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激光跟踪测量整体建模技术在AP1000核电项目主管道安装中的应用
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作者 秦锋 张振虎 《北京测绘》 2021年第10期1278-1282,共5页
先进压水反应堆(Advanced Passive Pressurized Water Reactor,AP1000)核电项目主管道作为反应堆厂房中的核心设备,其安装精度高,安装难度大,采用传统的全站仪测量操作不便且难以满足精度要求。为解决主管道安装测量问题,三门AP1000项... 先进压水反应堆(Advanced Passive Pressurized Water Reactor,AP1000)核电项目主管道作为反应堆厂房中的核心设备,其安装精度高,安装难度大,采用传统的全站仪测量操作不便且难以满足精度要求。为解决主管道安装测量问题,三门AP1000项目率先在核电项目中采用了激光跟踪测量整体建模技术,现场实践表明,该技术完全满足主管道精密安装测量要求。基于该技术在三门AP1000项目主管道安装的成功应用表明,其在测量精度、操作便利性等方面均高于现有的高精度全站仪,在精密工程测量领域具有巨大的应用空间,对后续其他项目的实施也具有良好的借鉴作用。 展开更多
关键词 激光跟踪仪 核电 数据采集 建模
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空间直线拟合新方法
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作者 秦锋 王涛 张振虎 《地理空间信息》 2023年第3期21-24,共4页
首先证明了正交距离最小二乘准则下拟合的空间直线必经过数据中心点,再以此为基础提出了一种空间直线拟合新算法。该方法不用迭代,计算简便。证明了正交距离最小二乘准则和整体最小二乘准则在拟合空间直线上的等价性;为增强算法的抗粗... 首先证明了正交距离最小二乘准则下拟合的空间直线必经过数据中心点,再以此为基础提出了一种空间直线拟合新算法。该方法不用迭代,计算简便。证明了正交距离最小二乘准则和整体最小二乘准则在拟合空间直线上的等价性;为增强算法的抗粗差能力,增加了RANSAC策略识别粗差;结合案例,分别采用BFGS、SQP优化算法以及整体最小二乘法对该方法进行验证,从而证明其准确性和有效性。 展开更多
关键词 空间直线 拟合 正交距离 中心点 奇异值分解
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基于Gauss-Newton迭代法的拟合圆柱面方法研究
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作者 秦锋 张振虎 张威 《测绘与空间地理信息》 2023年第5期189-193,共5页
针对圆柱面拟合参数求解问题,本文从圆柱面方程出发,基于Gauss-Newton迭代法进行了圆柱面参数的拟合。该方法首先用线性化方法和旋转矩阵估算初值,然后采用Gauss-Newton迭代法进行参数精确计算,经数据验证,该方法迭代收敛较快,仅需数步... 针对圆柱面拟合参数求解问题,本文从圆柱面方程出发,基于Gauss-Newton迭代法进行了圆柱面参数的拟合。该方法首先用线性化方法和旋转矩阵估算初值,然后采用Gauss-Newton迭代法进行参数精确计算,经数据验证,该方法迭代收敛较快,仅需数步就可得到精确解,避免了直接使用迭代方法可能造成的迭代不能收敛问题。 展开更多
关键词 圆柱面 拟合 迭代 线性 非线性 收敛
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基于单位四元数矩阵实表示的坐标转换算法研究
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作者 秦锋 鹿松 张振虎 《现代测绘》 2023年第6期25-30,共6页
四元数法可用于大角度的空间三维坐标转换,但其理论较复杂,计算及证明不便。借助四元数的矩阵实表示,可以将四元数域上的运算转化为实数域上向量和矩阵的运算。针对大角度空间三维坐标转换问题,构造了四元数优化函数,然后基于单位四元... 四元数法可用于大角度的空间三维坐标转换,但其理论较复杂,计算及证明不便。借助四元数的矩阵实表示,可以将四元数域上的运算转化为实数域上向量和矩阵的运算。针对大角度空间三维坐标转换问题,构造了四元数优化函数,然后基于单位四元数矩阵实表示的方式将四元数问题的求解转换成矩阵问题的求解,并给出了利用单位四元数进行空间三维坐标转换两种算法的详细证明。经过算例分析表明,两种算法解算结果和奇异值分解算法一致,验证了算法的正确性和有效性,且两种算法只需进行矩阵的特征值分解,无须线性化,计算简便,便于编程,适用于大角度坐标转换问题的求解。 展开更多
关键词 单位四元数 矩阵 实表示 坐标转换
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基于BFGS算法的空间圆拟合方法 被引量:4
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作者 秦锋 鹿松 张振虎 《城市勘测》 2022年第6期164-167,共4页
空间圆拟合方法主要分两步,第一步解算出空间圆所在平面的法向量,第二步计算空间圆圆心和半径。文章提出一种新的空间圆拟合方法,该方法通过BFGS数值优化算法一步即可解算出全部空间圆拟合参数。然后结合案例分析,分别采用平面与球面相... 空间圆拟合方法主要分两步,第一步解算出空间圆所在平面的法向量,第二步计算空间圆圆心和半径。文章提出一种新的空间圆拟合方法,该方法通过BFGS数值优化算法一步即可解算出全部空间圆拟合参数。然后结合案例分析,分别采用平面与球面相截法、坐标转换法等常用空间圆拟合方法对所提新方法进行验证。经验证,新方法准确有效,拟合精度较传统方法有了一定提高。 展开更多
关键词 空间圆 拟合 空间误差 BFGS算法
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关于坐标转换尺度系数计算的分析 被引量:1
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作者 秦锋 张振虎 《北京测绘》 2022年第3期315-320,共6页
空间直角坐标转换需要计算包括尺度系数在内的七参数,目前关于尺度系数的计算方法较多,但计算结果互有差异。本文基于奇异值分解算法推导了经典最小二乘(LS)准则及整体最小二乘(TLS)准则下尺度系数的计算公式,并结合案例采用布罗伊登-... 空间直角坐标转换需要计算包括尺度系数在内的七参数,目前关于尺度系数的计算方法较多,但计算结果互有差异。本文基于奇异值分解算法推导了经典最小二乘(LS)准则及整体最小二乘(TLS)准则下尺度系数的计算公式,并结合案例采用布罗伊登-弗莱彻-戈德法布-香农(BFGS)优化算法验证了公式的准确性。本文还对经典最小二乘准则、整体最小二乘准则及加权整体最小二乘准则下尺度系数与旋转角度、平移参数之间的相关性进行了分析。通过分析表明,LS及TLS准则下,尺度系数与旋转角度不相关,与平移参数相关;但在加权整体最小二乘准则下,除个别特殊权阵外,尺度系数与旋转角度及平移参数均相关。 展开更多
关键词 坐标转换 尺度系数 奇异值分解 相关性
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