工業(yè)測(cè)量擬合

前言

一些大型工業(yè)設(shè)備經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用，可能產(chǎn)生變形，因此需要對(duì)其表面點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，計(jì)算其變形量，然后進(jìn)行校正。還有一些設(shè)備需要通過(guò)測(cè)量表面點(diǎn)來(lái)確定其數(shù)學(xué)特征。在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)，針對(duì)一些特殊的項(xiàng)目，可以采取一些特殊的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，而目前對(duì)此類(lèi)問(wèn)題缺乏系統(tǒng)性的解決方法。在數(shù)學(xué)描述中，線和面通常表示在正放的坐標(biāo)系中，而且不顧及誤差，從而可以用相對(duì)簡(jiǎn)單通用的函數(shù)表示。實(shí)際測(cè)量時(shí)，測(cè)量坐標(biāo)系只能以水準(zhǔn)面為基準(zhǔn)。如一個(gè)橢球狀設(shè)備，在空間其3個(gè)主軸的方向是任意的，只能通過(guò)對(duì)其表面離散點(diǎn)三維坐標(biāo)的測(cè)量，在帶有誤差的情況下，求出橢球的3個(gè)主軸的指向和大小。本書(shū)通過(guò)大量的工業(yè)測(cè)量實(shí)踐，總結(jié)出了一些規(guī)律，從線形代數(shù)和解析幾何的角度，論述了工業(yè)測(cè)量擬合方法。本書(shū)第1章歸納總結(jié)了學(xué)習(xí)本書(shū)所需的線性代數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，介紹了利用雅可比數(shù)值方法處理矩陣的理論；第2章簡(jiǎn)要講述了測(cè)量平差基礎(chǔ)理論，主要包括了間接平差的數(shù)據(jù)處理流程，法方程求逆的方法等；第3章講述了設(shè)備表面點(diǎn)坐標(biāo)的獲取方法，不同測(cè)站觀測(cè)數(shù)據(jù)的精確歸算，以及利用全站儀精確觀測(cè)數(shù)據(jù)，將平面與高程一起計(jì)算的整體三維平差方法；第4章講述了直線和平面擬合，包括平面和空間直線，長(zhǎng)方形和長(zhǎng)方體；第5章講述了平面二次曲線擬合，包括圓、橢圓等各種二次曲線的擬合方法，總結(jié)了一般二次曲線擬合的多種模型和加條件式的方法；第6章講述了二次曲面擬合，包括對(duì)球、橢球等各種特殊二次曲面的擬合，總結(jié)了一般二次曲面擬合的不同模型，根據(jù)特定的曲面條件擬合特定曲面的方法；第7章以隧道盾構(gòu)施工中的測(cè)量數(shù)據(jù)處理為例講述本書(shū)模型的實(shí)際應(yīng)用，包括了盾構(gòu)姿態(tài)的控制、管片選型的流程以及隧道斷面檢測(cè)的方法。書(shū)中的擬合方法從線形代數(shù)和解析幾何的角度出發(fā)，具有獨(dú)特性，書(shū)中講述的三維平差方法和不同測(cè)站坐標(biāo)歸算方法也具有獨(dú)特性。有些文獻(xiàn)提到過(guò)線和面的測(cè)量擬合方法，但未見(jiàn)到過(guò)同類(lèi)書(shū)籍。閱讀本書(shū)需要較好的數(shù)學(xué)和測(cè)繪基礎(chǔ)知識(shí)，適用于大地測(cè)量學(xué)與測(cè)繪工程專(zhuān)業(yè)的研究生和從事工業(yè)測(cè)量數(shù)據(jù)處理者閱讀。本書(shū)的出版得到測(cè)繪科技專(zhuān)著出版基金資助，測(cè)繪出版社為本書(shū)的編輯出版做了大量工作，在此深表感謝。

內(nèi)容概要

　　《工業(yè)測(cè)量擬合》作者通過(guò)大量的工業(yè)測(cè)量實(shí)踐，總結(jié)出了一些規(guī)律，從線性代數(shù)和解析幾何的角度，論述了工業(yè)測(cè)量擬合方法。全書(shū)共分7章，第1章歸納總結(jié)了學(xué)習(xí)《工業(yè)測(cè)量擬合》所需的線性代數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)；第2章簡(jiǎn)要講述了測(cè)量平差基礎(chǔ)理論；第3章講述了設(shè)備表面點(diǎn)坐標(biāo)的獲取方法，不同測(cè)站觀測(cè)數(shù)據(jù)的精確歸算，全站儀精確觀測(cè)數(shù)據(jù)的三維平差；第4章講述了直線和平面擬合，包括平面和空間直線，長(zhǎng)方形和長(zhǎng)方體；第5章講述了平面二次曲線擬合，包括對(duì)圓、橢圓等各種二次曲線的擬合方法；第6章講述了二次曲面擬合，包括對(duì)球、橢球等各種特殊二次曲面的擬合；第7章以隧道盾構(gòu)施工中的測(cè)量數(shù)據(jù)處理為例講述《工業(yè)測(cè)量擬合》模型的實(shí)際應(yīng)用?！　￠喿x《工業(yè)測(cè)量擬合》需要較好的數(shù)學(xué)和測(cè)繪基礎(chǔ)知識(shí)?！豆I(yè)測(cè)量擬合》適用于大地測(cè)量學(xué)與測(cè)繪工程專(zhuān)業(yè)的研究生和從事工業(yè)測(cè)量數(shù)據(jù)處理者閱讀。

書(shū)籍目錄

第1章 線性代數(shù)基礎(chǔ)§1.1 矩陣的特征根§1.2 雅可比數(shù)值方法求特征值第2章 測(cè)量平差基礎(chǔ)§2.1 測(cè)量誤差§2.2 最小二乘平差第3章 表面點(diǎn)坐標(biāo)獲取§3.1 測(cè)量坐標(biāo)系§3.2 坐標(biāo)測(cè)量模式下的坐標(biāo)歸算§3.3 三維平差§3.4 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換第4章 直線與平面擬合§4.1 平面直線§4.2 空間直線§4.3 空間平面§4.4 擬合長(zhǎng)方形§4.5 擬合長(zhǎng)方體第5章 平面二次曲線擬合§5.1 圓§5.2 平面二次曲線§5.3 橢圓、雙曲線§5.4 反比曲線§5.5 拋物線§5.6 以其他參數(shù)擬合一般二次曲線§5.7 二次曲線的不變量第6章 二次曲面擬合§6.1 球面§6.2 一般二次曲面§6.3 橢球、雙曲面§6.4 拋物面、旋轉(zhuǎn)雙曲面§6.5 圓錐面§6.6 圓柱面、雙曲柱面§6.7 以特征值為參數(shù)擬合二次曲面§6.8 二次曲面的不變量§6.9 二次曲面擬合小結(jié)第7章 在隧道盾構(gòu)施工中的應(yīng)用§7.1 盾構(gòu)施工姿態(tài)控制§7.2 盾構(gòu)施工中的通用管片選型§7.3 隧道竣工測(cè)量中的管片變形檢測(cè)附錄

章節(jié)摘錄

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編輯推薦

《工業(yè)測(cè)量擬合》由測(cè)繪科技專(zhuān)著出版基金資助。

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