航空測(cè)控技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：航空測(cè)控技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】無(wú)人機(jī)；航空攝影測(cè)量；無(wú)像控；真正攝

無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)是近年來(lái)航空攝影測(cè)量及遙感技術(shù)發(fā)展的主要方向，特別是對(duì)大比例尺測(cè)圖來(lái)說(shuō)，其低成本高效率和易用性，使得無(wú)人機(jī)航測(cè)近年來(lái)發(fā)展迅速。無(wú)像控航空攝影測(cè)量和真正攝影像圖生成一直以來(lái)處于理論研究階段，目前技術(shù)上已經(jīng)成熟并已投入生產(chǎn)應(yīng)用。例如德國(guó)產(chǎn)的MAVinci Sirius Pro無(wú)人飛機(jī)配備俄羅斯產(chǎn)的Agisoft Photoscan后處理軟件，即可實(shí)現(xiàn)無(wú)像控、高精度航空攝影測(cè)量和真正攝影像圖（DOM）生成等功能。作者通過(guò)實(shí)際應(yīng)用，驗(yàn)證了該套技術(shù)方案的精度，并分析了其技術(shù)要點(diǎn)。

1、方案介紹

（1）MAVinci Sirius Pro UAV。MAVinci公司是專門從事無(wú)人機(jī)系統(tǒng)（UAV）技術(shù)研究的公司，位于德國(guó)萊門。主要針對(duì)建筑工地、管道、礦山和采石場(chǎng)等自動(dòng)成圖技術(shù)的研究。目前其產(chǎn)品主要有MAVinci Sirius UAV（天狼星無(wú)人機(jī)），分Classic、Basic和Pro三個(gè)版本。其最大的特點(diǎn)是可精確獲取拍攝瞬間像片的姿態(tài)數(shù)據(jù)，從而具備了無(wú)像控航測(cè)的能力，可極大節(jié)省項(xiàng)目成本，尤其在那些難以從地面進(jìn)入的項(xiàng)目區(qū)域，傳統(tǒng)方法根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)圖。

MAVinci Sirius Pro UAV無(wú)人機(jī)是通過(guò)精確的時(shí)間控制技術(shù)和高精度GNSS RTK技術(shù)來(lái)確定每個(gè)曝光點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)，從而完全替代像控點(diǎn)的作用，具備高精度航測(cè)能力。

（2）Agisoft Photoscan軟件。Agisoft Photoscan是俄羅斯Agisoft公司開發(fā)的3D建模軟件。它采用最先進(jìn)的多視圖三維重建技術(shù)，由數(shù)字影像全自動(dòng)生成高精細(xì)3D模型；支持GPU高性能計(jì)算，利用分布式網(wǎng)絡(luò)計(jì)算系統(tǒng)，對(duì)超大空間范圍生成分層級(jí)的三維模型，使得瀏覽和使用數(shù)據(jù)變得容易和簡(jiǎn)單；利用其自動(dòng)生成的密集點(diǎn)云數(shù)據(jù)和照片紋理，可生成真正攝影像圖，使高精度測(cè)量和成圖成為可能；根據(jù)相機(jī)影像匹配理論自動(dòng)計(jì)算相機(jī)的畸變參數(shù)，從而進(jìn)一步提高三維建模的效率和精度。

2、應(yīng)用案例分析

該方案在實(shí)際生產(chǎn)中，已經(jīng)應(yīng)用于大比例尺測(cè)圖項(xiàng)目。本文選擇某測(cè)區(qū)進(jìn)行應(yīng)用驗(yàn)證，并進(jìn)行精度分析。方案的操作流程如下：

圖1 無(wú)人機(jī)航測(cè)流程圖

測(cè)區(qū)使用MAVinci Sirius Pro無(wú)人機(jī)系統(tǒng)通過(guò)航拍采集像片313張，地面分辨率0.045米，飛行面積0.95平方千米，飛行時(shí)間20分鐘。采用Agisoft Photoscan對(duì)采集的像片和高精度空中姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行全自動(dòng)處理，最終生成測(cè)區(qū)密集點(diǎn)云數(shù)據(jù)、真正攝影像圖（DOM）和DEM數(shù)據(jù)。

外業(yè)使用全站儀采集21個(gè)明顯地物點(diǎn)坐標(biāo)，主要位于水泥道路的拐角或者路邊人工花壇的拐角。在內(nèi)業(yè)處理生成的真正攝影像圖DOM數(shù)據(jù)和密集點(diǎn)云數(shù)據(jù)上，解析出外業(yè)實(shí)測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)位置的三維坐標(biāo)，從而進(jìn)行精度比對(duì)分析。在外業(yè)采集的21個(gè)點(diǎn)中，1、12號(hào)點(diǎn)在影像上不太明顯無(wú)法準(zhǔn)確解析其坐標(biāo)，故舍去。其余點(diǎn)位的精度統(tǒng)計(jì)情況如下：

表1： 誤差統(tǒng)計(jì)分析表

從統(tǒng)計(jì)結(jié)果看，有4個(gè)點(diǎn)的高程精度出現(xiàn)粗差情況，原因?yàn)閷?shí)測(cè)的點(diǎn)在花池的頂部，而影像解析點(diǎn)位在花池底部，所以高程有粗差存在。在高程精度統(tǒng)計(jì)中，將這四個(gè)點(diǎn)高程剔除。最后計(jì)算出平面距離中誤差為0.045米，高程中誤差為0.054米。符合大比例測(cè)圖的精度要求。

3、結(jié)論

該套技術(shù)方案，解決了航空攝影測(cè)量行業(yè)一直以來(lái)難以逾越的無(wú)像控航測(cè)成圖和真正攝影像圖生成的技術(shù)難題。MAVinci Sirius Pro無(wú)人機(jī)結(jié)合了精確的時(shí)間控制技術(shù)和拓普康100赫茲亞厘米級(jí)的RTK實(shí)時(shí)差分技術(shù)，獲得了像片拍攝瞬間高精度的POS數(shù)據(jù)，從而解決了無(wú)像控航空攝影測(cè)量的問(wèn)題。Agisoft Photoscan軟件，采用最先進(jìn)的多視圖三維模型重建技術(shù)和GPU高性能計(jì)算技術(shù)，可全自動(dòng)生成測(cè)區(qū)密集點(diǎn)云和真正攝影像成果。這套技術(shù)方案是基于單架次飛行范圍在2-5平方千米范圍內(nèi)，且航測(cè)像片航向重疊率大于85%的條件下實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于更大范圍的航測(cè)，RTK差分的精度會(huì)降低，像片數(shù)量會(huì)增加，對(duì)后處理軟件和計(jì)算機(jī)硬件的處理能力要求更高，該技術(shù)方案的成果精度和實(shí)用性會(huì)降低。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，更多新的三維建模技術(shù)和更高性能計(jì)算機(jī)必將出現(xiàn)，該技術(shù)方案存在的問(wèn)題會(huì)得到進(jìn)一步的解決。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黎彬. 無(wú)像控低空無(wú)人直升飛行數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)探討與展望[J]. 測(cè)繪技術(shù)裝備，2013（03）.

[2] 趙生良，陳豐田. Agisoft Photoscan在無(wú)人機(jī)航空攝影影像數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用[J]. 價(jià)值工程，2013（20）.

第2篇：航空測(cè)控技術(shù)范文

Leitz高精密高效率復(fù)合式測(cè)量解決方案，將先進(jìn)的四軸聯(lián)動(dòng)技術(shù)、創(chuàng)新的FOP光纖測(cè)頭技術(shù)以及Leitz PMM高效率高精度模擬掃描技術(shù)完美的結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)整體葉輪/葉盤等復(fù)雜工件高效、全自動(dòng)測(cè)量，并將整體葉盤檢測(cè)效率提升了95%。而FOP光纖測(cè)頭特殊的測(cè)量長(zhǎng)度延伸性能，解決了航空發(fā)動(dòng)機(jī)雙層盤類工件大尺寸底徑復(fù)雜內(nèi)腔的測(cè)量疑難。

用于葉片現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的B l a d eMaster–L車間型雙激光測(cè)量技術(shù)可完成葉片高效率高精密全尺寸檢測(cè)。

Leica大尺寸測(cè)量與掃描技術(shù)，在全球航空航天業(yè)擁有著極高的市場(chǎng)占有率，在復(fù)材的加工制造、大尺寸測(cè)量驗(yàn)證以及飛機(jī)柔性裝配領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。洞悉分散在工廠各角落各環(huán)節(jié)質(zhì)量數(shù)據(jù)信息背后的價(jià)值，將海量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成直接用于工藝和生產(chǎn)決策的可視化信息，真正獲利于數(shù)字化和信息化制造，是?？怂箍涤?jì)量MMS測(cè)量信息管理系統(tǒng)的中心。MMS支持MBD技術(shù)，兼容所有測(cè)量設(shè)備，涵蓋從測(cè)量系統(tǒng)、測(cè)量工作、測(cè)量相關(guān)人員到全產(chǎn)品生命周期測(cè)量結(jié)果的關(guān)聯(lián)性可視化信息的提取和傳遞，既簡(jiǎn)化車間操作且促進(jìn)高層決策。

第3篇：航空測(cè)控技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:航空網(wǎng)絡(luò)；故障檢測(cè)

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，多種適用于航空電子的專用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（如AFDX網(wǎng)絡(luò)、FC總線、1394總線、1553總線技術(shù)）也得到了大力發(fā)展。航空網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有連線少、資源能共享能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、適應(yīng)性強(qiáng)、易于維護(hù)和擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，能夠顯著提高了飛機(jī)的綜合性能。為了提高航空網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的穩(wěn)定性和可靠性，這就需要自主研發(fā)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)技術(shù)，用以保證整個(gè)機(jī)載網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備安全可靠的運(yùn)行。航電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各類傳感器、終端設(shè)備和接口數(shù)量眾多，對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)技術(shù)的安全性、穩(wěn)定性和正確性的要求非常高，一般的網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)技術(shù)無(wú)法滿足其需求。因此，應(yīng)該大力研究和發(fā)展航空專用網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)技術(shù)。本文根據(jù)機(jī)載網(wǎng)絡(luò)的故障檢測(cè)要求，重點(diǎn)研究了多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下的網(wǎng)絡(luò)故障模式，并針對(duì)故障模式提出了對(duì)應(yīng)的故障檢測(cè)方法。

1航空網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)的需求

航空網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)技術(shù)，不僅應(yīng)該在系統(tǒng)規(guī)定的條件下檢測(cè)出已定義的故障，還必須滿足其自身的特殊需求，即:1）實(shí)時(shí)性：故障檢測(cè)技術(shù)必須能夠高效監(jiān)視航空網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備的狀態(tài)，必須能夠在規(guī)定的時(shí)間范圍內(nèi)檢測(cè)出已定義故障；2）可靠性：故障檢測(cè)技術(shù)本身必須是可靠的，能夠技術(shù)檢測(cè)出故障且不會(huì)誤報(bào)不存在的故障；3）低流量：盡管被監(jiān)視的網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備數(shù)量眾多、位置分散，但故障檢測(cè)技術(shù)作為一種基礎(chǔ)服務(wù)引入網(wǎng)格環(huán)境中，要求其對(duì)整個(gè)網(wǎng)格通信性能影響到盡可能的小，所耗費(fèi)的資源盡可能低；4）靈活性：航空網(wǎng)絡(luò)中的故障檢測(cè)技術(shù)會(huì)用于網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)不同的設(shè)備，要與不同類型的應(yīng)用程序兼容，要求故障檢測(cè)技術(shù)能夠根據(jù)應(yīng)用程序類型的不同和需求的不同，相應(yīng)調(diào)整檢測(cè)策略。

2航空網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)分析

航空網(wǎng)絡(luò)的故障模式與網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議特性和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)密切相關(guān)，分析故障模式時(shí)必須考慮網(wǎng)絡(luò)協(xié)議特性的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

2.1航空網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議特性

航空專用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議多種多樣，他們具有如下共同的特點(diǎn)：1）可靠性：航空網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)通信的可靠性要求較高，希望各設(shè)備按照事先定義的方式穩(wěn)定運(yùn)行，不允許既定數(shù)據(jù)丟失，也不允許產(chǎn)生不希望的數(shù)據(jù)。2）實(shí)時(shí)性：航空專用網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)通信的時(shí)間有著嚴(yán)格的要求，即規(guī)定了多個(gè)設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信應(yīng)該在固定的時(shí)間內(nèi)完成，不可拖延。3）確定性：航空專用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有可定義性，且各個(gè)消息應(yīng)該在規(guī)定的范圍內(nèi)到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)，該時(shí)間范圍可確定。

2.2航空網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

航空專用網(wǎng)絡(luò)一般為星型或總線型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其中比較有代表性的有星型結(jié)構(gòu)的AFDX網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，和總線結(jié)構(gòu)的ARINC825CAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。AFDX網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為可拓展的星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，由端系統(tǒng)（EndSystem）、交換機(jī)（Switch）和傳輸鏈路組成，每個(gè)交換機(jī)允許連接若干個(gè)端系統(tǒng)，多個(gè)交換機(jī)可以互聯(lián)組成更大的網(wǎng)絡(luò)。ARINC825網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)為總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，多個(gè)節(jié)點(diǎn)機(jī)通過(guò)與公共總線連接，組成總線型互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間可以是對(duì)等的關(guān)系，也可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)為主從模式。

3故障模式分析和檢測(cè)

航空網(wǎng)絡(luò)由節(jié)點(diǎn)機(jī)和連接節(jié)點(diǎn)機(jī)的設(shè)備組成?？梢园凑展收纤诘奈恢茫瑢⒑娇站W(wǎng)絡(luò)中的故障分為單節(jié)點(diǎn)故障和網(wǎng)絡(luò)連接故障。

3.1單節(jié)點(diǎn)故障分析和檢測(cè)

單節(jié)點(diǎn)故障是指網(wǎng)絡(luò)中某一單個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生了故障，該故障只對(duì)本節(jié)點(diǎn)的相關(guān)功能有影響，不應(yīng)影響網(wǎng)絡(luò)整體功能。該故障有以下幾種類型。1）硬件故障硬件故障是指構(gòu)成節(jié)點(diǎn)設(shè)備的各部分硬件出現(xiàn)的故障。硬件故障一般與時(shí)間和環(huán)境相關(guān)，一般來(lái)說(shuō)，硬件故障可能是FLASH故障、CPU故障、SDRAM故障、DPRAM故障、時(shí)鐘故障、PCI總線故障等。該故障的檢測(cè)方法分為以下幾種：對(duì)于DPRAM或SDRAM等具有存儲(chǔ)功能的部件，檢測(cè)一般為方法讀寫操作或CRC校驗(yàn)和對(duì)比；對(duì)于CPU或DSP等具有計(jì)算功能的部件，檢測(cè)方法一般為算術(shù)和邏輯運(yùn)算。2）軟件故障軟件故障是指軟件沒(méi)有按照既定的方式運(yùn)行，或無(wú)法應(yīng)對(duì)突發(fā)的異常時(shí)產(chǎn)生的故障。該故障一般為邏輯級(jí)故障、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)故障、軟件差錯(cuò)和系統(tǒng)級(jí)的故障。軟件故障的檢測(cè)方法有：看門狗、心跳檢測(cè)、狀態(tài)監(jiān)控、異常中斷。3）通道故障通道故障是指節(jié)點(diǎn)設(shè)備的通信通道出現(xiàn)了故障，無(wú)法接入網(wǎng)絡(luò)。通道故障的檢測(cè)方法較多，但最可靠的檢測(cè)方法為收發(fā)環(huán)路法，即節(jié)點(diǎn)機(jī)向網(wǎng)絡(luò)中的另一設(shè)備發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求，并在固定的時(shí)間內(nèi)收到該請(qǐng)求的正確響應(yīng)。

3.2網(wǎng)絡(luò)連接故障分析和檢測(cè)

鏈路故障是指網(wǎng)絡(luò)中連接各節(jié)點(diǎn)機(jī)的鏈路發(fā)生了故障，該故障可能導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)無(wú)法正常通信。該故障有如下幾種類型。1）核心設(shè)備故障航空網(wǎng)絡(luò)中的核心設(shè)備為網(wǎng)絡(luò)通信的關(guān)鍵部件，一般是指星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的交換機(jī)，或者總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的總線連接設(shè)備。核心設(shè)備故障故障是指這些關(guān)鍵設(shè)備無(wú)法正常工作，從而導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上所有節(jié)點(diǎn)不能通信，成為一個(gè)個(gè)孤立的節(jié)點(diǎn)設(shè)備。2）網(wǎng)絡(luò)斷裂網(wǎng)絡(luò)斷裂是指網(wǎng)絡(luò)中某處通道連接的故障，導(dǎo)致多個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的整體網(wǎng)絡(luò)斷裂成若干個(gè)局部網(wǎng)絡(luò)，雖然各個(gè)節(jié)點(diǎn)的通信功能正常，但無(wú)法執(zhí)行整體的網(wǎng)絡(luò)功能。3）節(jié)點(diǎn)脫離節(jié)點(diǎn)脫離是指某節(jié)點(diǎn)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)的連接斷開，無(wú)法了接入網(wǎng)絡(luò)中。該故障會(huì)導(dǎo)致此節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)脫離，成為孤立的節(jié)點(diǎn)。從以上分析可知，檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)連接中的故障，不僅要檢測(cè)單個(gè)節(jié)點(diǎn)，還應(yīng)充分考慮所有節(jié)點(diǎn)的相互通信。可以引入網(wǎng)絡(luò)管理的概念，在網(wǎng)絡(luò)中定義一個(gè)管理端，其他的節(jié)點(diǎn)作為端。管理端可以主動(dòng)的向端發(fā)送Get請(qǐng)求，端收到請(qǐng)求后將自身的狀態(tài)信息整理好發(fā)回管理端，管理端就可以獲取網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息，從而獲取網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)（包括節(jié)點(diǎn)自身狀態(tài)和與網(wǎng)絡(luò)的連接狀態(tài)）。

4故障檢測(cè)實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證

4.1單節(jié)點(diǎn)故障檢測(cè)方法

對(duì)于單個(gè)節(jié)點(diǎn)的故障，采用BIT（Build-In-Test）的方法進(jìn)行檢測(cè)。BIT可根據(jù)運(yùn)行時(shí)機(jī)分為三類：上電BIT、周期BIT、維護(hù)BIT。1）上電BIT：該功能在設(shè)備上電時(shí)執(zhí)行，檢測(cè)設(shè)備的關(guān)鍵部件是否存在異常，如CPU、存儲(chǔ)設(shè)備（FLASH、DPRAM）、時(shí)鐘。該項(xiàng)檢測(cè)應(yīng)該在很短的時(shí)間內(nèi)完成，并存儲(chǔ)檢測(cè)結(jié)果。2）周期BIT：該功能在設(shè)備正常工作時(shí)周期的執(zhí)行，在不影響正常功能的情況下檢測(cè)設(shè)備中的部件是否存在異常，該檢測(cè)應(yīng)注重實(shí)時(shí)狀態(tài)，如軟件是否正常運(yùn)行，時(shí)鐘是否穩(wěn)定增長(zhǎng)。該檢測(cè)應(yīng)周期執(zhí)行，并存儲(chǔ)檢測(cè)結(jié)果。3）維護(hù)BIT：該檢測(cè)在設(shè)備處于維護(hù)狀態(tài)時(shí)執(zhí)行，應(yīng)該全面的檢測(cè)設(shè)備的運(yùn)行情況，檢測(cè)范圍可以很廣，檢測(cè)時(shí)間可以較長(zhǎng)。該檢測(cè)在設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)禁止使用。三類BIT的使用規(guī)則為：上電后立即執(zhí)行上電BIT，設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中周期的執(zhí)行周期BIT，設(shè)備在維護(hù)狀態(tài)下執(zhí)行維護(hù)BIT。網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備多種多項(xiàng)，所以BIT的檢測(cè)項(xiàng)和檢測(cè)方法可根據(jù)具體情況來(lái)定義。三類BIT綜合使用，可以全面的檢測(cè)出設(shè)備中已定義的故障。將三類BIT的檢測(cè)結(jié)果綜合處理，形成節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息，并將該狀態(tài)信息妥善存儲(chǔ)，將周期BIT的檢測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)更新到該信息中。

4.2網(wǎng)絡(luò)連接故障檢測(cè)方法

網(wǎng)絡(luò)連接故障檢測(cè)的基本思想為：網(wǎng)絡(luò)管理。在網(wǎng)絡(luò)中，將某一節(jié)點(diǎn)定義為管理端，其他節(jié)點(diǎn)定義端。管理端可以向所有端發(fā)送請(qǐng)求，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)接收到各個(gè)端的響應(yīng)消息，根據(jù)收到響應(yīng)消息的情況判斷整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的故障類型。但由于管理端本身也是一個(gè)節(jié)點(diǎn)，也有可能出現(xiàn)連接故障和設(shè)備故障，所以網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置兩個(gè)管理端互為備份。使用網(wǎng)絡(luò)管理方法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接故障檢測(cè)的判斷準(zhǔn)則如下：1）管理端向某節(jié)點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求后，沒(méi)有在規(guī)定時(shí)間內(nèi)接收到響應(yīng)消息，則可判斷該節(jié)點(diǎn)故障。故障類型可能為連接故障或節(jié)點(diǎn)設(shè)備故障。通過(guò)查看該節(jié)點(diǎn)的自身狀態(tài)信息，判斷故障為連接故障還是節(jié)點(diǎn)故障。2）管理端向某節(jié)點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求后，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)收到了響應(yīng)消息，但響應(yīng)中的狀態(tài)信息中存在異常情況，即可檢測(cè)出該節(jié)點(diǎn)中存在的具體故障。3）管理端向某節(jié)點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求后，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)收到了響應(yīng)消息，且響應(yīng)中的狀態(tài)信息中不存在異常情況，則說(shuō)明該節(jié)點(diǎn)沒(méi)有任何故障，可正常工作。

5總結(jié)

第4篇：航空測(cè)控技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：GPS網(wǎng)；精度分析；體會(huì)

0引言

隨著國(guó)家振興東北老工業(yè)基地戰(zhàn)略的實(shí)施，建設(shè)本溪生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基地，打造中國(guó)北方藥谷，以生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)為支撐，在沈陽(yáng)市和本溪母城中間地帶，建設(shè)一座與沈陽(yáng)行政區(qū)劃接壤、占地面積60平方公里、容納人口50萬(wàn)的生態(tài)新城。這是推進(jìn)沈本一體化進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)沈陽(yáng)經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，是遼寧省政府舉全省之力重點(diǎn)推進(jìn)的特色產(chǎn)業(yè)之一。為了滿足新城規(guī)劃建設(shè)需要，市政府決定更新基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)，采用航測(cè)的方法完成新區(qū)81.6平方公里航測(cè)數(shù)字化成圖、DEM及正射影像圖基礎(chǔ)資料。

1工程概況及原有資料

本溪市新城地理位置在41°24′22″-42°24′58″，123°37′11″-123°47′36″。有304國(guó)道、沈丹鐵路、沈丹高速公路從測(cè)區(qū)穿過(guò)，交通方便，主要居民地為石橋子、張其寨、歪頭山。測(cè)區(qū)內(nèi)共搜集到1980西安坐標(biāo)系Ⅱ等三角點(diǎn)4個(gè)，分別為大崴子、大旺山（即GPS16，下同）、狼洞溝和馬圈子。85高程基準(zhǔn)國(guó)家水準(zhǔn)點(diǎn)2個(gè)，分別為Ⅰ沈丹10和Ⅱ高程寨。經(jīng)實(shí)地勘察，上述成果標(biāo)石保存完好，可作為三等GPS控制網(wǎng)的平面和高程起算點(diǎn)。采用1980西安坐標(biāo)系、高斯—克呂格正形投影，統(tǒng)一30帶的平面直角坐標(biāo)，中央子午線為123000'；高程采用1985年國(guó)家高程基準(zhǔn)。

2GPS網(wǎng)建立

2.1選點(diǎn)與埋石

三等GPS網(wǎng)點(diǎn)充分考慮本溪市（沈溪）新城整體發(fā)展和建設(shè)需要，點(diǎn)位分布密度科學(xué)、合理覆蓋面廣，便于保存和使用方便，進(jìn)行GPS網(wǎng)的選點(diǎn)和埋石；GPS網(wǎng)點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)點(diǎn)位分布、網(wǎng)點(diǎn)間距離等均滿足規(guī)范與設(shè)計(jì)要求。其中利用原有三角點(diǎn)11個(gè)，新埋設(shè)網(wǎng)點(diǎn)4個(gè)；新布設(shè)三等水準(zhǔn)點(diǎn)3個(gè)。三等GPS網(wǎng)點(diǎn)編號(hào)從GPS11開始，依次遞增至GPS22（GPS22為過(guò)渡點(diǎn)），詳見GPS網(wǎng)圖；新布設(shè)三等水準(zhǔn)點(diǎn)編號(hào)從SZ01開始，依次遞增至SZ03。

盡管GPS點(diǎn)的點(diǎn)位不受通視和圖形條件的限制，但是考慮到以后使用的方便，點(diǎn)與點(diǎn)之間均有兩個(gè)以上的通視方向。點(diǎn)位的基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定，易于長(zhǎng)期保存，便于觀測(cè)，交通方便，視野開闊，視場(chǎng)內(nèi)的障礙物高度角小于15°，并且遠(yuǎn)離高壓輸電線及電信、電視轉(zhuǎn)播臺(tái)、微波站等大功率無(wú)線電發(fā)射源等強(qiáng)電磁場(chǎng)和微波通道處。三等GPS點(diǎn)和三等水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)石相同，采用不銹鋼標(biāo)芯，標(biāo)石規(guī)格按照規(guī)范要求埋設(shè)。

2.2三等GPS網(wǎng)觀測(cè)網(wǎng)圖

本溪石橋子(沈溪)新城航測(cè)GPS網(wǎng)圖

2.3GPS數(shù)據(jù)處理及成果質(zhì)量

GPS接收機(jī)所接收的信息（觀測(cè)量）為偽距、載波相位差及星歷數(shù)據(jù)。要得到兩測(cè)站間的基線向量（相當(dāng)于兩站天線間的直線距離），必須對(duì)GPS接收機(jī)信息進(jìn)行計(jì)算處理，最終求出雙差固定解或三差解作為基線解算的最終結(jié)果。根據(jù)技術(shù)設(shè)計(jì)要求，對(duì)外業(yè)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行全面檢查，基線解算使用儀器自帶軟件“HDS2003數(shù)據(jù)軟件處理包”對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。全部基線均通過(guò)了軟件所設(shè)置的各種先驗(yàn)誤差限值?；€解算之后，對(duì)基線向量進(jìn)行了復(fù)測(cè)邊相對(duì)精度檢驗(yàn)和獨(dú)立閉合環(huán)閉合差檢驗(yàn)。獨(dú)立閉合環(huán)分為同步環(huán)和異步環(huán)；同步環(huán)檢驗(yàn)?zāi)軌蚍从吵龌€本身的質(zhì)量；異步環(huán)檢驗(yàn)則反映GPS網(wǎng)的整體質(zhì)量狀況。

測(cè)區(qū)三等GPS網(wǎng)共有基線58條，其中復(fù)測(cè)基線27條。基線平均長(zhǎng)度為5.85km，根據(jù)技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)定，固定誤差a≤10mm，比例誤差系數(shù)b≤10（1×10-6），計(jì)算相鄰點(diǎn)間基線長(zhǎng)度精度（即標(biāo)準(zhǔn)差）σ為0.031m。復(fù)測(cè)基線長(zhǎng)度較差限差為0.087m。復(fù)測(cè)基線較差最大為0.028m（對(duì)應(yīng)基線為GPS12-GPS13），滿足規(guī)范要求。同步環(huán)各分量閉合差限差為0.0107m（限差為0.0185m）；異步環(huán)各分量閉合差限差為0.1607m（限差為0.2784m）。全網(wǎng)共構(gòu)成12個(gè)同步環(huán)和44個(gè)異步環(huán)。其中，同步環(huán)最大全長(zhǎng)閉合差為0.0151m（對(duì)應(yīng)閉合環(huán)為：大崴子-GPS14-GPS19）；異步環(huán)最大全長(zhǎng)閉合差為0.0793m（對(duì)應(yīng)閉合環(huán)為：大崴子-GPS12-GPS14）。可知全長(zhǎng)閉合差、各分量閉合差滿足技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)范。

3GPS網(wǎng)的平差計(jì)算

3.1三維無(wú)約束平差

三維無(wú)約束平差是在WGS84坐標(biāo)系下進(jìn)行。三維無(wú)約束平差就是以GPS基線向量為觀測(cè)值，以其方差陣之逆陣為權(quán)進(jìn)行平差檢查網(wǎng)內(nèi)有無(wú)粗差基線，考察網(wǎng)本身的內(nèi)符合精度以及基線向量之間有無(wú)明顯的系統(tǒng)誤差，方差因子是否符合客觀實(shí)際精度。無(wú)約束平差反映了GPS網(wǎng)的真實(shí)精度。網(wǎng)內(nèi)58條基線均參與平差計(jì)算，平均點(diǎn)位中誤差為0.0043m；平均邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差為1:532920；最弱點(diǎn)點(diǎn)位誤差為0.0191m（對(duì)應(yīng)點(diǎn)為GPS18）；最弱邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差為1:203416（對(duì)應(yīng)邊為：GPS15—GPS22）；各項(xiàng)精度指標(biāo)符合規(guī)范?；€向量改正數(shù)最大為0.0596m（對(duì)應(yīng)基線為大崴子—GPS12），小于限差0.0928m，均滿足規(guī)范要求。

3.2二維約束平差

二維約束平差前，對(duì)測(cè)區(qū)已知4個(gè)1980西安坐標(biāo)系Ⅱ等三角點(diǎn)進(jìn)行了起算點(diǎn)Ⅳ個(gè)組合約束平差比較。組合Ⅰ各項(xiàng)指標(biāo)最好滿足技術(shù)設(shè)計(jì)要求；而其它三種組合最弱邊相對(duì)中誤差過(guò)大，未能滿足三等GPS的要求（1:80000），且馬圈子遠(yuǎn)離測(cè)區(qū)成圖范圍，不利于布網(wǎng)和后續(xù)測(cè)量。綜上所述，采用組合Ⅰ，即大崴子、大旺山和狼洞溝作為三等GPS測(cè)量的起算點(diǎn)。二維約束平差在1980西安坐標(biāo)系、123度中央子午線的高斯投影下進(jìn)行。二維約束平差是對(duì)預(yù)處理和三維無(wú)約束平差各項(xiàng)檢核后的GPS向量網(wǎng)，在多個(gè)固定點(diǎn)約束下進(jìn)行平差計(jì)算。

3.3約束平差精度

約束平差后，平均點(diǎn)位中誤差為0.0011m；平均邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差為1:427370；最弱點(diǎn)點(diǎn)位誤差為0.0278m（對(duì)應(yīng)點(diǎn)為馬圈子）；最弱邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差為1:175167（對(duì)應(yīng)邊為：GPS15—GPS22）。均滿足規(guī)范要求?；€向量約束平差前后分量改正數(shù)最大為0.0061m（對(duì)應(yīng)基線為GPS17—狼洞溝），小于限差0.0619m。

4GPS網(wǎng)高程測(cè)量

4.1三、四等水準(zhǔn)測(cè)量

根據(jù)技術(shù)設(shè)計(jì)要求，測(cè)區(qū)共布設(shè)三等GPS點(diǎn)11個(gè)。其中沿川道三等GPS點(diǎn)進(jìn)行三等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)，其余的進(jìn)行四等水準(zhǔn)（和四等光電高程導(dǎo)線測(cè)量）聯(lián)測(cè)。采用分別測(cè)量共同布網(wǎng)形式施測(cè)。使用兩臺(tái)Leica NA2水準(zhǔn)儀；使用PC E500電子手簿進(jìn)行記錄。數(shù)據(jù)處理采用“科傻地面控制測(cè)量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)”軟件。外業(yè)共施測(cè)三等水準(zhǔn)路線116.6km，四等水準(zhǔn)路線51.7km。見水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)略圖。

三等水準(zhǔn)以Ⅰ沈丹10（即GPS13）和Ⅱ高程寨作為起算點(diǎn)。經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)，兩對(duì)標(biāo)尺尺長(zhǎng)改正分別為：9429/9430—-0.55mm和7065/7088—-0.6mm。根據(jù)聯(lián)測(cè)實(shí)際，對(duì)各測(cè)段進(jìn)行尺長(zhǎng)改正。三等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)網(wǎng)共由1條附和線路和2個(gè)閉合環(huán)構(gòu)成。把往返測(cè)數(shù)據(jù)取平均值，作為測(cè)段觀測(cè)值參與平差解算。

平差計(jì)算采用距離定權(quán)的方式進(jìn)行平差。算得每公里水準(zhǔn)測(cè)量偶然中誤差為2.710mm；每公里水準(zhǔn)測(cè)量全中誤差為5.425mm；點(diǎn)最大高程中誤差為15.11mm（對(duì)應(yīng)點(diǎn)為SZ03）；測(cè)段最大高差中誤差為9.70mm（對(duì)應(yīng)測(cè)段為GD10—SZ03）。由平差結(jié)果分析可知，各統(tǒng)計(jì)項(xiàng)均技術(shù)設(shè)計(jì)要求。

四等水準(zhǔn)（和四等光電高程導(dǎo)線測(cè)量）共聯(lián)測(cè)點(diǎn)11個(gè)，以FM02、FM03、FM08和GD11為起算點(diǎn)。經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)，兩對(duì)標(biāo)尺尺長(zhǎng)改正分別為：9429/9430—-0.55mm和7065/7088—-0.6mm。四等（和四等光電高程導(dǎo)線測(cè)量）水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)網(wǎng)共由5個(gè)閉合環(huán)構(gòu)成。經(jīng)計(jì)算每公里水準(zhǔn)測(cè)量偶然中誤差為3.299mm；每公里水準(zhǔn)測(cè)量全中誤差為5.976mm；點(diǎn)最大高程中誤差為14.02mm（對(duì)應(yīng)點(diǎn)為GPS18）；測(cè)段最大高差中誤差為9.82mm（對(duì)應(yīng)測(cè)段為GD11—GD19）。由平差結(jié)果分析可知，各統(tǒng)計(jì)項(xiàng)符合規(guī)范和技術(shù)設(shè)計(jì)要求。

水準(zhǔn)聯(lián)策略圖

4.2高程擬合

根據(jù)測(cè)區(qū)實(shí)際情況，GPS14、GPS16采用高程擬合的方式來(lái)擬合上述兩點(diǎn)的高程。GPS高程擬合使用水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)成果作為高程擬合的起算點(diǎn)，共9個(gè)水準(zhǔn)成果點(diǎn)。即GPS13、GPS15和GPS17等3個(gè)三等水準(zhǔn)點(diǎn)；GPS11、GPS12、GPS18、GPS19、GPS20和GPS21等6個(gè)四等水準(zhǔn)點(diǎn)。采用曲面擬合的形式進(jìn)行高程擬合。擬合高程均滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。

5體會(huì)

1）應(yīng)用GPS技術(shù)施測(cè)高等級(jí)城市控制網(wǎng)，實(shí)踐證明有著極高的精度，它不受人為因素的影響。不要求測(cè)站間相互通視，速度快，不受環(huán)境和距離限制，可全天候觀測(cè)，成本低，效率高。

2）野外數(shù)據(jù)采集是GPS測(cè)量的核心工作。制定周密的觀測(cè)計(jì)劃，作好衛(wèi)星狀況預(yù)報(bào)，選擇好觀測(cè)時(shí)間，編寫作業(yè)調(diào)度表，對(duì)于順利的完成觀測(cè)任務(wù)，保障成果的精度，提高效益起到事半功倍的效果。

3）GPS網(wǎng)平差應(yīng)對(duì)起算點(diǎn)進(jìn)行內(nèi)部復(fù)核性檢核，選用精度高的起算點(diǎn)，舍去精度低的已知點(diǎn)，利用外部已知點(diǎn)進(jìn)行檢核，提高二維約束平差的整體精度。

4）GPS網(wǎng)的基線邊長(zhǎng)盡量保持均勻，不宜長(zhǎng)短差距過(guò)大保證網(wǎng)的精度均勻。施測(cè)長(zhǎng)邊GPS控制網(wǎng)，應(yīng)盡量選用雙頻GPS接收機(jī)，可以有效削弱電離層折射影響，同時(shí)能有效探測(cè)和修復(fù)整周跳變。

5）高精度高程測(cè)量同高精度的平面測(cè)量一樣，是GPS測(cè)量應(yīng)用的重要領(lǐng)域。高程起算點(diǎn)應(yīng)均勻分布于GPS網(wǎng)中，特別是網(wǎng)的邊緣要有足夠的高程起算點(diǎn)控制，從本次航測(cè)GPS控制網(wǎng)的高程精度看，采用三、四等水準(zhǔn)測(cè)量高程精度是適宜的。

以上是本溪市新城航測(cè)GPS控制網(wǎng)建立的一點(diǎn)膚淺體會(huì)，供同行們共同探討。

參考文獻(xiàn)：

[1] 城市測(cè)量規(guī)范CJJ8-99.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1999.

[2] 全球定位系統(tǒng)城市測(cè)量技術(shù)規(guī)程CJJ73-97.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1997.

[3] 全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范GB/T18314-2001.

第5篇：航空測(cè)控技術(shù)范文

為解決現(xiàn)行航標(biāo)遙測(cè)遙控系統(tǒng)運(yùn)行使用中的通信問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)離岸較遠(yuǎn)、移動(dòng)數(shù)據(jù)信號(hào)無(wú)法覆蓋區(qū)域航標(biāo)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，設(shè)計(jì)基于北斗衛(wèi)星短報(bào)文通信方式架設(shè)的航標(biāo)遙測(cè)遙控硬件結(jié)構(gòu)和軟件控制系統(tǒng)，提升沿海航標(biāo)維護(hù)管理能力。

關(guān)鍵詞：

港口；北斗衛(wèi)星；航標(biāo)；遙測(cè)遙控

0引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)海運(yùn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，海上通航安全的重要性日益凸顯，對(duì)航海保障工作也提出了更高的要求。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，航標(biāo)遙測(cè)遙控系統(tǒng)在航標(biāo)管理維護(hù)工作中發(fā)揮著重要的作用。目前，北方海區(qū)航標(biāo)遙測(cè)遙控系統(tǒng)已在近海海域得到廣泛使用，可以實(shí)現(xiàn)港域航標(biāo)的有效管理。這些監(jiān)測(cè)系統(tǒng)多采用GPS（全球定位系統(tǒng)）和GPRS/GSM（通信分組無(wú)線服務(wù)/蜂窩無(wú)線通信）技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)航標(biāo)的精確定位及信息傳輸，但是受到GPRS信號(hào)覆蓋范圍小的限制，尤其是渤海灣內(nèi)沿海港口大部分為人工疏浚航道，航槽狹長(zhǎng)且離岸距離遠(yuǎn)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)離陸地航標(biāo)設(shè)施的遙測(cè)遙控?！侗焙：胶１Ｕ现行陌l(fā)展戰(zhàn)略（2013—2020）》中明確提出“到2020年，全面建成布局科學(xué)合理、功能配套完善、裝備先進(jìn)適用、運(yùn)轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)規(guī)范、應(yīng)急響應(yīng)及時(shí)、服務(wù)可靠高效的綜合航海保障體系，基本實(shí)現(xiàn)航海保障現(xiàn)代化，形成沿海全時(shí)域、多維化的綜合保障能力，滿足船舶航行安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要”的戰(zhàn)略目標(biāo)。因此，進(jìn)一步提升航標(biāo)管理維護(hù)效率，推進(jìn)衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用，構(gòu)建從遠(yuǎn)海到近岸層級(jí)遞進(jìn)的立體助航網(wǎng)絡(luò)，成為航標(biāo)管理單位的重點(diǎn)工作之一。

1航標(biāo)遙測(cè)遙控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

航標(biāo)遙測(cè)遙控技術(shù)是“數(shù)字航標(biāo)”建設(shè)的核心技術(shù)之一。航標(biāo)遙測(cè)遙控系統(tǒng)的建設(shè)對(duì)于轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)航標(biāo)管理模式，提高航標(biāo)管理質(zhì)量，提升航標(biāo)社會(huì)公共服務(wù)能力，都具有十分重要的意義。航標(biāo)遙測(cè)遙控主要應(yīng)用于航標(biāo)燈器的監(jiān)控、供電設(shè)備的自動(dòng)控制和航標(biāo)工作狀態(tài)報(bào)警等方面。可采用的監(jiān)測(cè)、控制設(shè)備包括遙控終端（RTU）、可編程控制器（PLC）等，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的設(shè)備包括數(shù)傳電臺(tái)、蜂窩電話（NMT）、衛(wèi)星通信、無(wú)線通信和有線電話等。歐美航運(yùn)大國(guó)在20世紀(jì)90年代初利用電子和通信技術(shù)建立航標(biāo)遙測(cè)遙控系統(tǒng)，為航運(yùn)業(yè)提供了高效服務(wù)。我國(guó)于2000年開始航標(biāo)遙測(cè)遙控系統(tǒng)的研究工作，目前處于研究的初級(jí)階段，許多技術(shù)問(wèn)題尚未解決，尤其是北方海區(qū)渤海灣沿海人工疏浚航道中離岸較遠(yuǎn)航標(biāo)遙測(cè)遙控?cái)?shù)據(jù)通信問(wèn)題成為遙測(cè)遙控系統(tǒng)推廣使用的瓶頸，例如：天津港25萬(wàn)噸級(jí)航道里程22+000以東、黃驊港綜合港區(qū)20萬(wàn)噸級(jí)航道里程20+000以東和渤海灣中部部分孤立危險(xiǎn)物燈浮標(biāo)等，遙測(cè)遙控終端無(wú)法依靠傳統(tǒng)移動(dòng)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

2北斗衛(wèi)星通信技術(shù)的應(yīng)用前景

我國(guó)自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)（BeidouNavigationSatelliteSystem）是一個(gè)分階段演進(jìn)的衛(wèi)星系統(tǒng)，提供定位、集團(tuán)用戶管理和精密授時(shí)服務(wù)，不僅可以提供精確定位、導(dǎo)航和授時(shí)，還具有雙向短報(bào)文通信功能，其衛(wèi)星信號(hào)已實(shí)現(xiàn)我國(guó)全部和亞太大部分地區(qū)的無(wú)縫覆蓋，可以實(shí)現(xiàn)GPRS信號(hào)覆蓋不到區(qū)域的數(shù)據(jù)傳輸，完全滿足航標(biāo)遙測(cè)遙控系統(tǒng)對(duì)偏遠(yuǎn)航標(biāo)的遠(yuǎn)程測(cè)控管理需求。[1]

3設(shè)計(jì)原理

利用北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的航標(biāo)遙測(cè)遙控系統(tǒng)同其他遙測(cè)遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理類似，均由航標(biāo)運(yùn)行信息監(jiān)控平臺(tái)和航標(biāo)遙測(cè)遙控終端組成。終端上安裝的信息檢測(cè)裝置可以檢測(cè)航標(biāo)燈的工作狀況，將采集的終端數(shù)據(jù)及指令執(zhí)行結(jié)果封裝后，通過(guò)北斗衛(wèi)星通信模塊發(fā)送到北斗衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到北斗MQ服務(wù)器，北斗MQ服務(wù)器解碼信息后將數(shù)據(jù)發(fā)送到MQSocket數(shù)據(jù)服務(wù)器，經(jīng)過(guò)信息過(guò)濾，數(shù)據(jù)被保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)處理服務(wù)器會(huì)定期檢測(cè)收到的航標(biāo)終端返回信息，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性處理，再將數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，以供應(yīng)用服務(wù)器調(diào)用整合，并將最終結(jié)果展示給終端用戶。用戶也可通過(guò)基于應(yīng)用服務(wù)器提供的Web界面，對(duì)指定航標(biāo)終端發(fā)送遙測(cè)遙控?cái)?shù)據(jù)，指令通過(guò)數(shù)據(jù)處理服務(wù)器過(guò)濾編碼后保存于數(shù)據(jù)庫(kù)中，MQSocket數(shù)據(jù)服務(wù)器實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中待發(fā)送指令，發(fā)現(xiàn)新的指令后MQSocket數(shù)據(jù)服務(wù)器將遙測(cè)遙控?cái)?shù)據(jù)重新封裝，并通過(guò)指定端口發(fā)送到北斗MQ服務(wù)器，北斗MQ服務(wù)器將信息轉(zhuǎn)發(fā)到北斗衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)到達(dá)航標(biāo)終端后，航標(biāo)終端解碼并執(zhí)行相關(guān)指令。[2]

4系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

4.1系統(tǒng)架構(gòu)

航標(biāo)遙測(cè)遙控系統(tǒng)具有復(fù)雜的系統(tǒng)功能，包含高帶寬接入、高性能的軟/硬件平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和安全可靠機(jī)房環(huán)境等一系列軟硬件措施，涉及網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)管理、服務(wù)器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)體系、應(yīng)用軟件及自動(dòng)檢測(cè)與控制等多方面的技術(shù)。[3]利用北斗衛(wèi)星通信技術(shù)的航標(biāo)遙測(cè)遙控系統(tǒng)采用SAN架構(gòu)為核心的互聯(lián)方式。

4.2通信網(wǎng)關(guān)子系統(tǒng)

4.2.1與航標(biāo)終端數(shù)據(jù)通信

通過(guò)北斗衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)與航標(biāo)終端進(jìn)行交互，接收航標(biāo)終端上報(bào)數(shù)據(jù)信息，并依據(jù)系統(tǒng)定義的數(shù)據(jù)傳輸通信協(xié)議驗(yàn)證信息有效性（由于可能接收到不完整的信息，必須對(duì)信息進(jìn)行拆包、組包操作，保證傳遞給應(yīng)用程序的信息完整可靠），并將監(jiān)控端下發(fā)的各種指令實(shí)時(shí)傳遞給航標(biāo)終端。

4.2.2與應(yīng)用程序通信

系統(tǒng)在接收針對(duì)航標(biāo)終端的遙測(cè)遙控信息時(shí)，首先將信息緩存在北斗通信服務(wù)器收發(fā)緩存隊(duì)列中，系統(tǒng)提供應(yīng)用程序的通信接口，通過(guò)該接口將航標(biāo)終端上傳的完整信息傳遞給后臺(tái)應(yīng)用程序，并將遙控的相關(guān)信息傳遞到北斗服務(wù)器發(fā)送隊(duì)列中，通過(guò)北斗網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到相應(yīng)的航標(biāo)終端。

4.2.3與Web服務(wù)程序通信

提供與Web程序人機(jī)交互界面接口，可以接收Web程序下發(fā)給航標(biāo)終端的信息和航標(biāo)終端的反饋信息，并選擇相應(yīng)的通道直觀地展示給用戶。

4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)中北斗通信模塊主要負(fù)責(zé)與北斗通信系統(tǒng)進(jìn)行信息轉(zhuǎn)換，提取北斗通信系統(tǒng)接收的航標(biāo)終端信息，將Web服務(wù)接口發(fā)送的遙控指令放入北斗通信系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的通道隊(duì)列待發(fā)送。

5結(jié)語(yǔ)

隨著北斗二代導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段，研究和應(yīng)用基于北斗二代通信技術(shù)的航標(biāo)遙測(cè)遙控終端設(shè)備將被提到各航標(biāo)管理單位的計(jì)劃日程。基于北斗衛(wèi)星通信的航標(biāo)遙控遙測(cè)單元的設(shè)計(jì)可以有效豐富航道安全監(jiān)測(cè)信息的傳輸途徑，對(duì)于遠(yuǎn)離海岸航標(biāo)的智能化管理和信息采集具有重要意義。

作者：呂英龍 王劍 單位：北海航海保障中心天津航標(biāo)處

參考文獻(xiàn)

[1]周立,趙新生,王繼剛,等.北斗系統(tǒng)在海上智能交通安全系統(tǒng)中應(yīng)用研究[J].導(dǎo)航定位學(xué)報(bào),2015(6):32-33.

第6篇：航空測(cè)控技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞] 航空運(yùn)輸量 定基指數(shù) 環(huán)比指數(shù) 預(yù)測(cè)

國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展促進(jìn)航空運(yùn)輸需求增長(zhǎng)、航空運(yùn)輸市場(chǎng)擴(kuò)大和航空運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，民航運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展規(guī)劃應(yīng)當(dāng)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃相。因此，構(gòu)建基于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的航空運(yùn)輸需求預(yù)測(cè)模型具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展與航空運(yùn)輸增長(zhǎng)

遵循慣例，國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展用GDP衡量，航空運(yùn)輸增長(zhǎng)則采用航空運(yùn)輸總周轉(zhuǎn)量（包括旅客周轉(zhuǎn)量和貨郵周轉(zhuǎn)量）。

從圖形可以看出，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，航空運(yùn)輸量（旅客和貨郵量）同步增長(zhǎng)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展與航空運(yùn)輸量增長(zhǎng)顯著正相關(guān)，而且，航空運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量增長(zhǎng)速度大大高于GDP的增長(zhǎng)速度。

二、國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃及航空運(yùn)輸量預(yù)測(cè)

1.國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展及其規(guī)劃

在“十一五”及其后更長(zhǎng)的發(fā)展期間，迫于資源瓶頸和環(huán)境保護(hù)需要而進(jìn)一步轉(zhuǎn)換經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，以及國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求約束強(qiáng)化等新挑戰(zhàn)將會(huì)降低GDP增長(zhǎng)速度；另一方面由于技術(shù)創(chuàng)新能力提高、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步調(diào)整、新農(nóng)村建設(shè)與內(nèi)需擴(kuò)大、體制改革和經(jīng)濟(jì)開放進(jìn)一步深入等等，將會(huì)對(duì)GDP的增長(zhǎng)速度起到較強(qiáng)的維持作用?！秶?guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要》確立的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)是在“十一五”期間，宏觀經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)運(yùn)行，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值年均增長(zhǎng)7.5%。GDP速度較高水平是解決我國(guó)實(shí)際困難的需要，而速度適當(dāng)下降是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變的需要，政府高效的宏觀調(diào)控和持續(xù)深入的改革開放是完成“十一五”經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的重要保障。因此，我們對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展作如下預(yù)測(cè)，“十一五”期間，GDP增長(zhǎng)速度將從9％平穩(wěn)遞減到7％，平均增長(zhǎng)速度在8％左右；“十二五”期間，GDP增長(zhǎng)速度將維持在7％左右。

2.航空運(yùn)輸量預(yù)測(cè)

雖然，影響航空運(yùn)輸量的還有很多其它供求方面因素，但是，我們?nèi)匀灰試?guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)來(lái)預(yù)測(cè)航空運(yùn)輸量。這一方面是為了簡(jiǎn)化分析，更重要的原因還在于其他各類變量因素大多與國(guó)民經(jīng)濟(jì)存在較高程度的一致相關(guān)性。

(1)利用定基指數(shù)預(yù)測(cè)

三、兩種預(yù)測(cè)方法的比較

1.預(yù)測(cè)差異及其原因分析

從預(yù)測(cè)結(jié)果上看，兩種預(yù)測(cè)方法得到的結(jié)果存在一些的差異：預(yù)測(cè)初期結(jié)果相對(duì)較為接近，隨著預(yù)測(cè)期越長(zhǎng)，環(huán)比指數(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果將越來(lái)越大于定基指數(shù)預(yù)測(cè)的結(jié)果（見圖2）。假定二者預(yù)測(cè)結(jié)果的差異率＝2×(環(huán)比指數(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果－定基指數(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果）/（環(huán)比指數(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果＋定基指數(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果），通過(guò)觀察預(yù)測(cè)差異率（圖3）我們可以發(fā)現(xiàn)雖然兩種預(yù)測(cè)結(jié)果差異率一般都低于10％，但是環(huán)比指數(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果高于定基指數(shù)預(yù)測(cè)的結(jié)果的趨勢(shì)將越來(lái)越顯著。

定基指數(shù)預(yù)測(cè)法是利用航空運(yùn)輸量與GDP的定基增長(zhǎng)指數(shù)之間的計(jì)量關(guān)系來(lái)進(jìn)行航空運(yùn)輸量預(yù)測(cè)，反映了航空運(yùn)輸與GDP之間總量規(guī)模上的數(shù)量關(guān)系。環(huán)比指數(shù)預(yù)測(cè)法是利用航空運(yùn)輸量與GDP的環(huán)比增長(zhǎng)指數(shù)之間的計(jì)量關(guān)系進(jìn)行航空運(yùn)輸量預(yù)測(cè)，反映了航空運(yùn)輸與GDP之間增長(zhǎng)速度上的數(shù)量關(guān)系?？梢姸ɑ笖?shù)預(yù)測(cè)法和環(huán)比指數(shù)預(yù)測(cè)法的預(yù)測(cè)原理是不同的，從而產(chǎn)生預(yù)測(cè)結(jié)果的差異。

2.預(yù)測(cè)模型的比較及其選擇

雖然兩種預(yù)測(cè)法所依據(jù)的計(jì)量模型都通過(guò)相關(guān)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，模型系數(shù)檢驗(yàn)都達(dá)到或接近1％的顯著水平，但是從檢驗(yàn)概率上看，定基指數(shù)計(jì)量模型要優(yōu)于環(huán)比指數(shù)計(jì)量模型，而且前者的擬合優(yōu)度（0.992899）遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于后者（0.441424）。相對(duì)而言，環(huán)比指數(shù)預(yù)測(cè)的不確定性要大于定基指數(shù)預(yù)測(cè)，這是因?yàn)榄h(huán)比指數(shù)預(yù)測(cè)法是依據(jù)GDP與航空運(yùn)輸量的速度指標(biāo)計(jì)量關(guān)系而進(jìn)行預(yù)測(cè)，雖然更充分解釋了航空運(yùn)輸加速增長(zhǎng)的趨勢(shì)，但是由于航空運(yùn)輸發(fā)展具有很強(qiáng)的周期波動(dòng)性，從而將會(huì)導(dǎo)致預(yù)測(cè)信度下降。因此，在短期預(yù)測(cè)中，環(huán)比指數(shù)預(yù)測(cè)法可能更充分揭示航空運(yùn)輸量增長(zhǎng)的波動(dòng)性，但是對(duì)于中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)，定基指數(shù)預(yù)測(cè)法的信度要大于環(huán)比指數(shù)預(yù)測(cè)法。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局編：中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2005[M].北京：中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社，2006

[2]中國(guó)民用航空總局規(guī)劃發(fā)展財(cái)務(wù)司：從統(tǒng)計(jì)看民航2005[M].北京：中國(guó)民航出版社，2006

第7篇：航空測(cè)控技術(shù)范文

關(guān)鍵詞： 航空網(wǎng)絡(luò)；故障檢測(cè)

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）03-0035-03

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，多種適用于航空電子的專用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（如AFDX網(wǎng)絡(luò)、FC總線、1394總線、1553總線技術(shù)）也得到了大力發(fā)展。航空網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有連線少、資源能共享能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、適應(yīng)性強(qiáng)、易于維護(hù)和擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，能夠顯著提高了飛機(jī)的綜合性能。為了提高航空網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的穩(wěn)定性和可靠性，這就需要自主研發(fā)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)技術(shù)，用以保證整個(gè)機(jī)載網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備安全可靠的運(yùn)行。

航電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各類傳感器、終端設(shè)備和接口數(shù)量眾多，對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)技術(shù)的安全性、穩(wěn)定性和正確性的要求非常高，一般的網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)技術(shù)無(wú)法滿足其需求。因此，應(yīng)該大力研究和發(fā)展航空專用網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)技術(shù)。本文根據(jù)機(jī)載網(wǎng)絡(luò)的故障檢測(cè)要求，重點(diǎn)研究了多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下的網(wǎng)絡(luò)故障模式，并針對(duì)故障模式提出了對(duì)應(yīng)的故障檢測(cè)方法。

1 航空網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)的需求

航空網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)技術(shù)，不僅應(yīng)該在系統(tǒng)規(guī)定的條件下檢測(cè)出已定義的故障，還必須滿足其自身的特殊需求，即：

1）實(shí)時(shí)性：故障檢測(cè)技術(shù)必須能夠高效監(jiān)視航空網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備的狀態(tài)，必須能夠在規(guī)定的時(shí)間范圍內(nèi)檢測(cè)出已定義故障；

2）可靠性：故障檢測(cè)技術(shù)本身必須是可靠的，能夠技術(shù)檢測(cè)出故障且不會(huì)誤報(bào)不存在的故障；

3）低流量：盡管被監(jiān)視的網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備數(shù)量眾多、位置分散，但故障檢測(cè)技術(shù)作為一種基礎(chǔ)服務(wù)引入網(wǎng)格環(huán)境中，要求其對(duì)整個(gè)網(wǎng)格通信性能影響到盡可能的小，所耗費(fèi)的資源盡可能低；

4）靈活性：航空網(wǎng)絡(luò)中的故障檢測(cè)技術(shù)會(huì)用于網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)不同的設(shè)備，要與不同類型的應(yīng)用程序兼容，要求故障檢測(cè)技術(shù)能夠根據(jù)應(yīng)用程序類型的不同和需求的不同，相應(yīng)調(diào)整檢測(cè)策略。

2 航空網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)分析

航空網(wǎng)絡(luò)的故障模式與網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議特性和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)密切相關(guān)，分析故障模式時(shí)必須考慮網(wǎng)絡(luò)協(xié)議特性的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

2.1 航空網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議特性

航空專用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議多種多樣，他們具有如下共同的特點(diǎn)：

1）可靠性：航空網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)通信的可靠性要求較高，希望各設(shè)備按照事先定義的方式穩(wěn)定運(yùn)行，不允許既定數(shù)據(jù)丟失，也不允許產(chǎn)生不希望的數(shù)據(jù)。

2）實(shí)時(shí)性：航空專用網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)通信的時(shí)間有著嚴(yán)格的要求，即規(guī)定了多個(gè)設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信應(yīng)該在固定的時(shí)間內(nèi)完成，不可拖延。

3）確定性：航空專用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有可定義性，且各個(gè)消息應(yīng)該在規(guī)定的范圍內(nèi)到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)，該時(shí)間范圍可確定。

2.2 航空網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

航空專用網(wǎng)絡(luò)一般為星型或總線型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其中比較有代表性的有星型結(jié)構(gòu)的AFDX網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，和總線結(jié)構(gòu)的ARINC825CAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。AFDX網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為可拓展的星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，由端系統(tǒng)（End System）、交換機(jī)（Switch）和傳輸鏈路組成，每個(gè)交換機(jī)允許連接若干個(gè)端系統(tǒng)，多個(gè)交換機(jī)可以互聯(lián)組成更大的網(wǎng)絡(luò)。ARINC825網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)為總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，多個(gè)節(jié)點(diǎn)機(jī)通過(guò)與公共總線連接，組成總線型互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間可以是對(duì)等的關(guān)系，也可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)為主從模式。

3 故障模式分析和檢測(cè)

航空網(wǎng)絡(luò)由節(jié)點(diǎn)機(jī)和連接節(jié)點(diǎn)機(jī)的設(shè)備組成。可以按照故障所在的位置，將航空網(wǎng)絡(luò)中的故障分為單節(jié)點(diǎn)故障和網(wǎng)絡(luò)連接故障。

3.1 單節(jié)點(diǎn)故障分析和檢測(cè)

單節(jié)點(diǎn)故障是指網(wǎng)絡(luò)中某一單個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生了故障，該故障只對(duì)本節(jié)點(diǎn)的相關(guān)功能有影響，不應(yīng)影響網(wǎng)絡(luò)整體功能。該故障有以下幾種類型。

1）硬件故障

硬件故障是指構(gòu)成節(jié)點(diǎn)設(shè)備的各部分硬件出現(xiàn)的故障。硬件故障一般與時(shí)間和環(huán)境相關(guān)，一般來(lái)說(shuō)，硬件故障可能是FLASH故障、CPU故障、SDRAM故障、DPRAM故障、時(shí)鐘故障、PCI總線故障等。該故障的檢測(cè)方法分為以下幾種：對(duì)于DPRAM或SDRAM等具有存儲(chǔ)功能的部件，檢測(cè)一般為方法讀寫操作或CRC校驗(yàn)和對(duì)比；對(duì)于CPU或DSP等具有計(jì)算功能的部件，檢測(cè)方法一般為算術(shù)和邏輯運(yùn)算。

2）軟件故障

軟件故障是指軟件沒(méi)有按照既定的方式運(yùn)行，或無(wú)法應(yīng)對(duì)突發(fā)的異常時(shí)產(chǎn)生的故障。該故障一般為邏輯級(jí)故障、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)故障、軟件差錯(cuò)和系統(tǒng)級(jí)的故障。 軟件故障的檢測(cè)方法有：看門狗、心跳檢測(cè)、狀態(tài)監(jiān)控、異常中斷。

3）通道故障

通道故障是指節(jié)點(diǎn)設(shè)備的通信通道出現(xiàn)了故障，無(wú)法接入網(wǎng)絡(luò)。通道故障的檢測(cè)方法較多，但最可靠的檢測(cè)方法為收發(fā)環(huán)路法，即節(jié)點(diǎn)機(jī)向網(wǎng)絡(luò)中的另一設(shè)備發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求，并在固定的時(shí)間內(nèi)收到該請(qǐng)求的正確響應(yīng)。

3.2 網(wǎng)絡(luò)連接故障分析和檢測(cè)

鏈路故障是指網(wǎng)絡(luò)中連接各節(jié)點(diǎn)機(jī)的鏈路發(fā)生了故障，該故障可能導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)無(wú)法正常通信。該故障有如下幾種類型。

1）核心設(shè)備故障

航空網(wǎng)絡(luò)中的核心設(shè)備為網(wǎng)絡(luò)通信的關(guān)鍵部件，一般是指星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的交換機(jī)，或者總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的總線連接設(shè)備。核心設(shè)備故障故障是指這些關(guān)鍵設(shè)備無(wú)法正常工作，從而導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上所有節(jié)點(diǎn)不能通信，成為一個(gè)個(gè)孤立的節(jié)點(diǎn)設(shè)備。

2）網(wǎng)絡(luò)斷裂

網(wǎng)絡(luò)斷裂是指網(wǎng)絡(luò)中某處通道連接的故障，導(dǎo)致多個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的整體網(wǎng)絡(luò)斷裂成若干個(gè)局部網(wǎng)絡(luò)，雖然各個(gè)節(jié)點(diǎn)的通信功能正常，但無(wú)法執(zhí)行整體的網(wǎng)絡(luò)功能。

3）節(jié)點(diǎn)脫離

節(jié)點(diǎn)脫離是指某節(jié)點(diǎn)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)的連接斷開，無(wú)法了接入網(wǎng)絡(luò)中。該故障會(huì)導(dǎo)致此節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)脫離，成為孤立的節(jié)點(diǎn)。

從以上分析可知，檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)連接中的故障，不僅要檢測(cè)單個(gè)節(jié)點(diǎn)，還應(yīng)充分考慮所有節(jié)點(diǎn)的相互通信。可以引入網(wǎng)絡(luò)管理的概念，在網(wǎng)絡(luò)中定義一個(gè)管理端，其他的節(jié)點(diǎn)作為端。管理端可以主動(dòng)的向端發(fā)送Get請(qǐng)求，端收到請(qǐng)求后將自身的狀態(tài)信息整理好發(fā)回管理端，管理端就可以獲取網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息，從而獲取網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)（包括節(jié)點(diǎn)自身狀態(tài)和與網(wǎng)絡(luò)的連接狀態(tài)）。

4 故障檢測(cè)實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證

4.1 單節(jié)點(diǎn)故障檢測(cè)方法

對(duì)于單個(gè)節(jié)點(diǎn)的故障，采用BIT（Build-In-Test）的方法進(jìn)行檢測(cè)。BIT可根據(jù)運(yùn)行時(shí)機(jī)分為三類：上電BIT、周期BIT、維護(hù)BIT。

1）上電BIT：該功能在設(shè)備上電時(shí)執(zhí)行，檢測(cè)設(shè)備的關(guān)鍵部件是否存在異常，如CPU、存儲(chǔ)設(shè)備（FLASH、DPRAM）、時(shí)鐘。該項(xiàng)檢測(cè)應(yīng)該在很短的時(shí)間內(nèi)完成，并存儲(chǔ)檢測(cè)結(jié)果。

2）周期BIT：該功能在設(shè)備正常工作時(shí)周期的執(zhí)行，在不影響正常功能的情況下檢測(cè)設(shè)備中的部件是否存在異常，該檢測(cè)應(yīng)注重實(shí)時(shí)狀態(tài)，如軟件是否正常運(yùn)行，時(shí)鐘是否穩(wěn)定增長(zhǎng)。該檢測(cè)應(yīng)周期執(zhí)行，并存儲(chǔ)檢測(cè)結(jié)果。

3）維護(hù)BIT：該檢測(cè)在設(shè)備處于維護(hù)狀態(tài)時(shí)執(zhí)行，應(yīng)該全面的檢測(cè)設(shè)備的運(yùn)行情況，檢測(cè)范圍可以很廣，檢測(cè)時(shí)間可以較長(zhǎng)。該檢測(cè)在設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)禁止使用。

三類BIT的使用規(guī)則為：上電后立即執(zhí)行上電BIT，設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中周期的執(zhí)行周期BIT，設(shè)備在維護(hù)狀態(tài)下執(zhí)行維護(hù)BIT。網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備多種多項(xiàng)，所以BIT的檢測(cè)項(xiàng)和檢測(cè)方法可根據(jù)具體情況來(lái)定義。三類BIT綜合使用，可以全面的檢測(cè)出設(shè)備中已定義的故障。將三類BIT的檢測(cè)結(jié)果綜合處理，形成節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息，并將該狀態(tài)信息妥善存儲(chǔ)，將周期BIT的檢測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)更新到該信息中。

4.2 網(wǎng)絡(luò)連接故障檢測(cè)方法

網(wǎng)絡(luò)連接故障檢測(cè)的基本思想為：網(wǎng)絡(luò)管理。在網(wǎng)絡(luò)中，將某一節(jié)點(diǎn)定義為管理端，其他節(jié)點(diǎn)定義端。管理端可以向所有端發(fā)送請(qǐng)求，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)接收到各個(gè)端的響應(yīng)消息，根據(jù)收到響應(yīng)消息的情況判斷整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的故障類型。但由于管理端本身也是一個(gè)節(jié)點(diǎn)，也有可能出現(xiàn)連接故障和設(shè)備故障，所以網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置兩個(gè)管理端互為備份。

使用網(wǎng)絡(luò)管理方法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接故障檢測(cè)的判斷準(zhǔn)則如下：

1）管理端向某節(jié)點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求后，沒(méi)有在規(guī)定時(shí)間內(nèi)接收到響應(yīng)消息，則可判斷該節(jié)點(diǎn)故障。故障類型可能為連接故障或節(jié)點(diǎn)設(shè)備故障。通過(guò)查看該節(jié)點(diǎn)的自身狀態(tài)信息，判斷故障為連接故障還是節(jié)點(diǎn)故障。

2）管理端向某節(jié)點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求后，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)收到了響應(yīng)消息，但響應(yīng)中的狀態(tài)信息中存在異常情況，即可檢測(cè)出該節(jié)點(diǎn)中存在的具體故障。

3）管理端向某節(jié)點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求后，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)收到了響應(yīng)消息，且響應(yīng)中的狀態(tài)信息中不存在異常情況，則說(shuō)明該節(jié)點(diǎn)沒(méi)有任何故障，可正常工作。

5 總結(jié)

本文設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的機(jī)載網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)方法已完成工程設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，并通過(guò)了大量測(cè)試驗(yàn)證，其功能和性能滿足系統(tǒng)的應(yīng)用要求。該技術(shù)對(duì)我國(guó)自主研發(fā)新一代飛機(jī)的機(jī)載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有重要意義和價(jià)值。

由于機(jī)載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與升級(jí)，且網(wǎng)絡(luò)中存在的故障很難定義全面，還應(yīng)該深入分析網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，提高存在故障的定義率；并考慮故障檢測(cè)技術(shù)的可靠性、安全性需求，進(jìn)一步改進(jìn)和完善適用于航空網(wǎng)絡(luò)的故障檢測(cè)技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

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[2] ARINC653， Avionics Application Software Standard Interface[S]， ARINC Airlines Electronic Engineering Committee， 2003.7.

第8篇：航空測(cè)控技術(shù)范文

[關(guān)鍵字]GPS快速靜態(tài)定位技術(shù) 航測(cè)外控 應(yīng)用

[中圖分類號(hào)] P23 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2013）-3-111-2

0 前言

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，GPS定位技術(shù)為測(cè)繪行業(yè)帶來(lái)了革命性的突破。GPS全球定位系統(tǒng)以其高度的自動(dòng)化、高定位精度、全天候、無(wú)需通視、靈活方便布點(diǎn)、勞動(dòng)強(qiáng)度底等優(yōu)點(diǎn)得到為廣泛推廣，如應(yīng)用于加密大地網(wǎng)、測(cè)量地籍、監(jiān)測(cè)變形、全球或區(qū)域性高精度三維網(wǎng)。

本文自從采用GPS全球定位系統(tǒng)以靜態(tài)定位的方法完成了多項(xiàng)工程。在等級(jí)控制網(wǎng)的實(shí)踐表明其精度是相當(dāng)可靠的。但是對(duì)于那些工期緊、面積廣及復(fù)雜地形的線路航測(cè)外控中，在保證精度的前提下，如何順利完成任務(wù)，將作業(yè)效率提高是關(guān)鍵。

1 快速靜態(tài)定位基本原理

一般在進(jìn)行靜態(tài)定位要至少觀測(cè)1小時(shí)左右，是為了保證整周模糊度解算的可靠性。E.Fei及G.Beutler在1989年在FARA的基礎(chǔ)上提出了快速靜態(tài)定位方法。與最優(yōu)探索法不同的是，F(xiàn)ARA法既根據(jù)浮點(diǎn)雙差解法計(jì)算各模糊度的中誤差又采用模糊解向量的協(xié)方差矩陣所提供的信息，對(duì)某個(gè)模糊度整數(shù)解采用統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)法來(lái)檢驗(yàn)其是否相容于其實(shí)數(shù)解，統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)所有可能組合的整數(shù)解向量中任意兩個(gè)整數(shù)之差，也要根據(jù)協(xié)方差陣所提供的信息來(lái)進(jìn)行。

GPS快速靜態(tài)定位的基本方法如下：在中部測(cè)區(qū)選取一個(gè)基準(zhǔn)站，將一臺(tái)接收機(jī)安裝在基準(zhǔn)站里，對(duì)所有可見的衛(wèi)星連續(xù)跟蹤；依次應(yīng)用各點(diǎn)流動(dòng)設(shè)站的接收機(jī)，靜止觀測(cè)幾分鐘，使之對(duì)整周未知數(shù)采取快速解算整周未知數(shù)的方法進(jìn)行解算。至少跟蹤4顆衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè)，在流動(dòng)站之間移動(dòng)的接收機(jī)，不需要連續(xù)跟蹤所測(cè)的衛(wèi)星，所以可以關(guān)閉電源。

依靠相應(yīng)的軟件及改進(jìn)計(jì)算方法來(lái)完成GPS快速靜態(tài)。在軟件中確定整周模糊度采取快速逼近技術(shù)，這樣大大縮短了模糊度的觀測(cè)時(shí)間，提高了作業(yè)效率。

2 快速靜定位的精度

FARA技術(shù)的應(yīng)用，在不大于10公里的靜態(tài)相位定位中由原來(lái)1小時(shí)的觀測(cè)時(shí)間縮短至幾分鐘。需要解決的問(wèn)題是要求相對(duì)定位精度要滿足航測(cè)外控的要求。

筆者在某地進(jìn)行過(guò)兩次GPS快速定位實(shí)驗(yàn)。第一個(gè)實(shí)驗(yàn)是基于常規(guī)靜態(tài)觀測(cè)值中1—60歷元值對(duì)基線長(zhǎng)度重新計(jì)算，這樣可以對(duì)整周模糊度的時(shí)間檢驗(yàn)確定，此歷元值就是采用10秒歷元觀測(cè)值在GPS快速靜態(tài)中觀測(cè)15分鐘。第二個(gè)試驗(yàn)是采用GPS快速靜態(tài)定位對(duì)常規(guī)控制測(cè)量中得到的6個(gè)點(diǎn)重新進(jìn)行觀測(cè)，使其定位精度得到確定，選擇DI2002精密測(cè)距儀配T2經(jīng)緯儀進(jìn)行常規(guī)測(cè)量。原來(lái)測(cè)算精度是四等，進(jìn)行結(jié)果比較如下表1。

由表可知，采用GPS快速靜態(tài)定位技術(shù)符合四等控制測(cè)量的精度要求。

3 快速靜態(tài)定位在航測(cè)外控中的應(yīng)用

3.1 工程概況

某工程以l：2000公路帶狀測(cè)量。其不在一條航線上進(jìn)行像片分布，所以要采用全野外法進(jìn)行像控點(diǎn)。因?yàn)楣费睾＿呅藿?，所以像控點(diǎn)在海島上及高山上都有，測(cè)量起來(lái)非常困難。所以采用GPS接收機(jī)進(jìn)行平面及高程測(cè)量像控點(diǎn)。本工程的像控聯(lián)測(cè)采用了三臺(tái)GPS接收機(jī)。

3.2 觀測(cè)方案

下面介紹觀測(cè)方案。首先將四等及I級(jí)GPS導(dǎo)線控制網(wǎng)布設(shè)在擬建公路中線上。對(duì)像控點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)時(shí)，將其連接原有控制網(wǎng)，為了使整網(wǎng)精度提高和進(jìn)行GPS高程擬合起算點(diǎn)采用5個(gè)以上，少于10條邊的閉合環(huán)總邊數(shù)，共12個(gè)閉合環(huán)，采用的觀測(cè)技術(shù)指標(biāo)如下表2。

3.3 平差計(jì)算

分兩部分進(jìn)行平差計(jì)算，一是基線解算，另外是控制網(wǎng)平差計(jì)算。

（1）采用GPS快速靜態(tài)定位軟件TJGPS進(jìn)行基線解算。設(shè)有自動(dòng)處理，批處理和手動(dòng)處理三種方式的TJGPS軟件，其處理數(shù)據(jù)分五步進(jìn)行：數(shù)據(jù)讀取，單點(diǎn)定位，基線文件形成，、三差解算和周跳修復(fù)、雙差解算，流程如圖1。

（2）計(jì)算控制網(wǎng)平差。采用GPS控制網(wǎng)平差軟件TGPPS（V4.0）進(jìn)行控制網(wǎng)平差計(jì)算。

3.4 精度統(tǒng)計(jì)

根據(jù)《全球定位系統(tǒng)城市測(cè)量技術(shù)規(guī)程》CJJ73—97的要求，平差所形成的同步環(huán)和異步環(huán)精度是滿足要求的，統(tǒng)計(jì)平差后形成的點(diǎn)位誤差如表3。

分析上表可知根據(jù)規(guī)范要求，像控點(diǎn)點(diǎn)位誤差是符合的。

在進(jìn)行高程擬合時(shí)，一般起算點(diǎn)選取5個(gè)，選擇1至2個(gè)已知高程點(diǎn)進(jìn)行檢查，以5厘米內(nèi)的較差。為了使高程精度得到保證，我們檢查部分像控點(diǎn)高程時(shí)采用了三角高程法或圖根水準(zhǔn)，使之符合航攝圖的要求。

測(cè)圖用解析測(cè)圖儀在立體測(cè)圖時(shí)以1：10000為攝影比例尺，以305毫米為主距，測(cè)圖前合理配賦相對(duì)定向后各點(diǎn)殘差使之小于0.5個(gè)測(cè)標(biāo)。絕對(duì)定向后各像控點(diǎn)平面對(duì)點(diǎn)最大誤差是橫縱坐標(biāo)分別為+0.37米及-0.37米，高程定向殘差最大為-0.37米。

3.5 作業(yè)效率

對(duì)快速靜態(tài)定位技術(shù)采用可以在一個(gè)工作日內(nèi)可擺10個(gè)點(diǎn)以上，所以，只用5天就完成了41個(gè)像控點(diǎn)。如果只是采用常規(guī)靜態(tài)方法，可能要花費(fèi)10天左右的時(shí)間。所以，對(duì)像像控點(diǎn)進(jìn)行測(cè)設(shè)對(duì)GPS快速靜態(tài)定位的采用，可以使工作效率大大提高，減少人力、物力和財(cái)力，具有經(jīng)濟(jì)效益。

4 總結(jié)語(yǔ)

（1）GPS快速靜態(tài)定位，越多的有效衛(wèi)星其解算速度就越快，對(duì)星歷預(yù)報(bào)準(zhǔn)確掌握，計(jì)劃好觀測(cè)時(shí)間是特別重要的。

（2）GPS快速靜態(tài)定位，組網(wǎng)定位能夠增加核檢，使返工減少，更體現(xiàn)在高程擬合的效果上。

（3）對(duì)GPS點(diǎn)位的選擇，對(duì)周圍環(huán)境有一定的要求，衛(wèi)星窗口要良好，將多路徑誤差帶來(lái)的影響減到最低。

（4）要充分考慮基準(zhǔn)站的電源配置，因?yàn)槠溥B續(xù)長(zhǎng)時(shí)間開機(jī)，功耗大，防止出現(xiàn)中途斷電停工。

（5）應(yīng)用快速靜態(tài)定位技術(shù)既可以使工作效率大大提高，而控制測(cè)量短邊工程得到的定位精度可以跟靜態(tài)定位的相當(dāng)。

（6）進(jìn)行航測(cè)外控作業(yè)中，全野外布點(diǎn)時(shí)，采用快速靜態(tài)定位技術(shù)，以信心輔助觀測(cè)特殊點(diǎn)位，跨越障礙物的測(cè)定方法等，不單可以靈活布點(diǎn)，還可以大大減少觀測(cè)強(qiáng)度，尤其適用于區(qū)域網(wǎng)的定位。

第9篇：航空測(cè)控技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī) 大比例尺 地形圖 測(cè)量技術(shù) DEM

中圖分類號(hào)：P231 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）01（b）-0028-02

無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：第一，受天氣條件和地面狀況影響較小，作業(yè)方式靈活快速；第二，無(wú)人機(jī)平臺(tái)自身構(gòu)建及其搭載的航攝設(shè)備維護(hù)成本低；第三，因無(wú)人機(jī)飛行高度低，所以能夠獲取高分辨率影像，在小范圍信息獲取方面有很大優(yōu)勢(shì)；第四，可根據(jù)具體要求設(shè)置影像重疊度，大重疊度的影像能夠增強(qiáng)后續(xù)處理的可靠性；第五，具有不需要申請(qǐng)空域、攜帶方便、轉(zhuǎn)場(chǎng)快等優(yōu)點(diǎn)。目前，小型無(wú)人機(jī)對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)成為世界各國(guó)爭(zhēng)相研究的熱點(diǎn)課題，并在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中不斷提升無(wú)人機(jī)對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)的性能。

下面以河北某村為例，具體說(shuō)明無(wú)人機(jī)航測(cè)繪制1∶2 000地形圖的過(guò)程。項(xiàng)目采用“1980西安坐標(biāo)系”和“1985國(guó)家高程基準(zhǔn)”。該測(cè)區(qū)作業(yè)工序?yàn)闊o(wú)人機(jī)航攝、地形測(cè)量（包括四等控制測(cè)量、I級(jí)控制測(cè)量、像控測(cè)量、圖根測(cè)量、野外補(bǔ)測(cè)、外業(yè)調(diào)繪）、空三加密、地形圖制作（包括立體采集、數(shù)據(jù)編輯工序（1∶2 000比例尺一套））、DOM制作、DEM制作、質(zhì)檢驗(yàn)收等工序。

1 航空攝影

該村采取東西向飛行，平均航攝比例尺為1∶23 533，平均地面高度為1 350 m，其相對(duì)航高為650 m。平均地面分辨率0.13 m，滿足1∶2 000成圖要求。此次外業(yè)攝影時(shí)間為2012年6月5日。

2 像片控制

2.1 影像資料分析

航線間隔及旁向重疊度在30%～40%之間，航向重疊度在65%～75%之間。全攝區(qū)無(wú)航攝漏洞，航向超出攝區(qū)范圍3～6條基線。像片傾斜角

2.2 像控點(diǎn)布設(shè)及刺點(diǎn)

2.2.1 像控點(diǎn)布設(shè)

（1）像控點(diǎn)布設(shè)。像控點(diǎn)在航線方向上按10～15條基線布設(shè)，在旁向上按2～4條基線布設(shè)。布設(shè)的像控點(diǎn)能夠有效控制住成圖范圍，保證測(cè)段銜接區(qū)域內(nèi)沒(méi)有漏洞。像控點(diǎn)應(yīng)刺在航向及旁向重疊有5～6張像片的區(qū)域內(nèi)。（2）像控點(diǎn)編號(hào)原則。測(cè)段像控點(diǎn)編號(hào)原則“GP+航片號(hào)四位+點(diǎn)序號(hào)”。（3）像控點(diǎn)布設(shè)完成后繪制布點(diǎn)示意圖供內(nèi)業(yè)加密和存檔。滿足空三加密及數(shù)字化采集要求。

2.2.2 像控點(diǎn)的刺點(diǎn)及整飾情況

刺點(diǎn)誤差和刺孔的直經(jīng)均小于像片上0.1 mm，且刺透、無(wú)雙孔。點(diǎn)位說(shuō)明確切，略圖完整明了，刺孔、略圖、說(shuō)明與實(shí)地柱位一致。

（1）在像片正面上用紅色直經(jīng)為7 mm的圓形整飾像控點(diǎn)，并注記點(diǎn)號(hào)。（2）在像片的背面用鉛筆繪制點(diǎn)位略圖和標(biāo)注文字說(shuō)明等。

2.3 像控點(diǎn)測(cè)量

像控點(diǎn)坐標(biāo)可以使用全站儀、RTK等常規(guī)儀器進(jìn)行測(cè)繪。像控點(diǎn)的精度和施測(cè)要求參照常規(guī)航測(cè)外業(yè)規(guī)范執(zhí)行。此次像控點(diǎn)測(cè)量采用雙頻GPS接收機(jī)，已知控制點(diǎn)為加密的一級(jí)GPS控制點(diǎn)。為保證像控點(diǎn)測(cè)量成果的可靠性，在全部像控點(diǎn)測(cè)量完畢后再收參考站。施測(cè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)點(diǎn)位進(jìn)行拍照并制作成點(diǎn)位信息表供內(nèi)業(yè)加密使用。將檢查合格后的像控點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，基線處理采用Compass靜態(tài)處理專業(yè)版軟件，得到該村片區(qū)像控成果。

2.4 該像控網(wǎng)精度

該村片區(qū)像控網(wǎng)[1]精度統(tǒng)計(jì)。

（1）線向量檢核，同步環(huán)、異步環(huán)驗(yàn)算。

共驗(yàn)算同步環(huán)15個(gè)，其中環(huán)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差最大為6.52 ppm，限差為15.0 ppm。

共驗(yàn)算異步環(huán)9個(gè)，其中坐標(biāo)分量閉合差最大為：Wx=4.46 cm，Wy=6.46 cm，Wz=6.36 cm，限差為：=±21.06cm。

（2）三維無(wú)約束平差。

三維無(wú)約束平差最弱邊相對(duì)精度為：1/15 267，邊名：2 174-2 173（邊長(zhǎng)267 m）。

（3）二維約束平差。

約束平差最弱邊相對(duì)精度為：1/17 725，邊名：2 174～2 173（邊長(zhǎng)267 m）。最弱點(diǎn)為2 259，點(diǎn)位中誤差±2.03 cm，限差為±20.0 cm。

該村片區(qū)像控網(wǎng)[2]精度統(tǒng)計(jì)。

（1）基線向量檢核，同步環(huán)、異步環(huán)驗(yàn)算。

共驗(yàn)算同步環(huán)14個(gè)，其中環(huán)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差最大為4.48 ppm，限差為15.0 ppm。

共驗(yàn)算異步環(huán)14個(gè)，坐標(biāo)分量閉合差最大為：Wx=-2.32 cm，Wy=18.16 cm，Wz=-12.55 cm，限差椋=±21.06 cm。

（2）三維無(wú)約束平差。

三維無(wú)約束平差最弱邊相對(duì)精度為1/14 131，邊名：2127-G04（邊長(zhǎng)545 m）。

（3）二維約束平差。

約束平差最弱邊相對(duì)精度為：1/34 023，邊名：2 174-G04（邊長(zhǎng)545 m）。最弱點(diǎn)為1 187，點(diǎn)位中誤差±4.19 cm，限差為±20.0 cm。

從上述精度統(tǒng)計(jì)情況可以看出，該村片區(qū)像控網(wǎng)精度指標(biāo)滿足技術(shù)要求。

3 影像預(yù)處理

無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)搭載非量測(cè)數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行航拍，然而相機(jī)自身的性能對(duì)測(cè)量精度影響較大。未經(jīng)過(guò)處理的航攝影像畸變差較大，無(wú)法直接用于空三測(cè)量等后續(xù)處理工作。所以，在影像進(jìn)行空三加密前，需要先對(duì)其進(jìn)行畸變差改正。在沒(méi)有室內(nèi)和室外高精度檢校場(chǎng)的情況下，通常是根據(jù)非量測(cè)數(shù)碼相機(jī)提供的鑒定報(bào)告，利用DPGrid系y內(nèi)的小像幅影像畸變差校正模塊對(duì)影像進(jìn)行畸變差改正。

4 空中三角測(cè)量

4.1 空三加密經(jīng)過(guò)像點(diǎn)連接、像控點(diǎn)量測(cè)、平差計(jì)算過(guò)程

（1）量測(cè)外控點(diǎn)時(shí)，先量測(cè)測(cè)區(qū)四周的像控點(diǎn)6個(gè)以后進(jìn)行平差，其他像控點(diǎn)就可以通過(guò)預(yù)測(cè)的功能來(lái)找到大概位置達(dá)到快速量測(cè)的目的。外控點(diǎn)的量測(cè)由專業(yè)人員進(jìn)行，并由另外一位專業(yè)人員檢查。（2）應(yīng)用外業(yè)工序提供基礎(chǔ)控制點(diǎn)參與計(jì)算，提升空三加密的整體精度；應(yīng)用外業(yè)工序提供的實(shí)測(cè)高程點(diǎn)檢測(cè)空三加密精度。（3）量測(cè)完后進(jìn)行最終的平差解算，首先將物方標(biāo)準(zhǔn)方差權(quán)放大，進(jìn)行粗差的消除。其次逐步提高物方權(quán)重，確保粗差被全部探測(cè)出。最后給合適的權(quán)值強(qiáng)制平差。DPGrid系統(tǒng)中的空三模塊為全自動(dòng)空三軟件。系統(tǒng)根據(jù)建好的航線列表進(jìn)行全測(cè)區(qū)自動(dòng)匹配，接下來(lái)通過(guò)自動(dòng)挑點(diǎn)程序?qū)⒋植畲蟆⒍嘤嗟南顸c(diǎn)剔除。然后，進(jìn)行連接點(diǎn)的交互編輯，根據(jù)刺好的控制點(diǎn)進(jìn)行光束法平差解算，直到加密完成，輸出空中結(jié)果。

4.2 區(qū)域網(wǎng)空中三角測(cè)量

根據(jù)連接點(diǎn)（加密點(diǎn)）的影像坐標(biāo)和少量地面控制點(diǎn)的影像坐標(biāo)及其物方空間坐標(biāo)，通過(guò)平差計(jì)算，求解影像的外方位元素和連接點(diǎn)的物方空間坐標(biāo)，稱為區(qū)域網(wǎng)空中三角測(cè)量。空三測(cè)量提供的平差結(jié)果是影像后續(xù)處理與應(yīng)用的基礎(chǔ)。

5 DEM、DOM制作

5.1 DEM制作

首先，根據(jù)空三加密成果，對(duì)無(wú)人機(jī)航攝的原始影像進(jìn)行重采樣生成核線影像。其次，系統(tǒng)自動(dòng)匹配三維離散點(diǎn)，得到攝區(qū)的DSM。最后，經(jīng)過(guò)自動(dòng)濾波便可得到DEM。雖然DPGrid系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)匹配，但是由于現(xiàn)實(shí)地物的復(fù)雜性（如：水體、樹木、陰影）以及人工地物的影響，所以實(shí)際生產(chǎn)中為了提高DEM的精度，需要對(duì)DEM進(jìn)行人工編輯。因?yàn)镈EM是原始航片進(jìn)行糾正的基礎(chǔ)，只有準(zhǔn)確的DEM才能保證DOM的精度。

5.2 DOM制作

DPGrid系統(tǒng)全自動(dòng)生成DOM主要包括：DEM數(shù)據(jù)處理、影像勻光勻色處理、DOM糾正處理、色調(diào)均衡處理以及DOM鑲嵌處理。系統(tǒng)生成的初步DOM結(jié)果，還要經(jīng)過(guò)人工編輯，對(duì)初始DOM成果進(jìn)行顏色和幾何處理，才能真正滿足對(duì)DOM成果的要求。

6 1∶2000地形圖制作

配合DEM將DOM進(jìn)行校正，然后在拼接生成完整的區(qū)域地圖。最后，將區(qū)域整體導(dǎo)入到VirtuoZo NT軟件中進(jìn)行測(cè)圖，生成最終的地形圖（如圖1）。

根據(jù)航空攝影測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)規(guī)范及地形圖圖式進(jìn)行地物、地貌要素的采集。外業(yè)調(diào)繪人員利用已有的圖紙和測(cè)圖數(shù)據(jù)，進(jìn)行實(shí)地調(diào)繪、修測(cè)、補(bǔ)測(cè)等工作。

7 無(wú)人機(jī)航攝影像成圖精度分析

采用GPS快速靜態(tài)方式獲取該攝區(qū)外業(yè)檢查點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。該樹片區(qū)抽查了4幅圖（占該片區(qū)圖幅數(shù)的10%），共83個(gè)檢說(shuō)恪6員日廡┩庖導(dǎo)觳櫚愕氖擋庾標(biāo)與圖上坐標(biāo)，計(jì)算出兩組坐標(biāo)的高程差值。根據(jù)點(diǎn)位中誤差公式計(jì)算出每個(gè)檢查點(diǎn)的平面中誤差。經(jīng)過(guò)整理計(jì)算，該村片區(qū)地物點(diǎn)平面點(diǎn)位中誤差為0.72 m；高程中誤差為0.69 m。根據(jù)點(diǎn)位中誤差計(jì)算結(jié)果繪制點(diǎn)位誤差分布圖。點(diǎn)位誤差分布圖更直觀地反映了每個(gè)檢查點(diǎn)的誤差分布情況?？梢钥闯鼋^大多數(shù)點(diǎn)位誤差分布在0～0.8 m之間，其平面精度滿足1∶2 000地形圖的要求。此外，將影像數(shù)據(jù)制作的地形圖與已有的1∶2 000地形圖數(shù)據(jù)在CASS中進(jìn)行套合比較。

8 結(jié)語(yǔ)

該文分析了無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)的特點(diǎn)，介紹了無(wú)人機(jī)低空航攝規(guī)范，詳細(xì)描述了無(wú)人機(jī)航測(cè)系統(tǒng)測(cè)繪1∶2 000地形圖的具體工作流程，并對(duì)最終生成的地形圖進(jìn)行了精度評(píng)定，基本滿足1∶2 000地形圖的精度要求。

參考文獻(xiàn)