第一篇：對數(shù)字技術在工程測量中的應用研究

對數(shù)字技術在工程測量中的應用研究

摘要:隨著信息化的高速發(fā)展,我國的測繪技術也已經(jīng)從傳統(tǒng)的人工測繪發(fā)展為數(shù)字化測繪,測繪技術取得了突飛猛進的發(fā)展,本文探討了數(shù)字測繪技術的優(yōu)點以及應用。

關鍵字:數(shù)字技術測繪技術應用

數(shù)字化測繪技術是伴隨著計算機、網(wǎng)絡技術的發(fā)展及測量儀器的智能化而興起的一門新興的測繪技術。數(shù)字中國、數(shù)字城市等概念的提出以及相關數(shù)字化工程的啟動,特別是全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、攝影測量與遙感(RS)以及數(shù)字化測繪和地面測量先進技術的發(fā)展,使工程測量的手段和方法產(chǎn)生了深刻的變化。工程測量的服務領域也相應進一步延伸,而且正朝著測量數(shù)據(jù)采集和處理的自動化、實時化和數(shù)字化方向發(fā)展。

一、數(shù)字化測繪技術的優(yōu)點

1.它可以通過計算機的模擬,在屏幕上直觀生動地(分層)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,基本上改變和彌補了傳統(tǒng)產(chǎn)品線條、符號和數(shù)字、文字等綜合包羅,非具一定專業(yè)知識才能讀懂的缺陷。

2.數(shù)字化測繪產(chǎn)品在使用、維護和更新上具有方便快捷的特性,能夠隨時保持產(chǎn)品信息的現(xiàn)勢性,可以隨時補充修改,隨時出新圖提供使用。

3.根據(jù)不同用戶的需要,可以對產(chǎn)品的各種要素進行數(shù)據(jù)再加工,得到不同用途的圖件,而且還可以隨意對圖形進行拼接、縮放,用途更廣泛。

4.利用數(shù)字化(地形、地籍)測繪成果,作為底圖,可在計算機上進行各種規(guī)劃與設計(如土地資源開發(fā)規(guī)劃和城市道路網(wǎng)的設計等),可方便地進行許多方案的設計與比較,對各種要素的統(tǒng)計、匯總、疊加、分析也方便、準確。在計算機的幫助下,大大提高了測繪生產(chǎn)作業(yè)的自動化、科學化、規(guī)范化程度,數(shù)字化測繪產(chǎn)品的應用水平也將達到新的高度。除此以外,在其他方面還顯示出很多優(yōu)越性,但從以上幾點足以可見數(shù)字化(地形、地籍)測繪很符合現(xiàn)代社會信息的要求,是現(xiàn)代測繪的發(fā)展方向。因而,以前以傳統(tǒng)測繪為主的專業(yè)測繪單位,現(xiàn)在是以發(fā)展數(shù)字化測繪技術作為發(fā)展的目標與方向。

二、數(shù)字化測繪中作業(yè)模式的選擇問題

數(shù)字化測繪設備是全站儀加電子手簿或電子平板,作業(yè)分為編碼方法和無碼方法。編碼方法在記錄測量數(shù)據(jù)時必須按碎部點的類型及相互間幾何關系輸入特征編碼, 作業(yè)員不僅要熟記編碼,為正確輸入編碼,測站與棱鏡間還需要較多有關測點的信息交流,因此作業(yè)速度慢。尤其當?shù)匦螐碗s、通視困難、對一個地物的測量是不連續(xù)的,甚至要經(jīng)過幾個測站的觀測才能完成時,作業(yè)難度大,出錯機會多。無碼作業(yè)則不需輸入任何編碼,代之以繪制草圖記錄所測點位及相鄰關系。測站與棱鏡間聯(lián)絡較少,測站照準目標操作電子手簿驅(qū)動全站儀測取數(shù)據(jù)后,只需向棱鏡處作業(yè)員報告碎部點號而已。具有平板測圖知識的作業(yè)員隨棱鏡現(xiàn)場繪制草圖,輕松且不易出錯。測圖工作實際上主要在棱鏡處進行,測站觀測速度很快,一臺全站儀可觀測2~3個棱鏡,相當2~3個圖板的平板測圖。所以無碼作業(yè)方法更容易為測量人員所接受。數(shù)字化測繪記錄設備過去以電子手簿為主,但目前有關電子平板的介紹、報道較多。所謂內(nèi)外業(yè)一體化的作業(yè)方法,即利用電子平板(便攜機)在野外實現(xiàn)碎部點展繪成圖被描繪成最先進的方法。但實際上若電子平板與全站儀聯(lián)機則由于通視不一定好,加之數(shù)字化測圖測程較遠,繪圖員在電子平板上編輯繪圖很困難。若靠遠距離觀察輔之以鏡站作業(yè)員的描述來繪圖,則不僅對電子平板繪圖員的技術、經(jīng)驗要求較高,且既慢又容易出錯。就這一點而言,類似傳統(tǒng)的平板測圖的作業(yè)方法,不同之處僅在于不需展點、計算機編輯代替手工繪圖而已。為解決這一問題,市場上推出了遙控電子平板。雖然采用遙控平板可使繪圖員隨棱鏡現(xiàn)場繪圖,但設備投資遠高于電子手簿。野外作業(yè)速度也低于電子手簿加草圖方法。實際上是付出高昂的代價以外業(yè)時間換取內(nèi)業(yè)時間。若考慮到野外作業(yè)條件艱苦,作業(yè)人員的愿望恰恰相反;即寧愿用內(nèi)業(yè)時間換取外業(yè)時間。加之電子平板還有惡劣條件下可靠性差,攜帶不如電子手簿方便的缺點。所以大多數(shù)情況下,尤其是復雜地區(qū),電子手簿加草圖方法仍是最適合的作業(yè)方法。

三、數(shù)字化測繪技術在地籍測量中的應用

1.數(shù)字測圖的主要內(nèi)容

1.1原圖數(shù)字化

當一個地區(qū)需要用到數(shù)字地形圖而一時因經(jīng)費困難或受到時間等原因的限制時,該方法是最適宜的。它能夠充分利用現(xiàn)有的地形圖,僅需配備計算機、數(shù)字化儀或掃描儀、繪圖儀再配以數(shù)字化軟件就可以開展工作,并且可以在很短的時間內(nèi)獲得數(shù)字化成果。它的工作方法有兩種:手扶跟蹤數(shù)字化及掃描矢量化,其中后一種的精度、效率更高。但是,利用該方法所獲得的數(shù)字地圖其精度因受原圖精度的影響,加上數(shù)字化過程中所產(chǎn)生的各種誤差,因而它的精度要比原圖的精度差。而且它所反映的只是白紙成圖時地表上各種地物地貌,現(xiàn)時性不是很好。所以它僅能作為一種應急措施而非長久之計。為了充分利用該法得到數(shù)字地圖,可通過修測、補測等方法,實測一部分地物點的精確坐標,再用這些點的坐標代替原來的坐標,通過調(diào)整,可在一定程度上提高原圖的精度。而隨著地圖的不斷更新,實測坐標的增加, 地圖的精度也就會相應地得到提高。

1.2地面數(shù)字測圖

在沒有合乎要求的大比例尺地圖的地區(qū),可直接采用地面數(shù)字測圖的方法,該方法也稱為內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測圖,是我國目前各測繪單位用得最多的數(shù)字測圖方法。采用該方法所得到的數(shù)字地圖的特點是精度高,只要采取一定的措施,重要地物相對于鄰近控制點的精度控制在5cm內(nèi)是可以做到的。

1.3航測數(shù)字成圖

當一個地區(qū)(或測區(qū))很大時,可以利用航空攝影機在空中攝取地面的影像,通過外業(yè)判讀,在內(nèi)業(yè)建立地面的模型,通過計算機用繪圖軟件在模型上量測,直接獲得數(shù)字地形圖。隨著測繪技術的發(fā)展,數(shù)字攝影測量已在我國部分地區(qū)取得成功,不久將會得到推廣。它是通過在空中利用數(shù)字攝影機所獲得的數(shù)字影像,內(nèi)業(yè)通過專門的航測軟件,在計算機上對數(shù)字影像進行像對匹配,建立地面的數(shù)字模型,再通過專用的軟件來獲得數(shù)字地圖?？梢哉f,這將是今后數(shù)字測圖的一個重要發(fā)展方向。該方法的特點是可將大量的外業(yè)測量工作移到室內(nèi)完成,它具有成圖速度快、精度高而均勻、成本低,不受氣候及季節(jié)的限制等優(yōu)點,特別適合于城市及大測區(qū)的大面積成圖。

2.數(shù)字測圖在地籍測量中的應用

隨著國家小城鎮(zhèn)建設步伐的加快,城鎮(zhèn)地籍測量工作在全國范圍內(nèi)展開,各地對地籍圖的需求將急劇膨脹。地籍測量的目的是為了全面澄清城鎮(zhèn)土地的屬性、位置、面積、用途、經(jīng)濟價值及相互之間的關系,為建立全國土地管理信息系統(tǒng)奠定基礎。隨著高新測繪技術的開發(fā)和應用,數(shù)字化測繪技術的應用得到迅速發(fā)展。較之傳統(tǒng)的大(小)平板儀(地形、地籍)測繪技術,數(shù)字化測繪可以讓測繪產(chǎn)品更加多樣化,技術含量和應用水平更高,產(chǎn)品的使用與維護更加方便、快捷、直觀,與傳統(tǒng)的測繪產(chǎn)品(地形、地籍圖件)相比,數(shù)字化測繪產(chǎn)品具有明顯的優(yōu)越性。作業(yè)流程的科學化是數(shù)字測量的關鍵所在,結(jié)合測區(qū)已有的資料,以有關規(guī)程、規(guī)范為依據(jù),設計作業(yè)流程,數(shù)字地籍測量的作業(yè)流程見下圖:

3.數(shù)字測繪在數(shù)字地球中的應用

簡言之,數(shù)字地球就是把經(jīng)濟和社會發(fā)展方方面面的信息,加載于一個統(tǒng)一的地理坐標框架中按數(shù)字的形式存貯于計算機,任何機構(gòu)或個人均可通過網(wǎng)絡通訊技術, 足不出戶便獲取所需的信息做到“秀才不出門,全知天下事”。數(shù)字地球是一個十分龐大的系統(tǒng)工程,技術復雜,涉及部門多,沒有任何一個部門或團體能單獨承擔,它需要地球科學、信息科學、空間技術和眾多應用部門的配合。測繪作為地學和信息學的重要組成部分,在國家空間數(shù)據(jù)基礎設施建設中具有不可替代的地位, 空間基礎信息的獲取、處理,向信息高速公路提供內(nèi)容豐富、形式多樣的信息貨物等工作已歷史地落在測繪工作者肩上?？梢哉f,數(shù)字地球始于測繪。我國測繪部門從20世紀八十年代初期開始,對傳統(tǒng)測繪技術進行了大規(guī)模的數(shù)字化改造。傳統(tǒng)的光學定位技術已被光電技術、GPS技術所取代,傳統(tǒng)的白紙測圖已被數(shù)字測圖和地理信息系統(tǒng)所取代,以地面測量為主向以衛(wèi)星定位(GPS)、衛(wèi)星遙感(RS)測繪等高技術為主的對地觀測方面轉(zhuǎn)變,被動的靜態(tài)測量向動態(tài)的實時測量方面轉(zhuǎn)變"測繪部門在數(shù)字地球基礎框架建設方面做了大量工作,主要包括:建立了全國A級、B級 GPS網(wǎng);完成了全國1:100萬、1:25萬基礎地理數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)服務設施;建立了國情和省情綜合地理信息系統(tǒng);研制成功了從遙感立體影像自動建立數(shù)字地面模型的數(shù)字攝影測量系統(tǒng);研制成功了數(shù)字高程模型(DEM)、數(shù)字正射影像(DOM)、數(shù)字線劃圖(DLG)、數(shù)字柵格圖(DRG)等“4D”產(chǎn)品生產(chǎn)線。數(shù)字地球的雛形已經(jīng)形成。

當然,數(shù)字測繪技術應用于很多方面,由于篇幅有限,就不在此一一列舉了。

總之,數(shù)字測繪技術在工程測量中應用廣泛,精確且使用,并且數(shù)字測繪技術也在日新月異地發(fā)展,廣大測繪工作者要更新思維、堅持學習,做數(shù)字化的測繪工作者。

參考文獻:

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[3]高恒昌,段朝輝,張澎數(shù)字化測圖在城鎮(zhèn)地籍測量中的應用[J]城市勘測,2002,(2)1

[4]宋其友,等1數(shù)字地籍測量[J]北京:測繪出版社,1991

第二篇：相關反饋技術在數(shù)字圖書館信息檢索中的應用研究

相關反饋技術在數(shù)字圖書館信息檢索中的應用研究

經(jīng)典的信息檢索理論認為,信息需求決定信息檢索的效率。網(wǎng)絡環(huán)境下,信息需求的提出及表達都是由用戶決定的,因而可以說,用戶表達是檢索效率關鍵性因素。實踐中,以下兩個原因會影響檢索效率。

用戶檢索需求的不確定性。一般認為,用戶的檢索需求總是處于不確定的狀態(tài),在檢索過程中會由于檢索結(jié)果發(fā)生變化或進行修正。

用戶構(gòu)造檢索表達式的模糊性。在信息系統(tǒng)中精確的構(gòu)造用戶查詢是非常困難的,因為絕大多數(shù)檢索系統(tǒng)的標引和檢索過程是不透明的,用戶很可能不熟悉檢索語言或檢索式的表達,另外,用戶需求與查詢表達的對應轉(zhuǎn)換也可能存在不一致的地方,所以,準確無誤的構(gòu)造反映用戶真正需求的檢索式并不是一件很容易的事情。

在信息檢索中,為改善用戶的檢索效率,往往采取各種調(diào)節(jié)方法和反饋途徑對檢索策略進行修改、擴展和完善。查詢擴展就是為了滿足信息需求來修正檢索表達式的一系列技術。相關反饋就是其中備受關注的一種自動擴展查詢方法。

相關反饋技術概述 相關反饋的研究歷史

相關反饋技術的主要思想是:檢索系統(tǒng)在初始查詢到一組樣本文檔的基礎上,根據(jù)用戶在樣本文檔中的相關性選擇,構(gòu)造出改進的查詢表達式,據(jù)此再次進行檢索。這種通過調(diào)整檢索策略來增強對相關文獻的響應抑制非相關文獻的查詢擴展技術就是相關反饋。

20世紀60年代初,Maron和Kubns指出與原始查詢相近的特征可加到查詢中以檢出更多的相關文獻。1971年Rocchio在基于SMART系統(tǒng)的向量空間模型中進行相關反饋實驗,顯示出在比較小的測試集中檢索性能有顯著改進。此后,相關反饋得到了廣泛的重視,被擴展到了概率模型以及布爾模型中。最近幾屆的TREC實驗也反映出應用相關反饋技術能給檢索性能帶來極大的改進。目前,在知識檢索、Web智能檢索、圖像檢索中,相關反饋是一種被普遍采用的改進檢索效率的方法。相關反饋的處理過程

用戶向信息檢索系統(tǒng)提交代表著其信息需求的查詢表達式,系統(tǒng)進行初始的查詢,返回的檢索結(jié)果集根據(jù)文獻與查詢的相關性排列,然后,用戶進行相關判斷,指出其哪些文獻是有用的。

系統(tǒng)基于前一次查詢檢索到的文獻的相關判斷,進行相關反饋,自動重新構(gòu)建查詢表達式,目前主要采用的方法有兩種,即檢索詞加權,提高在相關文獻中出現(xiàn)的檢索詞的權值,降低在非相關文獻中出現(xiàn)的檢索詞的權值;查詢擴展:將相關文獻中新的有用的檢索詞用于擴展查詢。在形成新查詢表達式時,可以同時使用檢索詞加權和檢索詞選擇這兩種方法,也可以任選其一。

新的“反饋查詢請求”再與文獻集進行匹配,從其中檢索出更多的相關文獻和更少的不相關文獻。

該過程可以循環(huán)進行,直到用戶最終獲得較為精確的查詢,并據(jù)此得到較為滿意的檢索結(jié)果。

帶相關反饋機制的信息系統(tǒng)相關反饋的核心技術

從相關反饋的處理過程可以看出,檢索詞加權和查詢擴展中的新檢索詞的選擇是相關反饋中的核心技術。

檢索詞重新加權是根據(jù)查詢結(jié)果文檔中的相關文檔和無關文檔的分布,重新計算查詢和文檔的特征權重,在相關文檔中的查詢特征在后來的檢索中相應的增加權重,在無關文檔中的特征相應減少權重。

查詢擴展中新檢索詞的選擇依賴于用戶的相關性判斷,在原始查詢的基礎上,構(gòu)造一個新的查詢。Makoto Iwrdyana通過試驗證明用戶相關反饋的數(shù)量在10～30之間最為合適。

數(shù)字圖書館環(huán)境下的相關反饋技術數(shù)字圖書館環(huán)境對檢索提出的要求

數(shù)字圖書館不僅僅是館藏資源的數(shù)字化,而是一個海量的信息應用系統(tǒng),是網(wǎng)絡社會人們學習,工作和生活的重要平臺。它使信息檢索的方式發(fā)生了根本的變化,主要表現(xiàn)在以下幾方面。

檢索操作的實時性:由于用戶要直接參與檢索并即時得到檢索結(jié)果,因而對信息獲取的實時性要求很高。

檢索服務的個性化針對不同的用戶,要設計出適應不同需求、友好的、交互式的多種用戶界面,提供一些實用的用戶小工具。

檢索效率的精確性:通過對數(shù)字資源的整合,數(shù)字圖書館提供給用戶海量的信息,信息資源的充分比以往任何時代都表現(xiàn)得突出。這種信息應用環(huán)境下,用戶對信息檢索的準確性要求大大加強了。相關反饋在數(shù)字圖書館環(huán)境下的應用意義

數(shù)據(jù)庫技術,網(wǎng)絡技術及知識管理的方法給數(shù)字圖書館的發(fā)展帶來了全新的發(fā)展契機,取得了很大的成效,但縱觀數(shù)字圖書館發(fā)展的現(xiàn)狀,仍存在不少問題,研究的當務之急不在于如何建立一個數(shù)字圖書館,而在于如何滿足數(shù)字圖書館對檢索提出的新需求,從而使用戶輕松地從數(shù)字圖書館中獲得所需的資源,實現(xiàn)真正的資源共享。因此,以用戶為中心,研究用戶的需求,提供用戶真正需要的信息是當前研究者關注的重點和熱點。

現(xiàn)階段的用戶研究內(nèi)容多側(cè)重于用戶行為,特點、偏好等理論內(nèi)容,相關反饋技術則從解決用戶與計算機的”隔閡”入手,將用戶行為、特點。偏好對信息需求的影響從理論研究轉(zhuǎn)化為檢索技術應用。這一全新變革在手工環(huán)境和聯(lián)機很難得到應用。只有在交互式的實時檢索機制中才能實現(xiàn)。而在交互式的用戶環(huán)境中,高效的檢索性能必定依賴于正確的用戶反饋。相關反饋在數(shù)字圖書館的應用現(xiàn)狀

相關反饋作為一種日益成熟的檢索技術,已逐步應用在大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),并走入數(shù)字圖書館。但從目前現(xiàn)狀看,相關反饋技術還沒有在數(shù)字圖書館系統(tǒng)中得到廣泛應用。這主要有兩方面的原因。

系統(tǒng)設計人員對交互式的實時檢索中用戶參與對檢索準確性的認識不夠。傳統(tǒng)的檢索系統(tǒng)提供的是以信息資源為中心的服務模式,在數(shù)字圖書館環(huán)境下沿用這一服務模式無疑是不適用的。因而,很多數(shù)字圖書館系統(tǒng)的檢索子系統(tǒng)中沒有相應的相關反饋功能。

用戶對相關反饋的重要性認識不夠,認識不到單靠用戶構(gòu)造的檢索式往往得不到最優(yōu)的檢索性能。因此,即使有的數(shù)字圖書館系統(tǒng)本身帶有相關反饋功能,但用戶應用相關反饋對自己構(gòu)造的檢索式進行再修正的意識卻不夠強。

建議與思考

綜上所述,針對相關反饋技術在數(shù)字圖書館環(huán)境中應用的現(xiàn)狀,提出以下構(gòu)思。在數(shù)字圖書館檢索系統(tǒng)中引入用戶相關反饋模塊

未來的數(shù)字圖書館信息服務模式應該是一種“用戶中心”服務模式。它生存于一個聚合化數(shù)字信息空間環(huán)境里,基于并全程跟蹤用戶信息活動,強調(diào)服務者與用戶主體雙方的主觀能動性,克服了基于信息資源的服務模式中將信息系統(tǒng)與用戶信息利用過程相對隔絕的局限的問題。在數(shù)字圖書館檢索系統(tǒng)中引入相關反饋技術將有利于促進用戶在信息利用過程中對數(shù)字信息對象的靈活處理,知識提煉和協(xié)作交流,從而更直接,深入、有效地支持用戶自助檢索、處理,利用信息來解決現(xiàn)實問題的全過程,最終達到用戶滿意,從而增進用戶利益超越用戶期望。搭建相關反饋界面與檢索結(jié)果的友好結(jié)口

用戶接口的智能化、友好化是未來信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。因而,良好的用戶接口將是數(shù)字圖書館提供給用戶信息服務的重要保證。智能化用戶接口就應幫助用戶擺脫繁雜的對操作方法的記憶,高效地利用數(shù)字圖書館中的各類信息,使用戶在發(fā)生信息行為時不會因使用方法、方便程度的不適而影響功能使用。應而一個接口不友好的用戶界面,無論其檢索功能如何強大,其系統(tǒng)性能也會大打折扣。同樣,如果用戶相關反饋界面不友好,再加上用戶對這一檢索擴展的功能不熟悉不了解,即使引入了相關反饋功能也是形同虛設。加強用戶培訓

傳統(tǒng)圖書館的用戶培訓大都很側(cè)重信息資源的利用,在數(shù)字環(huán)境下用戶對圖書館數(shù)字信息資源的檢索和利用已經(jīng)變成了現(xiàn)實。數(shù)字信息資源形式的多樣性和信息檢索界面的復雜性對用戶的信息獲取能力提出了更高的要求。尤其是相關反饋技術,盡管從技術研究的角度講已日趨成熟,但在實際檢索系統(tǒng)中的應用卻遠不如其技術研究那樣廣泛,對大多數(shù)用戶而言還很陌生。在新的環(huán)境下用戶培訓重點不應僅僅放在已有的功能的使用上,而要以多種形式介紹新開發(fā)的檢索功能,從而更好地為用戶利用數(shù)字信息資源服務。

第三篇：關于數(shù)字散斑相關技術在工程測量中的運用的文獻綜述

蘇州大學本科生畢業(yè)設計（論文）

關于數(shù)字散斑相關技術在工程測量中的運用的文獻綜述

數(shù)字散斑相關方法(DSCM)，是起源于20世紀80年代初的一種光學測量方法，是對全場位移和應變進行量化分析的一種光測實驗力學方法，其基理是通過分析試件變形前后表面散斑圖的變化，來獲得位移和應變場。與傳統(tǒng)的光測方法相比，數(shù)字散斑相關方法具有如下優(yōu)點:光路簡單，不需要特殊的光學儀器，可以使用白光做光源:對測試環(huán)境要求低，受外界影響小，便于實現(xiàn)工程現(xiàn)場應用；測量范圍和靈敏度可以自由變化，可以適用于從微觀到宏觀、從大變形到微變形的測量；具有非接觸性、無損測試的特點；數(shù)據(jù)處理自動化程度高。但是目前的DSCM方法在位移、應變測量精度以及數(shù)據(jù)處理速度上還存在許多不足，在一些工程測量應用中受到限制。另外，大部分的科研人員選擇MATLAB或面向過程語言Fortran、C等編寫相關計算程序，并且由于沒有足夠的軟件開發(fā)經(jīng)驗，因此所開發(fā)出的程序可讀性差、難以移植、難以維護和擴展，使得他們的成果不能很好的被重復利用。

自 DSCM 方法提出以來，國內(nèi)外許多學者在這一方法的研究上做了大量的工作。1983年Peters首先應用數(shù)字散斑相關方法進行了剛體位移測量方面的研究。同年M.A.Sutton又對相關搜索的方法進行了改進，利用粗相關與細相關相結(jié)合的方法提高了計算的速度，但這時的結(jié)果只有位移分量。T.C.Chu和Ranson等人對數(shù)字散斑相關方法的精度進行了研究，完善了這種測試方法的理論。M:A Sutton等人又從理論上分析了亞象素恢復過程所帶來的測量誤差，提出了亞象素恢復等合理方法.1989年ussel把數(shù)字散斑相關方法用在復合材料的應變測試上，測出裂紋的二維應變場。同年Bruck等采用基于二元三次樣條插值亞象素重構(gòu)Newton-raphson迭代算法求解數(shù)字相關問題，使數(shù)字散斑相關方法有了重大改進，提高了搜索速度和精度，使數(shù)字相關方法的理論更加完善。1993年加拿大Ryerson大學的陸華教授從統(tǒng)計學原理出發(fā)，對數(shù)字散斑相關方法的隨機誤差進行了分析，提出了減少誤差的措施。1998 年Vendrous smith等分別對影響相關精度的幾種因素及改進方法進行了研究。2001年，QBorgefors提出分級搜索的方法，將要匹配的兩幅圖像分解成尺寸逐漸減小、分辨率逐漸降低的一系列圖像，圖像的匹配從分辨率最低的一級開始，然后將結(jié)果逐漸回溯，這樣提高了計算的速度和方法的使用性。2003年S.Yoneyama和Y.Morimoto將數(shù)字散斑相關技術中所采用的灰度散斑圖換作彩色散斑圖，提高了位移和應變的精度.數(shù)字散斑相關方法提出至今20多年來，已經(jīng)在測試技術領域取得了相當?shù)某晒?，顯示了巨大的潛力.目前，它的位移測量的靈敏度己達0.01-0.05pixels。值得注意的是，隨著掃描電子顯微鏡(SEM)、掃描隧道電子顯微鏡(STEM)、以及原子力顯微鏡(AFM)的廣泛應用，DSCM被大量應用于細觀力學的測量.從未來的發(fā)展上看，數(shù)字散斑相關技術必然會隨著計算機技術和圖像采集技術的提高而獲得更廣泛的應用，發(fā)揮更重要的作用。

第四篇：包裝工程中機器人技術的應用研究

包裝工程中機器人技術的應用研究

? 機器人技術在包裝工程領域中，應用已有很長的歷史。包裝應用機器人作業(yè)的有很多方面，其中最為成熟的是堆碼、裝箱和灌裝機器人。在美國、日本、德國等國家許多包裝工序是用機器人來完成的。每年一度的國際包裝機械展覽會上，都會推出新的包裝機器人。

包裝工業(yè)機器人用途，主要用于體積大而笨重物件的搬運、裝卸和堆碼等；人體不能接觸的潔凈產(chǎn)品的包裝，如食品、藥品，特別是生物制品和微生物制劑：及對人體有害的化工原料的包裝。隨著機器人技術的成熟和產(chǎn)業(yè)化的實現(xiàn)，使得包裝工程領域中應用機器人的范圍越來越廣。主要有：

（1）集合包裝裝箱：一次將多個包裝件進行一次裝箱。

（2）粉料大袋的袋裝：一次性將粉料裝入特定軟袋中，同時完成特定位置的堆碼。例如水泥及化工產(chǎn)品粉劑的集裝袋包裝。

（3）高速的裝盒裝箱折邊封合多工位包裝

一些大型紙箱和托盤的多工位快速包裝，如將紙箱裝填完貨物后的折邊、壓邊、封合等。

（4）重物的搬運捆扎

靠人搬運難以實現(xiàn)的重型產(chǎn)品的包裝、搬運和捆扎。如金屬鑄件的堆碼、捆扎、裹包，尤其是貴重有色金屬中的鋁錠、銅錠、鋅錠等。還有大型冷庫中的凍肉及制品的搬運與堆碼等。

（5）易脆物品的包裝實現(xiàn)

一次性將成組的瓶裝產(chǎn)品進行裝箱，例如，瓶裝啤酒，瓶裝汽水飲料等物品的裝填包裝等。（6）有害液體的包裝化學和農(nóng)藥等對人體有害液體的灌裝。

（7）識別和檢測

對一些包裝產(chǎn)品和包裝貨物在不同條件下，不同部位的自動識別和多種信息檢測，同時還具有分級和分類的功能。

以上工作，靠人工去完成有機器人技術的研究和應用。

包裝機器人的種類：

（1）裝袋機器人定難度。從而促進

裝袋機器人是機座固定回轉(zhuǎn)式，機身可360度旋轉(zhuǎn)，由機械手完成包裝袋的輸送、開袋、計量、充填、縫袋和給出堆碼。這是一種智能化較高的包裝機器人。

（2）裝箱機器人

類似裝袋機器人，一般金屬和玻璃包裝容器的裝箱用剛性包裝箱機器人完成。對裝箱包裝（物品）

的抓取有機械式和氣吸式兩種。它可整體移動。對包裝件進行抓取或吸附，然后送人指定位置上的包裝箱或托盤中。它具有方向性和位置自動調(diào)節(jié)的功能，可實現(xiàn)無箱（托盤）不卸貨和方向調(diào)節(jié)。這類機器人是一種較為成熟的機器人，應用很廣。如飲料、啤酒，化妝品，香煙等。

（3）堆碼機器人

這是一種功率較大的機器人。

? 要求穩(wěn)定性和平衡性較高。其抓取機構(gòu)中具有自鎖功能，以確保從幾十公斤到幾噸的貨物的抓取牢固可靠，它還具有時間、位置和力的參數(shù)控制系統(tǒng)，通過設定的控制程序?qū)崿F(xiàn)。

（4）灌裝機器人 這是一種將包裝容器充滿液體物料后，進行計量、輸蓋、壓蓋（旋蓋）和識別的機器人。它具有無瓶不輸料、不蓋不輸瓶、破瓶報警和自動剔除等功能。在過去我們很多液體物料的灌裝主要是用這種機器人的局部功能一一機械手裝于生產(chǎn)線上，而今，已是將這種機器人直接配置在物料生產(chǎn)主機的后部，實現(xiàn)其自動灌裝。灌裝機器人有軟包裝和硬包裝之分。這里分析的是硬包裝（裝瓶）灌裝機器人。

（5）包裝輸送機器人

這種機器人在包裝工業(yè)中主要指塑料瓶包裝輸送用的機器人，是利用動力和特殊的構(gòu)件實現(xiàn)瓶體（空瓶）的輸送，將瓶桶中的包裝瓶單件快速輸出排列，然后給予一個特定（方向、大?。┑牧?。使瓶體準確地在空中經(jīng)過拋物線路線到達充填工件。這種機器人改變了傳統(tǒng)的輸瓶機構(gòu)。使得輸送速度加快，輸送空間減小。是一種全新概念的包裝機器人。它借助于空氣動力學和特殊機械構(gòu)件而實現(xiàn)其輸送作業(yè)的。

（6）識別檢測機器人

這種識別檢測機器人是一種智能化系統(tǒng)。它分別有包裝成品的識別檢測和產(chǎn)品（如水果等）分級識別檢測。

識別檢測機器人用了許多先進技術，主要是識別與檢測技術。它包括高光譜和多光譜圖像技術，X射線探傷檢測技術、核磁共振檢測技術、紅外檢測技術、熱紅外圖像檢測技術、激光圖像技術等。

現(xiàn)著重分析水果包裝中的分級機器人。無損檢測是實現(xiàn)水果自動分級包裝的關鍵技術。美國研究人員研究表明，用普通CCD攝像機的機器視覺可實現(xiàn)水果外部環(huán)境品質(zhì)的無損檢測，準確率較高。借助于高光譜、近紅外、中紅外和X射線的特性，可獲得更高的檢測準確率和處理速度，是目前研究的熱點。近紅外還可檢測水果的糖份，可用于評價水果的品質(zhì)。此外，還可用水果的介電特性、沖擊檢測技術來判定水果的內(nèi)在品質(zhì)。水果在檢測分級還需要有專門的分級裝置、檢測結(jié)果信息的傳遞控制實現(xiàn)水果的傳輸、定向和定位等。這都是水果識別檢測機器人的相關技術。

第五篇：淺議GPS RTK技術在工程測量中的優(yōu)點

淺議GPS RTK技術在工程測量中的優(yōu)點的論文由代寫論文網(wǎng)提供搜集整理，筆者根據(jù)工作經(jīng)驗講訴了GPS RTK技術在工程測量中應用的優(yōu)點進行了探討，具有一定的參考價值。

GPS就是全球定位系統(tǒng),它是隨著現(xiàn)代科學技術的迅速發(fā)展而建立起來的新一代緊密衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)。GPS代寫計算機碩士論文衛(wèi)星定位測量是研究利用GPS系統(tǒng)解決大地測量問題的一項空間技術。隨著全球定位系統(tǒng)（GPS）技術的快速發(fā)展，RTK測量技術也日益成熟，RTK測量技術逐步在測繪中得到應用。通過RTK技術能夠在野外實時得到厘米級定位精度的測量方法，它采用了載波相位動態(tài)實時差分方法，是GPS應用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測圖，各種控制測量帶來了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。

1、GPS RTK技術在工程測量中的應用

RTK（Real-time kinematic）實時動態(tài)差分法。這是一種新的常用的GPS測量方法，以前的代寫計算機畢業(yè)論文靜態(tài)、快速靜態(tài)、動態(tài)測量都需要事后進行解算才能獲得厘米級的精度，而RTK是能夠在野外實時得到厘米級定位精度的測量方法，它采用了載波相位動態(tài)實時差分方法，是GPS應用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測圖，各種控制測量帶來了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。

（1）控制測量

為滿足城市建成區(qū)和規(guī)劃區(qū)測繪的需要，代寫論文 城市控制網(wǎng)具有控制面積大、精度高、使用頻繁等特點，城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級導線大多位于地面，隨著城市建設的飛速發(fā)展，這些點常被破壞，影響了工程測量的進度計算機專業(yè)畢業(yè)論文，如何快速精確地提供控制點，直接影響工作的效率。常規(guī)控制測量如導線測量，要求點間通視，費工費時，且精度不均勻。GPS 靜態(tài)測量，點間不需通視且精度高，但數(shù)據(jù)采集時間長，還需事后進行數(shù)據(jù)處理，不能實時知道定位結(jié)果，如內(nèi)業(yè)發(fā)現(xiàn)精度不符合要求則必須返工。應用RTK技術將無論是在作業(yè)精度，還是作業(yè)效率上都具有明顯的優(yōu)勢。

（2）線路中線定線

RTK測量技術用于市政道計算機畢業(yè)論文范文路中線或電力線中線放樣，放樣工作一人也可完成。將線路參數(shù)如線路起終點坐標、曲線轉(zhuǎn)角、半徑等輸入RTK的外業(yè)控制器，即可放樣。放樣方法靈活，即能按樁號也可按坐標放樣，并可以隨時互換。放樣時屏幕上有箭頭指示偏移量和偏移方位，便于前后左右移動，直到誤差小于設定的為止。

2、GPS RTK技術在工程測量中處理數(shù)據(jù)方法

實時動態(tài)測量RTK是基于載波相位觀測值的實時動態(tài)定位技術。在RTK作業(yè)模式下，基準站通過數(shù)據(jù)錠—調(diào)制解調(diào)器，將其觀測值及站點的坐標信息用電磁信號一起發(fā)送給流動站。流動站不僅接收來自基準站的數(shù)據(jù)．同時本身也要采集GPS衛(wèi)星信號，并取得觀測數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測值進行實時處理，瞬時地給出精度為厘米級(相對于參考站)的流動站點位坐標。

在RTK作業(yè)模式下，基準站通過數(shù)據(jù)鏈將其觀測位(仍距和載波相位觀測值)和測站坐標信息(如基準站坐標和天線高度)—但傳送給流動站，流動站在完成初始化后，二方面通過數(shù)據(jù)鏈接接收來自基被站的數(shù)據(jù)，另外，自身也采集rTP3觀測數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測值進行實時處理，再經(jīng)過坐標轉(zhuǎn)換、高程擬合和投影改正，即可給出實用的厘米級定位結(jié)果。