光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2008年
10期
1822-1830
,共9页
刘旨春%郭立红%关文翠%邢忠宝
劉旨春%郭立紅%關文翠%邢忠寶
류지춘%곽립홍%관문취%형충보
经纬仪%交会测量%三角测量%三维位置估计%多传感器%误差传播
經緯儀%交會測量%三角測量%三維位置估計%多傳感器%誤差傳播
경위의%교회측량%삼각측량%삼유위치고계%다전감기%오차전파
推导并建立了一系列的公式,用于定量预测两经纬仪的交会精度.给出了用于目标三维位置估计的基本多传感器三角交会法的公式,同时利用各个测量误差的泰勒展开式导出了,误差传播等式.在测量误差中引入高斯分布,建立了测量误差标准差和目标位置估计标准差之间的关系式,给出了交会精度随各单项误差传播系数的变化曲线图.实验结果表明:目标的x、y坐标的估计误差不受站址坐标中z坐标误差的影响,也不受测量高低角的影响,站址坐标中z项误差直接转移到目标的z坐标估计误差中.交会角为90°时,交会精度受经纬仪单项差的影响最小,交会角在20~60°时的误差传播系数为0.079.目标(x,y)坐标的交会精度依赖于经纬仪站址的测量精度、方位角的测量精度、经纬仪和目标的距离测量精度及两经纬仪的交会角;目标z坐标的精度依赖于经纬仪到目标的水平投影距离、经纬仪z坐标的测量精度和传感器高低角测量精度.最后,给出了一套等式和图形用于设计一个两经纬仪系统,使之满足具体的精度要求.本预测方法已成功应用于实际项目中传感器的选型和光学系统的参考设计.
推導併建立瞭一繫列的公式,用于定量預測兩經緯儀的交會精度.給齣瞭用于目標三維位置估計的基本多傳感器三角交會法的公式,同時利用各箇測量誤差的泰勒展開式導齣瞭,誤差傳播等式.在測量誤差中引入高斯分佈,建立瞭測量誤差標準差和目標位置估計標準差之間的關繫式,給齣瞭交會精度隨各單項誤差傳播繫數的變化麯線圖.實驗結果錶明:目標的x、y坐標的估計誤差不受站阯坐標中z坐標誤差的影響,也不受測量高低角的影響,站阯坐標中z項誤差直接轉移到目標的z坐標估計誤差中.交會角為90°時,交會精度受經緯儀單項差的影響最小,交會角在20~60°時的誤差傳播繫數為0.079.目標(x,y)坐標的交會精度依賴于經緯儀站阯的測量精度、方位角的測量精度、經緯儀和目標的距離測量精度及兩經緯儀的交會角;目標z坐標的精度依賴于經緯儀到目標的水平投影距離、經緯儀z坐標的測量精度和傳感器高低角測量精度.最後,給齣瞭一套等式和圖形用于設計一箇兩經緯儀繫統,使之滿足具體的精度要求.本預測方法已成功應用于實際項目中傳感器的選型和光學繫統的參攷設計.
추도병건립료일계렬적공식,용우정량예측량경위의적교회정도.급출료용우목표삼유위치고계적기본다전감기삼각교회법적공식,동시이용각개측량오차적태륵전개식도출료,오차전파등식.재측량오차중인입고사분포,건립료측량오차표준차화목표위치고계표준차지간적관계식,급출료교회정도수각단항오차전파계수적변화곡선도.실험결과표명:목표적x、y좌표적고계오차불수참지좌표중z좌표오차적영향,야불수측량고저각적영향,참지좌표중z항오차직접전이도목표적z좌표고계오차중.교회각위90°시,교회정도수경위의단항차적영향최소,교회각재20~60°시적오차전파계수위0.079.목표(x,y)좌표적교회정도의뢰우경위의참지적측량정도、방위각적측량정도、경위의화목표적거리측량정도급량경위의적교회각;목표z좌표적정도의뢰우경위의도목표적수평투영거리、경위의z좌표적측량정도화전감기고저각측량정도.최후,급출료일투등식화도형용우설계일개량경위의계통,사지만족구체적정도요구.본예측방법이성공응용우실제항목중전감기적선형화광학계통적삼고설계.