WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

где d – поправка в измеренное расстояние между центром блока развертки на сканерной станции i и опорной или связующей точкой j, j,i– дирекционный угол с точки центра блока развертки на сканерной станции j на связующую или опорную точку i, xi, yi – поправки в приближенные значения координат точки i, xj, yj – поправки в приближенные значения координат точки j, d0 – расстояние между центром блока развертки на сканерной станции i и опорной или связующей точкой j, вычисленное по приближенным значениям координат точек i и j, dизм – измеренное расстояние между центром блока развертки на сканерной станции i и опорной или связующей точкой j, – поправка в измеренное направление с точки центра блока развертки на сканерной станции j на связующую или опорную точку i, R – поправка в приближенное значение дирекционного угла начального направления, 0 – направление с точки центра блока развертки на сканерной станции j на связующую или опорную точку i, вычисленное по приближенным значениям координат точек i и j, изм – измеренное направление с точки центра блока развертки на сканерной станции j на связующую или опорную точку i.

Решив параметрические уравнения поправок методом наименьших квадратов, найдем уравненные плановые координаты всех связующих точек, уравненные значения горизонтальных проложений и горизонтальных направлений.

Вычисление отметок связующих точек. Используя уравненные горизонтальные проложения d и измеренные зенитные расстояния на опорные и связующие точки, вычислим приближенные превышения h между центром блока развертки луча и этими точками

Задавшись приближенными отметками связующих точек, составим параметрические уравнения поправок

,

где h – поправка в измеренное превышение между центром блока развертки на сканерной станции i и опорной или связующей точкой j, Hi, Hj, – поправки в отметки точек i и j, h0 – превышение между центром блока развертки на сканерной станции i и опорной или связующей точкой j, вычисленное по приближенным отметкам точек i и j, hизм – измеренное превышение между центром блока развертки на сканерной станции i и опорной или связующей точкой j.

Решив параметрические уравнения поправок методом наименьших квадратов, найдем уравненные отметки всех связующих точек и уравненные значения превышений h.

Достоинством применения такого способа является необходимость в меньшем, по сравнению с параметрическим способом или градиентным методом, числе опорных точек. Недостаток способа – необходимость вычисления углов и расстояний.

Анализ результатов разработанных способов. Для экспериментальной проверки разработанных способов выполнили уравнивание сканерного хода, схема которого представлена на рис. 4. Отклонения координат, определенных по результатам уравнивания и полученных электронным тахеометром представлены в табл. 2.

Таблица 2

Отклонения координат, определенных по результатам уравнивания и полученных электронным тахеометром

№№ марок

Отклонения координат от полученных с помощью

электронного тахеометра, мм

При параметрическом уравнивании

При уравнивании градиентным методом

При уравнивании с предварительным вычислением углов и расстояний

x

y

H

x

y

H

x

y

H

sv1

-1

0

0

0

0

0

-3

-2

-7

sv2

-1

+3

+4

0

+4

+5

-2

+1

-8

sv4

0

+2

+1

+1

+2

+1

+5

+4

-11

sv5

+3

+1

-1

+4

+2

-1

+1

+3

-4

sv10

-4

+6

+1

-2

+7

+2

+4

+6

-8

sv12

-4

+7

+7

-2

+7

+7

-4

-1

-6

sv14

-7

0

0

-5

+1

0

+6

+5

-10

sv15

+2

+3

+1

+2

+3

+1

-2

+2

-4

sv16

+1

+4

+1

+2

+5

+1

-2

+1

-5

sv17

-3

+5

+3

-2

+5

+3

-2

+3

-7

sv18

+1

+8

+4

+2

+8

+4

-2

-1

-7

sv20

-5

+8

-1

-3

+9

0

-5

-4

-11

sv21

-6

+4

+2

-4

+5

+3

-6

-5

-12

Из таблицы видим, что расхождения в координатах связующих точек при параметрическом способе и градиентном методе совпадают в пределах точности вычислений, что обусловлено одинаковой целевой функцией и корректностью предложенных формул. Несколько большие расхождения при уравнивании хода с предварительным вычислением углов и расстояний возможно объяснить иной, по сравнению с другими способами, целевой функцией и отсутствием у примененного в эксперименте сканера компенсатора углов наклона оси вращения.

Уравнивание сканерной сети выполнено с предварительным вычислением углов и расстояний. Схема сети представлена на рис. 5.

Рис. 5. Схема экспериментальной сканерной сети:

op – опорные точки; sv – связующие точки; s – сканерные станции и соответствующие им облака точек; isx– пункты геодезической сети.

Расхождения координат связующих точек, определенных по результатам уравнивания и электронным тахеометром, не превысили по модулю 6 мм в плановых координатах и 8 мм в отметках.

Результаты разработанных способов уравнивания показывают, что сканерные измерения позволяют сгущать геодезическую сеть с точностью, не уступающей точности электронных тахеометров.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты диссертационной работы заключаются в следующем:

1. Разработана технология создания сканерной сети в условиях железнодорожной станции. Развитие сканерной сети позволяет сократить число точек, координаты которых необходимо определять геодезическими измерениями. При этом увеличивается избыточность измерений, благодаря чему повышается точность определения координат пунктов сети по результатам уравнивания.

2. Разработана технология наземной сканерной съемки железнодорожных станций. По разработанной технологии выполнена экспериментальная сканерная съемка части станции Шоссейная Октябрьской железной дороги, результатом которой является векторная модель и цифровой топографический план.

3. Разработан метод предрасчета точности вытянутого сканерного хода. Предложенные формулы позволяют приближенно рассчитывать точность хода при составлении проекта работ. Эксперименты подтвердили корректность формул.

4. Разработан способ уравнивания сканерных сетей градиентным методом, существенно упрощающий алгоритм уравнительных вычислений по сравнению с параметрическим способом. Результаты уравнивания параметрическим и градиентным способами совпадают в пределах точности вычислений.

5. На основе градиентного метода разработан алгоритм вычисления элементов взаимосвязи между трехмерными системами координат, отличающийся строгостью решения.

6. Разработан способ уравнивания сканерной сети с предварительным вычислением углов и расстояний. Полученные в результате экспериментов результаты подтвердили правильность предложенного способа.

7. Анализ результатов уравнивания показал, что сканерные измерения позволяют сгущать съемочную сеть с точностью, не уступающей точности электронных тахеометров.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Канашин Н.В. Съемка железнодорожных станций методом лазерного сканирования // Путь и путевое хозяйство. – 2008. – № 7. – С. 15 – 16.

2. Канашин Н.В., Коугия В.А. Исследование точности объединения облаков точек, полученных по данным наземного лазерного сканирования // Сучаснi досягнення геодезичноi науки та виробництва: Зб. наук. пр. – Львiв 2007. – вып.1 (13). С. 87 – 92.

3. Канашин Н.В., Коугия В.А. Определение градиентным методом элементов взаимосвязи между трехмерными системами координат // Изв. Вузов. Сер. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2008. – № 2. – С. 22 – 28.

4. Канашин Н.В., Виноградов К.П. Сканерная сеть для съемки железнодорожной станции // Геодезия и картография – 2009. – № 5 –С. 14 – 16.

5. Коугия В.А., Канашин Н.В. Сгущение геодезической сети железнодорожной станции сканерными измерениями // Геодезия, картография и геоинформационные системы: Труды международной научно-технической конференции. – Новополоцк: Полоцкий государственный университет, 2009. – С. 13 – 16.

6. Коугия В.А., Канашин Н.В. Уравнивание сканерного хода // Безопасность движения поездов: Труды IX научно-практической конференции, М.: Московский государственный университет путей сообщения, 2008. – С. IX-14 – IX-15.

7. Канашин Н.В. Исследование способов математической обработки сканерных измерений // Известия Петербургского университета путей сообщения, вып. 2 (19), 2009. – С. 168 – 177.

КАНАШИН НИКОЛАЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ НАЗЕМНОЙ СКАНЕРНОЙ СЪЕМКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ СТАНЦИЙ

Специальность: 25.00.35 – Геоинформатика

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»