坐标误差修正技术
测绘技术中的坐标纠正与形状校正技巧
测绘技术中的坐标纠正与形状校正技巧近年来，随着测绘技术的快速发展，人们对于地球上各种地理信息的获取和分析需求也越来越高。
在测绘过程中，坐标纠正和形状校正是保证测绘数据精确性和准确性的关键技术。
本文将介绍一些常用的坐标纠正和形状校正技巧，以帮助读者更好地了解和应用于实践中。
一、坐标纠正技巧在测绘工作中，由于各种误差的存在，测量得到的坐标数据可能存在一定的误差。
对于这种情况，我们常常需要对坐标数据进行纠正，提高其准确性。
下面将介绍几种常用的坐标纠正技巧。
1. 坐标差异分析法坐标差异分析法是一种常见且简单的坐标纠正方法。
它基于已知控制点的坐标和相应实测坐标之间的差异，通过计算误差值并对测量数据进行补正，从而达到纠正坐标的目的。
这种方法适用于测绘过程中遇到的小范围误差。
2. 动态平差法动态平差法是一种以最小二乘原理为基础的坐标纠正方法。
它通过建立数学模型，考虑各种误差的权重分配，对测量数据进行综合处理。
这种方法适用于大范围误差的纠正，能够有效提高坐标数据的准确性和可靠性。
3. GPS差分技术GPS差分技术是一种利用全球定位系统（GPS）测量数据进行坐标纠正的方法。
它基于多台GPS接收机之间的基线差异，通过相对定位和绝对定位的组合，对测量数据进行校正。
GPS差分技术在测绘工作中应用广泛，可用于高精度测量和细分领域。
二、形状校正技巧形状校正是指在测绘过程中对地物形状进行调整和修正的技术。
它有助于提高地物在地图上的表达和可视化效果，并进一步提高地图的质量。
下面将介绍几种常用的形状校正技巧。
1. 形态分析法形态分析法是一种通过分析地物的形状特征并进行调整的技术。
它基于地物形状的几何特征，如边界线的弯曲程度、内外角度等，通过调整节点和拟合曲线等手段，对地物形状进行校正和优化。
这种方法适用于较为简单的地物形状调整。
2. 形状变形模型形状变形模型是一种通过数学模型和算法对地物形状进行变形和调整的技术。
它可以根据具体需求，如局部地貌、建筑物平面图等，设计相应的形变模型，对地物形状进行仿真和调整，从而实现形状校正的目的。
三坐标测量机的误差分析及其补偿
收稿日期: 1996- 03- 06 © 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
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沈 阳 工 业 学 院 学 报 1997 年
1. 2 三坐标测量机测头位置误差表达式
式 (1) 对坐标平移和旋转的坐标变换可应用到三坐标测量机中各滑台的平移和转动误差 向绝对坐标系的转换.
图 3 坐标系 向坐标系 的变换
图 4 三坐标测量机的坐标变换示意图
在图 1 中的 X 、Y、Z 的滑尺上分别建立三个坐标系 、 、 , 且使三坐标测量机的测头
xp
y=
- ex y + A - M y m - ey y + A -
- ezy + A -
yp
(3)
z
- ex z
- ey z
zm - ezz
zp
式 (3) 中的各误差项均是以绝对坐标系原点为起点, 在单一运动方向上测量的, 其误差评定基
准是理想的坐标轴方向. 因此, 式 (3) 中的误差分量包含三个滑尺运动方向的相互垂直度误差.
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沈 阳 工 业 学 院 学 报 1997 年
x = x m - ex x - ey x - y m Ηx z (5)
y = y m - ex y - ey y
工作台数显装置为光栅尺, 误差测量装置和坐标值检定用双频激光干涉仪. 实验数据如表
2 所示.
表 2 测量数据
从实验中看出补偿后坐标值更接近于坐标检定值, 显示误差分别为 exm = 010479 mm , eym = - 010039 mm , 而补偿后坐标定位误差为 ex = 010038 mm , ey = 010005 mm.
如何进行地理坐标系统的转换与纠正
如何进行地理坐标系统的转换与纠正地理坐标系统是地理空间信息的核心组成部分，它使得我们能够准确地定位和表达地球上的各种地理要素。
然而，由于地球是一个复杂而庞大的三维空间体，存在多种坐标系统和投影方式，进行地理坐标系统的转换和纠正成为了地理信息科学中的重要课题。
一、地理坐标系统简介地理坐标系统是一种地球坐标系统，用于描述地球上的点、线、面等地理空间要素的位置。
它通常包括经度、纬度和高程三个要素。
经度表示东西方向上的位置，纬度表示南北方向上的位置，高程表示海拔。
二、地理坐标系统的转换方法1. 直角坐标法直角坐标法是一种常见的地理坐标系统转换方法。
它把地球看作一个椭球体，通过将经纬度转换为直角坐标系下的XYZ坐标，然后根据不同的椭球体参数进行换算。
这种方法在地理空间分析中得到了广泛应用。
2. 投影坐标法投影坐标法是将地球表面上的经纬度坐标投影到一个平面或曲面上的方法。
常见的地图投影方式包括等距圆柱投影、等角圆柱投影、等距圆锥投影等。
不同的投影方式适用于不同的地理区域和目的，可以通过选择合适的投影方式实现地理坐标系统的转换和纠正。
三、地理坐标系统的纠正方法地理坐标系统的纠正主要是解决地图投影误差和坐标偏差等问题。
其中，主要的纠正方法包括以下几种。
1. 大地水准面纠正由于地球不是一个完全规则的椭球体，地球表面存在起伏不平的山川地貌，这会导致地球表面的大地水准面并非完全平坦。
因此，在进行地理坐标系统转换时，需要对大地水准面进行纠正，以得到更精确的地理坐标。
2. 海拔高程纠正海拔高程是地理坐标系统中的一个重要要素，但由于气候、潮汐等因素的影响，海拔高程常常具有不确定性。
为了准确表示地球表面上的高程信息，需要进行海拔高程的纠正，尽量减少误差。
3. 地球自转引起的纠正地球的自转运动会导致地理坐标系统的坐标发生变化。
在进行地理坐标系统纠正时，需要考虑地球自转速度和方向的影响，进行相应的修正，以确保地理坐标的准确性。
四、地理坐标系统转换与纠正的应用地理坐标系统转换与纠正在地理信息科学中有着广泛的应用。
如何进行坐标转换与坐标纠正
如何进行坐标转换与坐标纠正坐标转换与坐标纠正在地理信息系统中扮演着非常重要的角色。
它们可以使地球上的各种空间数据能够在不同的地图投影系统或坐标参考系之间进行准确的转换，从而实现数据的一致性和互操作性。
本文将探讨如何进行坐标转换与坐标纠正，并提供一些实用的技巧和工具。
一、坐标转换坐标转换是将一个坐标值从一种地图投影系统或坐标参考系转换为另一种系统或参考系的过程。
在进行坐标转换之前，必须了解源坐标系统和目标坐标系统的特点和参数。
1.1 源坐标系统的特点和参数源坐标系统包括地图投影系统和坐标参考系两个方面。
地图投影系统用于将地球的曲面投影到平面上，例如常见的墨卡托投影、兰伯特投影等。
而坐标参考系则是一组用于描述地球上点的坐标值的规则和规范，例如经纬度坐标系、平面直角坐标系等。
在进行坐标转换时，必须知道源坐标系统的投影类型（等角、等积、等距等）、中央子午线或原点经度、椭球体参数（长短半轴、扁率等），以及其它一些特定的参数（如标准纬度、标准经度等）。
1.2 目标坐标系统的选择目标坐标系统的选择主要由实际需求和数据应用决定。
如果需要在不同地图投影系统之间进行转换，可以选择目标地图投影系统。
如果需要将坐标转换为特定的坐标参考系，需要选择目标坐标参考系。
在选择目标坐标系统时，应该考虑数据的精度和准确性，以及数据使用的目的和需求。
1.3 坐标转换方法和工具进行坐标转换有多种方法：数学方法、参数法和插值法等。
其中，数学方法常用于坐标参考系之间的转换，而参数法适用于地图投影系统之间的转换。
目前，有许多坐标转换的软件和工具可供使用。
例如，PROJ.4是一个常用的用于地理空间数据投影和坐标转换的开源库，它支持多种地图投影系统和坐标参考系。
ArcGIS和QGIS等商业软件也提供了强大的坐标转换功能。
二、坐标纠正坐标纠正是指校正输入数据的坐标值以匹配所需坐标系统或参考系的过程。
它常用于纠正错误的坐标数据，使其与现实世界的地理位置相符。
测绘技术中如何进行坐标纠正
测绘技术中如何进行坐标纠正概述随着测绘技术的进步和应用领域的不断扩大，坐标纠正作为一项重要的技术手段，在保证测绘结果准确性和精度的同时具有重要的实际应用价值。
本文将探讨测绘技术中如何进行坐标纠正的问题，并深入分析不同纠正方法的优缺点。
一、坐标纠正的基本原理坐标纠正是指对测绘得到的坐标数据进行修正和更新，以提高其准确性和精度的过程。
在测绘过程中，由于各种误差的存在，测定的坐标往往会与地理实际位置产生偏差。
因此，进行坐标纠正是十分必要的。
坐标纠正的基本原理可以归结为两个方面：观测值的调整和模型的优化。
在观测值的调整中，通过对测量数据进行加权和先验条件的约束，使得坐标数据在最小二乘平差的条件下达到最优值。
而在模型的优化方面，则需要考虑地形、大地基准等因素，采取适当的变形模型对坐标进行修正。
二、坐标纠正的方法1. 最小二乘平差法最小二乘平差法是一种广泛应用的坐标纠正方法。
该方法以误差平方和最小为目标，通过对观测值的加权和误差方程的建立，对坐标进行优化调整。
最小二乘平差法的优点在于能够充分利用测量数据的信息，同时可以对不同类型的误差进行合理的加权处理。
然而，该方法也存在一定的局限性，例如对于大范围变形的地面，仅使用最小二乘平差法进行坐标纠正可能无法满足需求。
2. 网络平差法网络平差法是一种将坐标纠正问题转化为网络平差问题求解的方法。
它通过建立测量点之间的连接网络，根据测量数据中的误差信息，采用平差法对坐标进行修正。
网络平差法的优势在于可以充分考虑测量点之间的相互联系，有效地减小坐标纠正的误差。
与最小二乘平差法相比，网络平差法在复杂的地质环境下表现出更好的适应性和稳定性。
三、坐标纠正中需要注意的问题1. 参考坐标系的选择在进行坐标纠正时，选择合适的参考坐标系是非常重要的。
一方面，选取的坐标系应能够与现场实际地理坐标相匹配；另一方面，要考虑到后续数据处理的便利性和精度要求。
2. 要素的识别与分类坐标纠正过程中，需要对不同类型的要素进行识别和分类。
如何利用测绘技术进行坐标转换与纠正
如何利用测绘技术进行坐标转换与纠正测绘技术是现代科学技术的重要组成部分，广泛应用于国民经济的各个领域。
坐标转换与纠正是测绘技术中的重要环节，它们的准确性和精度直接影响到地理信息的获取和利用。
本文将探讨如何利用测绘技术进行坐标转换与纠正，以提高地理信息的精确性和实用性。
测绘技术中的坐标转换是将不同坐标系统下的坐标相互转换的过程。
在实际应用中，经常会遇到不同的坐标系统，如地理坐标、投影坐标等。
这些坐标系统具有不同的坐标原点、坐标轴方向和坐标单位等特点，需要通过转换才能相互匹配。
常见的坐标转换方法有七参数法、四参数法和三参数法等。
这些方法根据不同的转换需求，选取不同的参数来进行坐标转换，以满足精度要求和实际应用需求。
坐标转换的过程中往往会遇到一些误差，如仪器误差、测量误差等。
这些误差会使得坐标转换的结果产生偏差，从而影响到测绘结果的准确性。
因此，在进行坐标转换时，需要进行坐标纠正以提高转换结果的精度。
坐标纠正是通过分析和处理误差源，对原始坐标数据进行修正和调整的过程。
常见的坐标纠正方法有最小二乘法、平差法和权值调整法等。
这些方法通过数学模型和统计方法，对测量数据进行分析和处理，得到最优的纠正结果。
在实际应用中，坐标转换与纠正的精度要求与应用场景有关。
对于要求较高精度的工程测绘，需要采用更精确的坐标转换和纠正方法。
而对于一般的地理信息系统或地图制作，可以采用相对粗糙的坐标转换和纠正方法。
在进行坐标转换和纠正时，需要根据实际应用需求，合理选择转换方法和纠正参数，使得结果符合要求。
除了坐标转换与纠正，测绘技术还包括了数据采集、数据处理和数据管理等环节。
在数据采集过程中，需要使用先进的测绘设备和技术，如全站仪、卫星定位系统等，以获取高质量的原始数据。
在数据处理过程中，需要运用数学、物理等多学科知识，对原始数据进行分析和处理，以得到所需的地理信息。
在数据管理过程中，需要建立完善的数据管理系统，对测绘数据进行存储、更新和维护，以满足实际应用的需求。
坐标测量的误差分析及校正
三坐标测量的误差分析及校正(总4页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--三坐标测量的误差分析及校正摘要：三坐标测量机的测头是坐标测量机的关键部件，主要用来触测工件表面。
精度是三坐标测量机的一项重要技术指标。
文中系统地对三坐标测量机的误差来源进行分类，针对几何误差总结了现存的检测方法，最后给出了有利于实现低成本精度升级的误差修正方法。
关键词：三坐标测量，误差，修正，精度1.背景概况三坐标测量机(Coordinate Measuring Machine，CMM)是指在一个六面体的空间范围内，能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器，又称为三坐标测量仪或三次元。
三坐标测量机就是在三个相互垂直的方向上有导向机构、测长元件、数显装置，有一个能够放置工件的工作台(大型和巨型不一定有)，测头可以以手动或机动方式轻快地移动到被测点上，由读数设备和数显装置把被测点的坐标值显示出来的一种测量设备。
显然这是最简单、最原始的测量机。
有了这种测量机后，在测量容积里任意一点的坐标值都可通过读数装置和数显装置显示出来。
测量机的采点发讯装置是测头，在沿X、Y、Z三个轴的方向装有光栅尺和读数头。
其测量过程就是当测头接触工件并发出采点信号时，由控制系统去采集当前机床三轴坐标相对于机床原点的坐标值，再由计算机系统对数据进行处理和输出。
因此测量机可以用来测量直接尺寸，也可以获得间接尺寸和形位公差及各种相关关系，也可以实现全面扫描和一定的数据处理功能，为加工提供数据和测量结果。
自动型还可以进行自动测量，实现批量零件的自动检测。
一下是两种三坐标测量机的实图。
2.关键问题TP是接触式结构三维测头，由测头体、测杆、导线组成。
测头体内部结构如下图所示，这是一个弹簧结构，弹力大小即测力。
由3个小铁棒分别枕放在2个球上，在运动位置上形成6点接触。
在接触工件后产生触发信号，并用于停止测头的运动。
测绘数据处理中的坐标转换误差与修正方法
测绘数据处理中的坐标转换误差与修正方法测绘数据是现代社会建设中不可或缺的一部分，它为土地规划、城市建设、导航系统等提供了重要的基础信息。
在测绘过程中，由于各种影响因素，坐标系统之间的转换误差常常是不可避免的。
本文将讨论测绘数据处理中的坐标转换误差以及相应的修正方法。
一、坐标转换误差的原因分析在测绘数据处理中，坐标转换误差主要来源于以下几个方面：1. 椭球参数的误差：椭球参数是进行坐标转换的基础，而椭球参数的确定存在一定的误差。
这个误差主要是由于椭球体在现实世界中的形状与理论模型之间的差异所引起的。
2. 测量误差：测量仪器的精确度、测量过程中的人为误差以及地面环境的影响都会对测量结果产生一定的影响。
这些误差在坐标转换过程中会被放大，导致最终的坐标转换结果存在误差。
3. 逆向计算误差：在实际的测绘工作中，常常需要进行从已知坐标反算其在另一坐标系统中的坐标。
而这个逆向计算的过程也会引入一定的误差。
二、坐标转换误差的影响坐标转换误差的存在会给测绘数据的可靠性造成负面影响。
一方面，坐标转换误差会导致测绘数据的位置信息发生偏差，从而影响土地规划、城市建设等工作的准确性；另一方面，在导航系统中，坐标转换误差会导致导航的误差增大，给用户带来不便。
此外，坐标转换误差还会对测绘数据的时空分析产生较大的影响。
在对大区域、长时间跨度的测绘数据进行分析时，需要确保数据之间的坐标转换精度，以保证分析结果的准确性和可靠性。
三、坐标转换误差的修正方法为了减小坐标转换误差，可以采取以下几种修正方法：1. 自由网平差法：自由网平差法是一种常用的坐标转换误差修正方法。
它通过引入控制点，利用最小二乘法对坐标转换参数进行优化，从而减小转换误差。
这种方法的优点是可以同时对多个控制点进行优化，减少了对个别点误差的敏感性。
2. 严密平差法：严密平差法是一种相对复杂的修正方法，主要适用于大区域、长时间跨度的测绘数据。
它不仅可以修正坐标转换误差，还可以考虑地壳运动等因素对测量结果的影响。
测绘技术中的坐标平差和校正方法
测绘技术中的坐标平差和校正方法测绘技术是现代社会中不可或缺的一部分，它对于土地规划、城市建设、工业生产等方面起到了重要的作用。
在测绘过程中，坐标平差和校正方法是非常重要的环节。
本文将介绍测绘技术中的坐标平差和校正方法的基本概念和应用。
一、坐标平差的基本概念坐标平差是指通过一系列的测量观测值，对已知或未知的点坐标进行精确计算的一种方法。
在测绘中，我们通常使用全站仪、电子经纬仪等测量仪器来获得待测点的坐标观测值。
然而，由于测量仪器本身的误差以及环境条件的影响，观测值往往存在一定的误差。
通过坐标平差的方法，可以将这些误差进行处理，得到更为准确的坐标结果。
坐标平差的基本原理是基于最小二乘法。
最小二乘法是一种数学工具，它通过定义一个目标函数，使得观测值与计算值的差异最小化。
在坐标平差中，目标函数通常为观测值与计算值之间的平方和的最小化。
通过最小化目标函数，可以得到最优的坐标平差结果。
二、坐标平差的常用方法在坐标平差中，常用的方法包括条件方程法、最小二乘法、变权方差法等。
条件方程法是一种基于条件方程组的平差方法。
在条件方程法中，通过建立条件方程组来描述待测点的位置关系，然后将观测值代入条件方程中进行计算。
最小二乘法是一种通过最小化观测值与计算值的平方和来进行坐标平差的方法。
变权方差法是一种根据每个观测值的精度不同，对其进行加权处理的方法。
这些方法在实际应用中各有优缺点，可以根据实际情况选择合适的方法进行坐标平差。
三、校正方法的基本概念校正方法是指通过对已有数据进行处理，使其达到规定的精度和准确度的一种方法。
在测绘中，校正方法通常用于处理控制点和基准点的坐标。
控制点是用于确定测量网中其他点坐标的已知点，而基准点是作为参考的固定点。
通过对控制点和基准点的坐标进行校正，可以提高整个测绘网络的精度和准确度。
校正方法主要包括绝对校正和相对校正两种。
绝对校正是通过对控制点和基准点进行具体的观测和测量，来获得它们的准确坐标。
三坐标测量机的误差分析
三坐标测量机的误差分析三坐标测量机误差分析概述三坐标测量机的静态误差来源主要有：三坐标测量机本⾝的误差，如导向机构的误差（直线、回转）、基准坐标系的变形、测头误差、标准量的误差；与测量条件相关联的各种因素引起的误差，如测量环境的影响（温度、尘埃等）、测量⽅法的影响以及⼀些不确定因素的影响等。
三坐标测量机的误差源纷繁复杂，很难将它们⼀⼀检测分离出来并加以修正，⼀般只修正那些对三坐标测量机精度影响⽐较⼤的误差源和那些⽐较容易分离的误差源。
⽬前研究最多的是三坐标测量机的机构误差。
⽣产实践中使⽤的三坐标测量机绝⼤多数是正交坐标系三坐标测量机，对于⼀般的三坐标测量机⽽⾔，机构误差主要是指直线运动部件误差，包括定位误差、直线度运动误差、⾓运动误差、以及垂直度误差。
三坐标测量机主要误差分析对三坐标测量机精度评定或实施误差修正，要以坐标测量机固有误差的模型为基础，其中，必须给出各误差项的定义，分析，传递及误差合成后的总误差。
所谓的总误差，在三坐标测量机的精度检定中，是指反映坐标测量机精度特性的综合误差，即指⽰精度，重复精度等：在三坐标测量机的误差修正技术中，则是指空间点的⽮量误差。
机构误差分析三坐标测量机的机构特征，导轨对被它引导的部件限制五个⾃由度，测量系统控制运动⽅向上的第六个⾃由度，因此导向部件在空间的位置，由导轨及其所属的测量系统确定。
测头误差分析三坐标测量机的测头分为两种：接触式测头按其结构⼜分为开关式（⼜称触发式或动态发讯式）和扫描式（⼜称⽐例式或静态发讯式）两⼤类。
开关式测头的误差由开关⾏程，测头各向异性，开关⾏程分散性，复位死区等引起。
扫描式测头的误差由测⼒⼀位移关系，位移⼀位移关系，交叉耦合⼲扰等引起。
测头的开关⾏程为测头与⼯件接触⾄测头发讯，测头所偏摆的⼀段距离。
这是测头的系统误差。
测头的各向异性是开关⾏程在各个⽅向上的不⼀致性。
它是系统误差，但通常作随机误差处理。
开关⾏程的分解性指重复测量时开关⾏程的离散程度。
测绘技术中的数据纠偏方法介绍
测绘技术中的数据纠偏方法介绍测绘技术是利用一定的测量方法和仪器设备，获取地球表面各种空间数据，并绘制出具有一定尺度和精度的地图或三维模型。
随着测绘技术的发展和应用范围的扩大，对数据的准确性和精度需求也越来越高。
其中，数据纠偏方法是测绘技术中一个重要的环节。
数据纠偏是指在获取测量数据时，由于种种原因导致的误差，对数据进行修正的过程。
纠偏后的数据可以更准确地反映地球表面的真实情况，提高测绘数据的精度和可靠性。
数据纠偏方法有很多种，下面将介绍几种常见的数据纠偏方法。
一、坐标转化坐标转化是一种常见的数据纠偏方法。
它是将测量数据从一种坐标系统转化到另一种坐标系统的过程。
在测绘活动中，常见的坐标系统包括大地坐标系统、投影坐标系统等。
大地坐标系统是描述地球表面上各点位置的一种坐标系统，它以地球参考椭球体为基准，通过经纬度来确定地球上的位置。
而投影坐标系统是为了方便地图制作而设计的坐标系统，它将地球表面的经纬度坐标投影到平面上，以x、y坐标来表示地面的位置。
在测量过程中，通常需要将大地坐标转化为投影坐标，或反过来进行转化。
坐标转化的过程需要根据坐标系统之间的转换参数进行计算，这些参数包括投影方式、中央经线、偏心率、高程等。
通过坐标转化，可以纠正因不同坐标系统导致的数据误差，提高数据的准确性和可比性。
二、差分定位差分定位是一种利用卫星信号进行数据纠偏的方法。
它通过将一个已知位置的接收器（称为参考站）和一个待测位置的接收器进行比较，利用两者之间接收到的卫星信号的差异，来计算待测位置的误差，并进行修正。
差分定位需要利用全球定位系统（GPS）或其他类似的卫星导航系统。
它的原理是通过接收来自卫星的定位信号，测量接收器与卫星之间的信号传播时间，进而计算出接收器与卫星之间的距离。
通过与参考站的距离差异，可以推导出待测位置的相对误差，并对数据进行纠偏。
差分定位可以大大提高测量数据的准确性和稳定性。
它广泛应用于测绘、地理、导航等领域，可以为各种应用提供高精度的位置信息。
误差修正原理与方法
第四章误差修正原理与方法本章主要内容⏹静态误差建模方法⏹动态误差建模方法⏹误差补偿⏹三坐标测量机的误差修正；⏹部分误差修正实例4.1 静态误差建模最小二乘法分段直线拟合三次样条拟合圆弧样条拟合需要注意的是：该模型中的数据是误差样本，并不是含误差的样本数据，即已经分离出来的误差数据。
对实际使用过程中，对光栅整个测量范围的误差分离，首先要用数学模型来表示，然后才能编制误差修正软件。
如果没有误差模型，就没有办法通过计算机实现自动修正；静态误差模型主要修正的是系统误差，采用事先分离，就是把这些离散的误差点使用一个数学模型来表示。
如何建立数学模型呢?可以使用线性回归、非线性回归；4.1.1最小二乘法特点：适合简单规律误差曲线拟合，拟合曲线不完全通过标准误差点(?)示例：一元线性回归；适合已知的数学模型；最小二乘方法适用于线性模型和非线性模型，但拟合出来的曲线不经过所有点，只是曲线与点之间的距离平方和最小。
误差信息没有充分的利用。
对准时，使用的是最小二乘方法进行拟合的，是否存在更有效的误差分离方法，更有利于对准精度的提高呢？4.1.2分段直线拟合特点：一元一次函数拟合曲线通过标准误差点，但拟合曲线不光滑。
保证曲线经过所有的标准误差点。
拟合的精度不高？如果分端间比较小的话，精度相对较低；4.1.3三次样条拟合特点：一元三次函数。
通过标准误差点，拟合曲线光滑、精度高；插值计算较繁，不具有几何不变性；对于构建误差较小的几何图形有利，但每个样点都包括了随机误差，而我们如果希望通过多个样本点相互抵消随机误差时，三次样条函数拟合是高误差的拟合方法。
例如在做使用相机进行采样，求解Krisch方法的自动聚焦模型时，明显的结果是三次样条插值的求解结果远不如最小二乘的结果。
所以在选取拟合方法时，需要考虑适应性。
样条中如果某个点的位置变化时，三次样条的曲线将发生较大的变化。
不仅影响点两侧的曲线，还间接影响到次邻近曲线段。
三次样条：在photoshop中有使用，在机械件加工时使用；4.1.4圆弧样条拟合特点：（二次函数）拟合曲线通过标准误差点，拟合曲线较光滑，分段函数为圆弧，采用局部坐标系，具有几何不变性，建模工作量大。
质心定位中的加权坐标误差修正方法
，
弱化系数 ， 用 函数 Ａ表示 ， 现 在假 设标 记 节 点 的坐 标 为 （ ， Ｙ ）， 整个 网络的节点数 为 ｎ， 那么加权公式为
的中 点 ， 其 坐标 为 （ ¨Ｙ ， ），（ 。 ， Ｙ 。 ），（ ， Ｙ ）， 那 么 就有
从１ ９ ９ ９年物联 网概念 的提 出开始 ， 伴 随着计算 机信 的坐标数据后 ， 这些坐标组 成一个 多边形 ， 多边形 质心 的 息技术 的高速发展和物联 网技术 的不断成熟 ， 物联 网应用 位置信息便为需要定位节点 的信息。 逐渐表现 出其方便快捷 、 应用范围广等优点 ¨ 。而作为
一
【 关键词】物联 网； 节点定位； 改进质心算法； 加权 【 中图分类号】Ｔ Ｐ ２ ７ ３
【 文献标志码】Ａ
Ｃｏ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎａ ｔ ｅ Ｅｒ ｒ ｏ ｒ Ｃｏ ｒ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍｅ ｔ ｈｏ ｄ ｏ ｆ Ｗｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ｅ ｄ Ｃｅ ｎｔ ｒ ｏ ｉ ｄ Ｌｏ ｃ ａ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
现有 的无线 传感 网络 未知节 点定 位算法 很 多 ， ２ ０世 纪末美 国学者 Ｂ ｕ ｌ ｕ ｓ ｕ等提 出 了质 心定 位算 法 卜 ， ２ ０ ０ ３ 年Ｈ ｅ 等提 出了 Ａ Ｐ Ｉ Ｔ节点定 位算 法 － １ ０ ］ ， ２ ０ ０ １ 年Ｄ ｒ ａ ｇ ｏ ｓ Ｎ ｉ ｃ ｕ ｌ ｅ ｓ ｃ ｕ 等提 出了 Ａ Ｐ Ｓ定 位算 法 … ， 同年 Ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ａ ｓ Ｓ ａ ｙ ． ｖ ｉ ｄ ｅ ｓ 等提 出了 Ａ Ｈ ｌ ｏ Ｓ定位算法 。但 是 ， 这些无 线传感
ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｐｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ．Ｆ ｉ ｒ ｓ ｔ ｌ ｙ，ｒ ａ ｎ ｇ ｅ — ｆ ｒ ｅ ｅ ｃ ｅ ｎ ｔ ｏｉ ｒ ｄ ｌ ｏ ｃ ａ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｇ ｏ ｉｔ ｒ ｈ ｍ ｉ ｓ ａ ｎａ ｌｙ ｚ ｅ ｄ ．Ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｓ ｔ ａ ｎｃ ｅ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ｍａ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｎ ｏ ｄ ｅ ａ ｎ ｄ ｕｎ ｋ ｎ ｏ ｗｎ ｎ ｏ ｄ ｅ ｉ ｓ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｄ．Ａｎ ｄ
测绘技术如何进行误差校正
测绘技术如何进行误差校正引言测绘技术作为地理信息系统（GIS）的核心技术之一，被广泛应用于地图制作、资源调查和城市规划等领域。
然而，在实际应用中，测绘数据往往存在一定的误差。
误差校正是保证测绘数据准确性和可靠性的重要环节。
本文将探讨测绘技术中的误差校正方法以及相关的发展趋势。
一、误差来源及分类1.观测误差：由于观测仪器精度、环境因素等原因引起的误差。
主要包括仪器的随机误差和系统误差。
2.引线误差：通过点与点之间的引线计算得出的坐标误差。
其校正方法主要包括测量数据的平差处理和引线的改正计算。
3.控制点误差：引线计算得到的点位校正值。
常用的方法包括基于同名点的配准校正和差分GPS技术。
二、误差校正方法1.平差处理：平差处理是一种常用的误差校正方法，通过对多次观测数据进行处理，利用最小二乘法求解各参数的最佳估计值。
平差处理具有良好的适用性和普适性，能够较好地消除随机误差和系统误差。
2.差分校正：差分校正是一种基于全球定位系统（GPS）的精确定位技术。
通过同时观测两个或多个接收机，将一个作为基准站，另一个或多个作为流动站，通过差分计算得到测量点位的校正值。
差分校正具有高精度和高效率的特点，广泛应用于测量工程和地理信息领域。
3.同名点配准：同名点配准是一种基于地图和遥感影像的误差校正方法。
通过在地图和影像中选择相同的地理特征点，通过坐标转换和空间配准的方法，将测绘数据与标准数据进行匹配。
同名点配准在地理信息系统中的应用非常广泛，可以有效改善测绘数据的准确性和一致性。
三、误差校正发展趋势1.多源数据融合：在误差校正中，随着技术的不断发展，多源数据的应用越来越广泛。
通过将传统测绘数据与卫星遥感数据、激光雷达数据等多种数据源进行融合，可以更全面、准确地进行误差校正。
2.人工智能与深度学习：近年来，人工智能和深度学习技术的快速发展对误差校正提供了新的思路。
利用神经网络和深度学习算法，可以对测绘数据进行智能分析和处理，提高误差校正的准确性和效率。
三坐标编程错误修改
三坐标编程错误修改1 距离误差修正处理雷达距离探测误差产生的原因有定时误差和多径反射等，针对距离误差的修正或首先要从验证试验中进行分析产生距离探测误差的原因，针对产生距离探测误差的原因，采取相应的措施进行修正或处理以保证雷达的距离探测精度。
1.1定时误差的现象及修正由定时误差导致的距离探测误差是固定不变的系统误差，无论从目标机是在任何方向向站还是背站飞行，如果从误差分析中发现了固定不变的系统误差分量，则应当考虑这个分量是由定时误差引起的。
针对定时误差引起的距离探测误差因为是固定不变的系统误差，该因素导致的距离探测误差处理方法比较简单，最根本最彻底的方法是是修正雷达时序，使计时开始时刻与发射时刻重合;当由于其它原因导致无法现场修改雷达时序时，可以采取在雷达终端显示中利用软件修正的办法解决，雷达获取的目标信息是通过雷达终端进行处理显示并上报的，在雷达终端软件中增加辅助功能调整雷达获取的目标信息中距离参数，从而使得显示上报的目标距离信息与实际信息一致，从而使输出显示或上报的距离信息得到修正。
R=c (τ-8)/2式中: R为雷达探测的目标距离;c为电磁波传播速度，一般取3x10*米/秒;τ为雷达探测的时间延迟;δ为时间延迟误差。
因为雷达设计要求计时开始时刻与发射时刻重合，如果发现时序对准有误差并从雷达终端中进行了修正，则在更换同类型雷达相应的时序插件或终端处理插件时，可能会再次发现时序对准误差，从而影响雷达插件的通用性，所以最彻底的修正方法还是修正雷达时序。
2方位误差修正引起方位误差原因包括寻北仪测量误差、寻北仪安装标定误差、多径反射、转台水平和方位编码器量化误差等，针对方位误差的修正首先要从验证试验中进行分析产生距离探测误差的原因，针对原因采取相应的办法进行修正或处理。
3高度误差修正引起雷达高度探测误差原因包括转台水平误差、天线预仰角误差、接收通道增益误差、雷达站高度定位误差、多径反射等，针对高度误差的修正首先要从验证试验中进行分析产生高度探测误差的原因，针对原因采取相应的办法进行修正或处理。
误差修正方法
误差修正方法
误差修正方法是一种用于消除或减小测量误差的技术。
根据误差的性质和来源，误差修正方法可以分为以下几种：
1. 校准法：通过使用已知的标准量值对测量系统进行校准，以得出测量系统的误差大小和方向，并在测量过程中进行修正。
2. 反复测量法：通过多次重复测量来减小系统误差，以提高测量精度。
3. 数据修正法：通过数据处理来消除系统误差。
例如，使用平均值或中位数来消除系统误差，从而提高数据的精度。
4. 建立误差模型修正系统误差：先通过理论分析来建立系统误差模型，由误差模型求出误差修正表达式，然后利用误差因子和修正公式来消除或减小系统误差的影响。
5. 利用校正曲线通过查表法修正系统误差：通过实验求得校准曲线，然后将曲线上各校准点的数据存入存储器的校准表格中，在以后的实际测量中，通过查表来求得修正后的测量结果。
在实际应用中，应根据具体的测量系统和误差来源选择合适的误差修正方法。
同时，还需要注意一些细节问题，例如测量环境的稳定性和测量人员的专业水平等，以避免其他因素对测量结果的影响。
坐标误差修正技术
坐标误差修正技术汤文骏 段敏谟 张玉坤 方仲彦(清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室,北京100084)摘 要 随着对产品加工和测量准确度的要求越来越高,利用误差修正技术实现低成本精度升级的方法已成为一个非常重要的研究领域。
本文介绍了误差修正技术的特点、内容以及最新的发展情况。
关键词 误差修正 坐标误差 实时修正一、综 述许多加工和测量设备都是三坐标机构,比如坐标测量机、加工中心等。
坐标误差(或空间误差)指刀具或测头在空间的实际位置与名义位置之间的误差。
坐标误差是机构误差、热误差、形变误差等许多误差因素的合成,它直接体现了设备的精度。
常用的提高精度的方法是避免误差,这种方法成本高,对环境要求也很苛刻。
另一种提高设备精度的途径是误差修正技术,它是在已有设备基础上,根据实际的误差在机器的控制小,这是由于两种测量方法都是接触测量,存在变形而产生测量误差。
而智能化电容测厚仪更能反应实际厚度值,并且是数字显示,消除了读数误差,又是非接触测量,便于在线使用。
本系统适用于片状材料厚度的测量和控制,若改用不同直径的传感器,可以得到仪器的不同分辨力。
由于实现了智能化,测量结果既可以显示尺寸值,又可以显示平方米克重值等便于操作者读取需要的数值。
改变材质,只需改变键盘输入的系数。
并且由于设置了初距键,避免了零点漂移带来的麻烦,使用非常方便。
图3计量器具测 量 数 据 (单位:L m)千分尺25222326212522242126电感测微仪21191922182119191822电容测微仪25.422.223.026.221.425.423.025.421.426.2参考文献[1]郑义忠.运算法电容测微仪原理及其应用,天津大学 1988年6月[2]李勋,李新民.M CS —51单片微型计算机,天津科技翻译出版公司模块中加入误差修正模块,其特点是成本低、应用范围广。
误差修正技术的内容有:误差分析、模型建立、误差测定和实现修正。
一种修正测量坐标数据误差的快速方法
在现代水 利水 电工程 的测 量与计量工作 中 ， 施工单位利 用全站仪 进行测量采集外业数据 ， 然后将数据文件传输下载到 电脑 ， 传输下载 的 数据格式有 ｉ 、ｄ ｄ ｔ ｄ ｈ ｍ、ａ等格式 ， ｘ 最后用相应测量软件导人数据文件进
行成 图计 算 。在原ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ始地 形外业测量收方 的时候 ， 由于测 量时间紧迫且
２１ ． －
程序如下：
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“ 单击命令按钮”
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１． ８ ５０ １ ５， ０ ， ２ １ ８。 ７ ６７ ６ 。 ｑ０ ４， １ １ １ ６８ ３ ７ ６７ 的 霉， ８， ４７
Ｖ 是基于 Ｗｉ ｏ ｓ Ｂ ｎ ｗ 平台使用的程序开发 工具 ， ｄ 关于通讯 、 数据库 、 多媒 体以及普通 的Ｗｉ ｏ ｓ ｎ ｗ 应用程序都可 以使用 Ｖ 进行开发 。且 Ｖ ｄ Ｂ Ｂ 具有 丰富的数据类 型 ， 种符合结 构化 程序设计 思想 的语 言 ， 是一 而且简
科技信息
一
专题论述
种值正测量坐标数据误差昀快速方 法
广 西桂 禹工程 咨询有 限公 司 周 远 丽
测绘技术中如何进行坐标纠正
测绘技术中如何进行坐标纠正导言：测绘技术在现代社会中扮演着非常重要的角色，不仅可以为基础设施建设提供精准的地理信息，还可以为环境保护、国土规划等领域提供有力的支持。
然而，在实际应用过程中，由于测量误差等因素的存在，测绘数据往往存在一定的偏差。
因此，进行坐标纠正就显得至关重要。
本文将介绍测绘技术中如何进行坐标纠正的方法与技巧。
一、误差来源与影响在进行测量过程中，误差源主要有人为误差和自然环境误差两大类。
人为误差主要包括仪器误差、人员操作误差和环境误差；自然环境误差包括大气误差、地球曲率误差等。
这些误差会影响到测绘数据的准确性和精度，因此需要进行坐标纠正。
二、常见的坐标纠正方法1. 严密坐标纠正严密坐标纠正是一种传统的坐标纠正方法，适用于功能要求较高的工程测绘。
该方法通过收集大量控制点的数据，采用平差方法对测量数据进行处理，从而达到提高数据精度和准确性的目的。
然而，严密坐标纠正需要耗费大量的时间和人力，限制了其在实际测绘中的应用。
2. GPS-RTK测量GPS-RTK测量是一种基于全球卫星定位系统的测量方法，其优势在于快速、准确。
该方法通过接收卫星信号，实时计算出测量点的坐标，并进行实时纠正。
GPS-RTK测量可以有效地减小人为误差和自然环境误差对测量结果的影响，提高了测绘数据的准确性和精度。
3. 大地坐标纠正大地坐标纠正是一种基于椭球面坐标系统的纠正方法，其优势在于可以适应不同区域的测量需求。
该方法主要通过将观测结果转换为大地坐标，并进行坐标纠正，以达到提高数据精度和准确性的目的。
大地坐标纠正需要满足国家标准和规范，确保测绘数据在不同区域之间具有一致性和可比性。
三、坐标纠正的关键技巧1. 数据质量控制坐标纠正的前提是数据质量的可控。
因此，在测量过程中，应加强对测量仪器的维护和校正，确保其稳定性和准确性；同时，进行数据采集前，应对测量环境进行评估，避免大气、光照等环境因素的干扰。
2. 辅助控制点的选择在测绘过程中，选择合适的辅助控制点对于坐标纠正非常重要。
像点坐标的系统误差及其改正
r3 H
r 2R
f2
Earth Curvaturea a n Nhomakorabear
f
S
H 水平坐标面E N
N0
A Dh
A
R
C
3、地球曲率的改正
x x(1 r ) r
y y(1 r ) r
x x(1＋ H r 2 ) 2Rf 2
y y(1＋ H r 2 ) 2Rf 2
2'
2 a’ a
x a0 a1 x a2 y y b0 b1 x b2 y
x
双线性变换模型
4 4'
4
3 3'
3
x a1 a2 x a3 y a4 xy y b1 b2 x b3 y b4 xy
3、改正航摄像片系统变形的方法
1
1' 1
Step3: 求解变形参数
x '1 1 x1 y1 x1 y1 a1
x
'2
1
x2
y2
x2
y2
a2
x x
'3 '4
1 1
x3 x4
y3 y4
x3 x4
y3 y4
aa43
AX L 0
Step4: 改正任意像点变形
X A1L
•地球曲率的改正方法
Film Deformation
1、航摄像片变形的原因
像片变形的原因有以下几点： （1）、在摄影曝光时，为压平底片，航摄软 片要承受一定的拉力； （2）、航摄像片经过显影、定影，水洗和干 燥等一系列处理，产生伸缩； （3）、随着时间的推移，底片要产生老化； （4）、制作软片的工艺不足等。
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坐标误差修正技术汤文骏 段敏谟 张玉坤 方仲彦(清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室,北京100084)摘 要 随着对产品加工和测量准确度的要求越来越高,利用误差修正技术实现低成本精度升级的方法已成为一个非常重要的研究领域。
本文介绍了误差修正技术的特点、内容以及最新的发展情况。
关键词 误差修正 坐标误差 实时修正一、综 述许多加工和测量设备都是三坐标机构,比如坐标测量机、加工中心等。
坐标误差(或空间误差)指刀具或测头在空间的实际位置与名义位置之间的误差。
坐标误差是机构误差、热误差、形变误差等许多误差因素的合成,它直接体现了设备的精度。
常用的提高精度的方法是避免误差,这种方法成本高,对环境要求也很苛刻。
另一种提高设备精度的途径是误差修正技术,它是在已有设备基础上,根据实际的误差在机器的控制小,这是由于两种测量方法都是接触测量,存在变形而产生测量误差。
而智能化电容测厚仪更能反应实际厚度值,并且是数字显示,消除了读数误差,又是非接触测量,便于在线使用。
本系统适用于片状材料厚度的测量和控制,若改用不同直径的传感器,可以得到仪器的不同分辨力。
由于实现了智能化,测量结果既可以显示尺寸值,又可以显示平方米克重值等便于操作者读取需要的数值。
改变材质,只需改变键盘输入的系数。
并且由于设置了初距键,避免了零点漂移带来的麻烦,使用非常方便。
图3计量器具测 量 数 据 (单位:L m)千分尺25222326212522242126电感测微仪21191922182119191822电容测微仪25.422.223.026.221.425.423.025.421.426.2参考文献[1]郑义忠.运算法电容测微仪原理及其应用,天津大学 1988年6月[2]李勋,李新民.M CS —51单片微型计算机,天津科技翻译出版公司模块中加入误差修正模块,其特点是成本低、应用范围广。
误差修正技术的内容有:误差分析、模型建立、误差测定和实现修正。
根据误差测定与实际运行的关系,可分为非实时修正和实时修正。
前者事先测出误差项、存入计算机并且建立空间误差图,运行时根据误差图所预报的误差进行补偿,所以也称为软件修正,它只能修正系统误差。
后者的这些误差项是在运行过程中实时测出的。
实时修正设备复杂且成本较高,但是能比较好地修正随机误差。
二、误差分析坐标误差主要由以下误差构成:1.空间机构误差三坐标结构的21个误差项:每根轴上的三个位移量误差和三个角度误差以及三根轴之间的垂直度误差。
位移量的误差直接表现在总误差上,而角度误差是以阿贝误差的形式出现的(角度乘以阿贝臂)。
2.热误差热变形而引进的误差,是随机的误差因素。
对总误差的影响是在机构误差上叠加上随机分量。
在加工设备中,热误差是主要的误差项。
在坐标测量机中,热误差并非十分显著。
这是因为测量机的工作环境控制相对比较严格。
3.静态和动态形变误差由于受力的原因,刀具或测头要产生形变。
受力主要有重力、切削力等等。
这项误差和机器的具体结构、布局有关。
三、机器模型[1]如果坐标空间为1m×1m×1m,每隔50m m测一个点,总共是213=9261点,而且每一点的误差包括三个分量,因此误差测量的工作量非常大。
为了简化测量工作,必须将机器简化为一定的模型。
按此模型导出坐标误差与原始误差间的关系,这样只要测出各项原始误差,就可以按导出的关系式进行误差修正。
最经典的机器模型是R.J.Hocken提出的齐次坐标变换模型,具体描述如下:假设空间机构为刚体,x yz表示三根轴,F 前的各字母表示工作相对于基座的运动方向, F后的字母表示测头相对于基座的运动方向。
按照工件和测头相对固定基座的运动情况,空间机构可分为四类:Fxy z,x Fy z,xy Fz,和x yz F。
下面以图1所示的Fxy z机构为例描述机器模型。
图1图2图3在工作台和各方向的主轴上,分别建立坐标系(共四个),它们的原始位置是重合在一起的;当坐标测量机各运动部件按照给定指令移过(X s ,Y s ,Z s )时,在主轴坐标系中,空间任意点P (X p ,Y p ,Z p )在工作台坐标系(X YZ )中的坐标矢量O P (X ′,Y ′,Z ′)可通过下式表达:OP =O O 1+R -11[R -12(R -13O 3P +O 2O 3)+O 1O 2](1)式(1)中O O 1、O 1O 2、O 2O 3为坐标原点平移矢量,R 1、R 2、R 3为坐标系旋转矩阵。
坐标误差$X 为:$X =X ′-X s -X p (2)根据式(1)、(2)可以得到P 点的X 方向的误差分量的表达式。
同理可以得到$Y 和$Z ,这三个表达式就是误差修正的依据。
四、误差测量实时修正和非实时修正都需要精确地测定坐标测量机的各项机构误差。
线位移可分为两类:定位误差和直线度;角位移可分为三类:俯仰、偏摆和滚转。
定位误差可以用激光干涉仪来测定,直线度误差可以用带直线度附件的激光干涉仪来测定。
俯仰和偏摆可通过光电自准直管或激光干涉仪来测定,滚转角的测量是最困难的,目前使用过的方法有差动电子水平仪测量、磁光效应测量等。
目前的实时修正方案都要设计安装一些多功能测量装置,用来同时测量多项误差。
对于不能实时测量的误差则采用非实时的方法预先测定。
下面介绍两种多功能测量装置:1、多通道激光干涉仪[2]此套系统可以同时测定导轨的所有三个转角误差的轴向定位误差。
系统采用二元光学器件进行分光,将光束分成等光强的四束,第一束光被用来测定定位误差,第二、三束光用来测定偏摆角和俯仰角,最后一束用来测定滚转角误差。
镜靶安装在移动的工作台上,分光部件和所有的干涉仪部件则固定在基座上。
利用激光干涉仪进行位移测量的准确度是非常高的,此系统的定位误差的测量不确定度可以≤0.2L m 。
偏转角和俯仰角的测量干涉仪如图3所示,干涉仪测出的是两个反射棱镜光路沿光轴方向的位移差$,R 是固定距离,这样按H =$/R 得到转角误差。
实验表明这两项误差的测量也达到了很高的精度(0.1″)。
滚转角的高准确度测量是十分困难的。
此系统中用的是基于法拉第磁致旋光效应的滚转角误差动态测量方法。
实验表明测量分辨力可达到0.1″,稳定性偏差为0.36″。
这样每个方向上的角位移加上线位移共四项误差可以测出,另外两项是直线度误差,也可以很方便地用非实时测出。
2.组合光栅测量系统[3]许多机床和测量装置都是以计量光栅作为位置传感器件。
由于结构的原因,很多设备的光栅安装无法符合阿贝原则,因此造成比较严重的阿贝误差。
组合光栅测量系统就是在阿贝臂的方向上安装两根光栅,通过实时的读数比较来得到转角误差,从而实现误差修正。
图4图4是我们在一台万能工具显微镜上实现的组合光栅测量系统。
坐标系OX YZ 为万工显的瞄准坐标系,根据万工显的结构特点一共安装了五根光栅(G 1～G 5)。
沿X 方向运动时,由G 1、G 2的读数差和已知的$Z X 可以得到俯仰角E y (X ),由G 1、G 3读数差和$Y X 可以得到偏摆角E Z (X );沿Y 方向运动时,由G 4、G 5的读数差和$Z Y 可以得到俯仰角E X (Y ),由于光栅安装在YOZ 平面内,所以在偏摆角的方向上符合阿贝原则,因此不必修正此项误差。
通过组合光栅测量系统可以实时测量多项转角误差,修正对设备精度影响很大的阿贝误差,从而显著提高设备精度。
五、误差修正误差修正的工作是用计算机软件实现的。
实时测量装置通过接口电路将结果传送到计算机,非实时测量的误差已经事先测定并存入计算机的数据内存中。
测量软件将实时和非实时测定的结果综合起来根据误差公式来修正坐标误差,得到修正后的新的测量结果。
误差修正的检定一般有两种方法:一是测量尺寸形貌准确度很高的工件,如量块等,比较原始测量结果、修正测量结果和量块真实尺寸,得到修正前误差和修正后误差;另一种是用高准确度的测量装置(如双频激光干涉仪)测量空间任意斜线,并将测量结果与坐标测量机测量的结果进行比较。
许多修正方案效果是很显著的。
我们实验室采用多通道激光干涉仪进行误差修正实验,在3.7m行程内把阿贝误差从37L m减小到1.5L m[2]。
参考文献[1]张国雄.误差修正——提高坐标测量机精度的重要方向.机床,1986.№3[2]谢广平.违阿贝结构阿贝误差实时修正方法的研究.清华大学博士论文,1995[3]汤文骏.阿贝误差实时修正坐标测量系统的设计与研究.清华大学毕业设计论文,1996凸轮轴综合测量与误差评定方法研究张茂定 赖华清 姚雄杰(湖北汽车工业学院,十堰442002)摘 要 本文介绍了发动机凸轮轴综合检测系统的原理,利用均匀三次B样条曲线拟合任意平面曲线的数学模型,提出了凸轮轴综合参数误差评定方法,并用实测结果进行了验证。
关键词 凸轮轴 综合测量 B样条曲线 误差评定一、前 言凸轮轴的功用是按一定运动规律控制气门组定时开、闭发动机气缸进、排气门,使新鲜混合气及时进入气缸,燃烧后的废气及时排出气缸。
凸轮轮廓的尺寸和形状误差是影响气门开、闭间隙大小和配气效率的主要因素。
一般发动机凸轮的尺寸误差为0.1m m,形状误差小于0.03mm,每2°范围内的形状误差小于0.01mm。
目前,凸轮轴的测量主要是采用机械量仪或样板测量,这些测量方法只能定性测量其误差,测量准确度和效率均较低。
为此,我们研究出了高准确度、高效率、适合多品种发动机凸轮轴的综合测量仪。
二、凸轮轴综合测量系统原理图1为综合测量系统原理图。
光栅传感器将凸轮的径向位移转换成明暗条纹的光强变化信号,由光电转换电路转换成电压信号,经前置放大和整形细分,最后由A/D转换成数字信号送入计算机。
同时,感应同步器的定尺与滑尺绕组将凸轮轴的角位移转换成电压信号,经相敏放大、A/D转换成数字信号也送入计算机。
经计算机处理后就获取凸轮径向测点值P i (t)。