//测绘科学.-2011，36（5）.-60～61，59

将三维激光扫描技术应用于超高压输电线路的检测与维护中。与传统的线路检测与维护方法相比较，三维激光扫描技术提供了一种方便、快捷、高效的三维数据获取手段，在此基础上，方便地计算超高压输电线路维护过程中所需的各项参数，如档距、高差、弧垂、导线的相间距离等。一方面，可以有效地论证输电线路的设计方案是否合理；另一方面，也可以合理确定故障频发地段，为电网的安全稳定运行提供了可靠的技术保障。图6参4

♣三维激光扫描技术 超高压 送变电

CH20121562 机载POS系统中惯性测量单元精度检校方法=Calibration Method of IMU on Airborne POS/曲直，卢秀山（山东科技大学），左建章，马东洋//测绘科学.-2011，36（5）.-131～133，97

简要介绍了GPS/INS组合技术的优势和特点，分析了惯性测量单元（IMU）的工作原理及精度影响因素，系统阐述了机载POS系统中IMU的检校方法和精度评定方法，包括初始对准重复性检测、跟踪姿态角精度的标定和静态漂移检测等，并利用双轴数控转台，对3台不同类型的国产POS系统进行了数据采集、处理和对比分析，实验初步表明，提出的POS精度检校方法是可行的。图1表4参13

♣定位定姿系统 惯性测量单元

CH20121563 智能全站仪的光学准直方法与精度测试=Optical Alignment Disquisition and Precision Test Based on Intelligent Total Station/李超，文鸿雁（桂林理工大学土建学院），杨振//测绘科学.-2011，36（5）.-139～140，152

分析了普通光学准直的原理和方法，根据传统自准直方法在工程测量中的缺陷，提出了一种基于智能全站仪的光学准直方法，为了确定该方法可应用于工程测量中高精度的方位传递及保存方位基准，对该方法进行了精度的测试。通过数据的比较，基于智能全站仪的方法与外觇标法的准直数值差值不超过2″，外觇标法与十字丝法的准直数值差值也不超过2″，并且基于智能全站仪准直的方法数据的方差较小，集中性较好。通过原理和实验的结果分析可以说明这种方法准确可靠，有很好的应用价值，可以应用于工业测量中。图1表4参6

♣光学准直 外觇标法 智能全站仪

CH20121564 基于距离函数的自动调焦方法研究=Auto-focusing Method Based on Distance Function/何祯鑫，刘春桐，赵晓枫，马健（第二炮兵工程学院）//测绘科学.-2011，36（5）.-169～171

望远镜系统自动调焦功能的实现是摄像经纬仪对目标方位自动精密测量的首要条件。针对小视场、恶劣环境以及响应时间短的特定要求，提出了一种基于距离函数的自动调焦方法，根据被测目标的物距通过调用距离函数解算出相应的调焦距离，进而产生位置信号驱动直线步进电机使调焦透镜发生移动，达到调焦的目的。分析表明该方法具有精度高、响应速度快以及环境适应性强等优点，能够满足经纬仪全自动精密测量的实际需要。图5表1参11

♣自动调焦 距离函数 经纬仪

CH20121565 一种基于点对应的激光扫描仪外方位参数检校方法=A Calibration Method for Laser Scanner’s External Orientation by Corresponding Points/杨长强（山东科技大学测绘科学与工程学院），叶泽田//测绘科学.-2011，36（5）.-190～192

设计了一种检校标志用以激光扫描仪的检校，利用三平面相交得到检校标志中的特征点在激光扫描仪坐标系和全站仪坐标系中的坐标值，根据点点对应采用平差的方法计算得到两坐标系之间的变换矩阵，最后给出实验结果和精度分析。图5表1参8

♣激光扫描仪 外方位 平面拟合

CH20121566 高精度单码道绝对式编码器的编码和解码研究=Single Track Absolute Coding and Decoding Method for High Performance Encoder/梁立涛（常州大地测绘科技有限公司），居耀成，周荣华，葛永兵，朱海军//测绘科学.-2011，36（6）.-25～27

提出了一种全新的单码道绝对编码和解码方法。编码满足“惟一性”，即连续任取N位或大于N位的编码序列Ni，该序列在码道内是惟一的，并对应光栅上惟一的位移或角度值。圆光栅编码还满足“闭合性”，即以任意N位编码序列N0为起始，在圆光栅码道内按位顺序选取N1、N2、……、Nn，其中n为码道内编码的位数，均满足惟一性。解码由粗值查询和细分值计算两步组成，取多个样本的均值可提高精度。基于该编码和解码方法，成功地研制出精度为2"的电子经纬仪。图3表2参7

♣单码道 高精度 绝对编码 电子经纬仪

CH20121567 ALSO/PRISM下视传感器内方位分析与建模=Inner Orientation Modeling and Validation for Nadir Sensor of ALSO/PRISM/汤志强（96633部队），范大昭，刘楚斌，靳克强，刘瑞军//测绘科学.-2011，36（6）.-35～36，7

线阵CCD传感器在航天摄影测量时由于多种因素干扰，CCD传感器及镜头的各项参数均发生了变化，这将对定位精度产生很大的影响。针对ALSO/PRISM下视相机内方位检校展开分析，设置了合理的内方位参数，构建了合适的内方位模型，并以ALOS影像为例对模型精度进行了验证。图4表4参7

♣传感器 CCD变化 内方位解算

CH20121568 CE-1立体相机成像几何模型研究=Geometric Model of CE-1 Stereo Camera/赵双明，冉晓雅，郭芯宏（武汉大学遥感信息工程学院）//测绘科学.-2011，36（6）.-112～114

传感器成像几何模型是摄影测量数据处理的关键问题。分析了CE-1立体相机成像几何原理、阐述了立体相机内定向以及根据探月卫星辅助数据计算外定向参数的原理和方法；提出一种快速反投影变换算法，建立了CE-1立体相机成像几何模型。通过对CE-1三线阵影像、激光高度计数据的配准实验，验证了其有效性。立体相机成像几何模型将用于探月数据后续摄影测量几何处理。图7表1参8

♣CE-1三线阵立体相机 内定向参数 反投影 几何模型

CH20121569 国产POS与数字航空相机集成关键技术研究=Key Technology of Domestic POS and Aerial Photography System Integration/姚继锋，许君一（山东科技大学测绘学院），邓忠军，关艳玲//测绘科学.-2011，36（6）.-115～117

基于机载POS与航空摄影系统集成的现代航空遥感系统，用于获取直接地理定位数据。直接地理定位技术（DGR）是航空遥感领域的研究热点，结合国内外发展和研究现状，对基于直接地理定位技术的航空遥感系统集成过程中的传感器安置、初始对准、时间同步和系统检校等关键技术进行理论分析，统筹兼顾各传感器之间的性能、位置关系等问题，设计集成方案，使之协同工作，并以国产POS及航摄系统为例进行集成。图2表1参10

♣直接地理定位 集成

CH20121570 360°激光扫描仪测角误差检校方法探讨=Calibration Methods of Angle Measurement Error of 360°Laser Scanner/张艳亭（山东科技大学），马东洋，马浩，关艳玲//测绘科学.-2011，36（6）.-118～120

在分析激光扫描仪测角误差影响因素基础上，探讨360°车载激光扫描仪测角误差的2种检校方法，即动态法和静态法；并结合TerraScan软件和Matlab处理点云数据，设计数学模型对误差进行改正；最后对试验结果进行了详细分析。图7表3参9

♣激光扫描仪 测角误差

CH20121571 引入灭点约束的TSAI两步法相机标定改进研究=An Improved Tsai’s Two-stage Camera Calibration Approach Using Vanish Point Constrain/吴军，徐刚，董增来，汪杰君（桂林电子科技大学电子工程与自动化学院）//武汉大学学报·信息科学版.-2011，37（1）.-17～21

针对TASI两步法相机标定过程无法求解相机主点位置的问题，引入灭点几何约束进行改进，推导并建立了平面格网上两组正交直线透视投影形成的双灭点与相机内参数以及TASI两步法相机标定过程参数间的严格数学关系，详细阐述了综合运用双灭点与径向准直约束计算相机内参数的迭代过程，并以此为基础，给出了相机外方位参数以及径向畸变参数的求解步骤。实验结果验证了该改进方法的有效性。图3表3参14

♣相机标定 两步法标定 径向畸变约束

CH20121572 机载InSAR系统精度分析=Accuracy Analysis of Airborne InSAR System/楼良盛，刘思伟，周瑜（西安测绘研究所）//武汉大学学报·信息科学版.-2011，37（1）.-63～67

结合SAR成像原理，在提出了基于DGPS/IMU数据的机载InSAR系统DEM三维坐标求解的基础上，推导出了基线长度、基线倾角、相位差、雷达天线到地面目标点的距离、雷达天线位置、中心多普勒频率及飞机飞行速度等因素误差对DEM精度的影响公式，分析讨论了机载In-SAR系统影响精度的主要因素及系统可实现的性能情况，提出了机载InSAR系统部分设计建议，并使用实际的机载InSAR数据进行了试验。结果表明，本方法结果与实际试验统计的精度基本一致，影响精度的分析结论正确。图1表3参14

♣干涉合成孔径雷达 精度分析 DGPS/IMU

CH20121573 地固系下四元数和卡尔曼滤波方法的惯导初始精对准研究=Inertial Navigation System Fine Alignment Under ECEF Frame with Quaternion and Kalman Filter/柴华，王勇，许大欣，王虎彪（中国科学院测量与地球物理研究所动力大地测量学重点实验室）//武汉大学学报·信息科学版.-2011，37（1）.-68～72

从地心地固系中卡尔曼滤波方程的推导入手，设计了一个12状态滤波器，对失准角进行估计，在地心地固坐标系中完成了惯导的初始精对准。模拟计算证明了此算法的正确性与有效性，并讨论了对准的精度。图2表1参8

♣惯性导航 地心地固系 精对准 卡尔曼滤波

CH20121574 利用M2潮波振幅因子精密测定gPhone弹簧重力仪的标定因子=Accurate Determ ination of Calibration Factor of gPhone Spring Gravimeters by Using M2 TidalWave Am plitude Factor/刘子维，李辉，韦进，郝洪涛，吴云龙（中国地震局地震研究所）//大地测量与地球动力学.-2011，31（5）.-146～150

用SG-C053超导重力仪长时间观测数据潮汐分析结果中的M2潮波振幅因子，对同址观测的28台gPhone重力仪标定因子进行了精密测定，结果表明，28台仪器标定因子的变化范围为0.999 9～1.019 6，反应出仪器的标定因子在出厂前已经过测定，但在新的观测位置产生了微小的变化。对经过改正后的观测数据重新进行分析，得到的M2潮波振幅因子精度均优于0.8‰，去除漂移后的残差时间序列中重力非潮汐变化为（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，较之测定前有明显的改善。因此利用精确的M2潮波振幅因子测定仪器的标定因子，能够保证所有gPhone弹簧重力仪在统一的潮汐基准下观测。图5表2参10

♣超导重力仪 gPhone弹簧重力仪 标定因子 潮汐振幅因子 潮汐基准

CH20121575 用SGC053超导重力仪观测资料对gPh058重力仪格值的精密测定=Accurate Determ ination of Scale Value of gPh058 Gravimeter by Use of Observations with SGC053 Superconducting Gravimeter/张锐（地壳运动监测工程研究中心），韦进，刘子维，李辉，郝洪涛//大地测量与地球动力学.-2011，31（5）.-151～155

利用中国地震局武汉引力与固体潮观测站SGC053超导重力仪与gPh058重力仪的同址观测资料，采用切比雪夫多项式模型，利用同址比测方法对gPh058重力仪格值系数进行精密测定。对同址比测方法中的多项式阶数、采样数、采样时段3个可能影响格值系数的因素分析结果表明，重力仪的稳定情况是采样时段3个因素中影响最大的。计算不同采样时段的格值系数，取其加权均值作为gPh058的格值系数为：1.008 4±0.00 09×10-8ms-2/mV。格值系数的测定前后同址观测数据的分析表明：测定后gPh058重力仪可获得与超导重力仪相近的潮汐参数。经SGC053同址观测数据的漂移改正，残差周日波和半日波振幅只有测定前的1/4，而残差变幅只有±7×10-8ms-2。虽然gPh058重力仪出厂前进行过标定，然而同址观测测定所获得的格值系数更加可靠。图4表1参11

♣SGC053超导重力仪 gPhone058重力仪 格值系数 同址观测 潮汐参数

CH20121576 红外传感器用于断层气体测量=Application of Infrared Sensor in Measuring Gas from Fault Zones/朱旭，王子影，张宇（中国地震局地壳应力研究所）//大地测量与地球动力学.-2011，31（5）.-156～159

介绍新型红外气体观测仪的结构、主要技术指标、优缺点以及解决其不足之处的方法；通过分析红外气体观测仪在台站试验中取得的观测数据，探索出一种将红外气体传感技术应用于断层气观测的新方法。图2表1参9

♣红外传感器 断层气 地震前兆

CH20121577 Burris重力仪性能测试=Characteristics Test of Burris Gravimeter/张锐（地壳运动监测工程研究中心），何志堂，郭树松，李辉，郝兴华//大地测量与地球动力学.-2011，31（6）.-155～158

在武汉重力基准点和庐山短基线场对5台Burris重力仪进行了静、动态测试，数据处理结果表明，Burris重力仪的动态观测精度优于15.0×10-8ms-2，静、动态零漂率很小且均呈线性，重复性标准差优于5.0×10-8ms-2。图4表3参4

♣重力仪 零点漂移 精度 短基线场 武汉重力基准点

CH20121578 捷联惯性导航系统重力扰动影响分析=Analysis of Gravity Disturbance Influence on Strapdown Inertial Navigation System/尧颖婷，沈晓蓉，邹尧（北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院），季海燕//大地测量与地球动力学.-2011，31（6）.-159～163

通过EGM2008地球重力场球谐模型生成某区域重力扰动图，建立重力扰动情况下捷联惯性导航系统误差模型，仿真验证重力扰动的水平分量对捷联惯性导航误差的影响，结果表明：重力扰动的水平分量引起的捷联惯性导航系统的水平位置与速度误差以舒拉周期进行振荡，重力扰动为12.5×10-5ms-2时，位置误差达160m。图5表2参10

♣重力扰动 重力球谐模型 捷联惯性导航系统 误差分析

CH20121579 基于转台的线阵激光雷达地面检校方法研究=Research on Linear Array LiDAR Calibration Based on Rotating Platform/李小朋，唐伶俐，周梅，黎荆梅（中国科学院光电研究院）//遥感信息.-2011（6）.-87～91

介绍了一种基于转台的线阵激光雷达地面检校方法，该方法通过布设物方检校控制场，使用指示激光器建立激光测距值与物方控制点之间的对应关系并引入激光测距的加/乘常数与外方位元素一并作为检校参数，通过坐标转换列出误差方程式；最后使用最小二乘平差解算所有的检校参数。给出了实测数据的实验结果分析及精度评定，验证了该方法的可行性。图4表3参4

♣激光雷达 加/乘常数

CH20121580 基于高精度基准数据网的陀螺全站仪寻北精度及稳定性评价方法=A Evaluation Method for Gyro Total Station’s North-seek Accuracy and Stability Based on Reference Data Net/石震，杨志强，田永瑞，庞尚益，杨锟（长安大学测绘与空间信息研究所）//测绘通报.-2012（1）.-91～94

结合我国自主研发的GAT磁悬浮陀螺全站仪，提出一种基于高精度GPS控制网和高精度全站仪测角网的陀螺全站仪精度评价方法，并利用该方法分别对德国的Gyromat2000和我国的GAT-05B磁悬浮陀螺全站仪进行了检定，取得了良好的效果。并通过GAT陀螺全站仪在若干大型工程中的成功应用案例验证该方法的可行性。图2表4参5

♣陀螺全站仪 寻北精度 稳定性

CH20121581 亚毫米级高精度全站仪坐标测量精度分析=Coordination Surveying Analysis of Submillimeter Precision Total Station/杨凡，李广云，范百兴，李鑫，范亚兵（信息工程大学测绘学院）//测绘通报.-2012（1）.-95～97

工业型全站仪配合精密反射棱镜能实现高精度坐标测量，前提是准确测定系统加常数误差。针对TDA5005全站仪及精密角偶棱镜CCR1.5″，提出两种加常数测定方法：室内四段法和比较法。在此基础上做加常数改正，并对坐标测量精度进行分析。图4表3参8

♣加常数 室内四段法 比较法 坐标测量

CH20121582 徕卡图像全站仪TS15i及其应用评述/张正禄（武汉大学测绘学院精密工程与工业测量国家测绘地理信息局重点实验室）//测绘通报.-2012（1）.-98～99

徕卡图像全站仪TS15i是徕卡公司继第四代高精度智能型全站仪TS30之后推出的带影像功能的新型智能型全站仪。它是一款颇具特色的测量机器人，它将精密机械技术、光电技术、计算机技术、人工智能技术和影像技术等结合并集成在一起，在实现精密自动测量的基础上，还可实现快速测量，并从单点测量模式跃进到多点和面测量模式。表1

♣应用评述 测量系统 测量模式 智能型 图像 测量机器人 开发平台 微型棱镜 人工智能技术

CH20121583 基于PDA的无人机监控系统的研究=UAV Monitoring System Based on PDA/刘庆元，杨文杰，文继超，曾毅（中南大学信息物理工程学院），孟俊贞//测绘工程.-2011，20（6）.-1～4

针对无人机的外业作业特点以及无人机导航定位本身存在的误差，需要进行差分处理，设计一个基于PDA的无人机飞行监控系统。该系统能利用本机GPS与无人机GPS进行差分又能对飞行状态进行监控，而且携带方便、操作简单。图7表1参9

♣无人机 串口通信 导航监控

CH20121584 一种具有双目立体量测功能工业内窥镜的设计与系统集成=The Design and System Integration of Binocular Stereo Industrial Eddoscope with Measurement/李少伟（96101部队），王晴，黄桂平//测绘工程.-2012，21（1）.-67～69，80

介绍一款自行设计，具有量测功能的新型工业内窥镜系统。该系统有4个组成部分：视频采集部分、数据传输部分、数据处理及终端显示部分。基于双目立体摄影测量原理，设计一套具有量测功能的软件，初步实现量测功能，并能对管道内壁等人眼无法触及到的区域进行检测。图4表1参7

♣工业内窥镜 双目立体 像点提取 像点匹配

CH20121585 浮船坞标校的一种新方法=A New Method of Floating Dock Calibration/张升峰，刘荣（63880部队），杨力//测绘科学技术学报.-2011，29（2）-0091～0094

针对浮船坞标校的特点，提出了利用动态GPS进行标校的新方法。该方法可连续获取被试设备位置信息，从中挑取与被试设备自身测量同历元的GPS数据进行方位标数据解算，然后与设备测得的数据进行比对，可有效提高浮船坞标校精度。从而解决了动态标校的实时性、一致性和准确性问题，在实际应用中取得较好效果。图5表1参7

♣动态GPS 浮船坞 精度分析

CH20121586 自稳定双拼相机影像拼接技术=The Selfstablized and Dual-combined Camera Image Mosaic Technology/刘凤英，王冬（山东科技大学测绘科学与工程学院）//测绘通报.-2012（2）.-56～58

介绍自稳定航测双拼数码相机，并详细论述其影像拼接的关键技术，主要包括相机检校、影像水平纠正、子影像间相对定向和虚拟影像拼接，最后对虚拟影像拼接误差进行分析。采用自稳定双拼相机进行低空摄影测量，能达到1∶1000大比例尺航测成图的精度要求。目前，该项技术已经成功应用于地形图测绘、三维建模、区域规划等实际工程项目中。图4表2参8

♣自稳定双拼相机 相机检校 影像拼接 虚拟影像 低空摄影测量

CH20121587 盾构机自动导向软件的设计与实现=Research and Realization of Automatic Shield Navigation System/王涵，姚连璧（徐州市市政设计院有限公司），高俊强//测绘通报.-2012（3）.-29～31，39

介绍盾构导向软件的研究现状和工作原理，根据实际需求设计出合理的数据采集和处理流程，并利用VC++和GeoCOM开发出一种新型的盾构机自动导向软件。该软件可以实现计算机对全站仪和倾斜仪的远程控制，并且可根据采集数据的类型选择对应的盾构姿态解算模型，从而保证隧道的顺利贯通。另外，它还包含了多个和盾构测量密切相关的计算工具，因此具有很强的适应性。图5参5

♣盾构机自动导向 坐标转换 数据库

CH20121588 试验模型变形测量数码照相装置研究=Study of Digital Photographic Device to Observe Deform-ation for Test Model/汤伏全（西安科技大学测绘科学与技术学院）//测绘通报.-2012（3）.-36～39

针对矿山开采沉陷相似材料模型试验的特点，提出适合小变形体高精度位移测量的普通数码照相方法，通过在测点周围设置独立的控制格网并进行单点数码照相来获取模型测点的变形量，最后用试验验证该方法的实用性。图7表1参6

♣试验模型 数码照相 变形测量 影像纠正

CH20121589 徕卡全站仪在造船行业中的应用/姜灵通（杭州东徕仪器设备有限公司），朱微//测绘通报.-2012（3）.-101～102

我国精度造船目前存在几个方面的问题，如分段精度控制存在的问题，分段及总段精度检查中的问题，船体合拢精度检查中的问题，精度不良造成的问题。图2

♣徕卡全站仪 精度检查 精度控制 制造精度

CH20121590 超站仪在动态物体轨迹测量中的应用/阴朋，徐然（徕卡测量系统贸易（北京）有限公司）//测绘通报.-2012（4）.-101～102

超站仪作为一种测量界跨时代的设备已经广泛地应用在国土、矿山、城市规划、市政、城建执法等部门，而且随着各省市纷纷建立CORS网，超站仪测量必然会成为引领测量的一种常用方法。图5

♣超站仪 轨迹测量 运动物体