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  • 检查验收工作中,测绘成果平面精度的评判可通过使用全站仪野外实地采集数据并对比分析检测数据与原始数据的方法进行。文中分析了野外实地采集数据过程中对测量结果产生影响的各种因素,以此合理评定测量结果的不确定度...
  • 内置公式,把坐标输进去自动计算中误差。
  • GPS控制网平面精度预计和网形优化,闫文林,高井祥, GPS网在实地布设之前,通常布设多条网形,对布设网形所能达到的精度和所需要的成本进行综合考虑,优选出符合精度的、投入较少的�
  • GPS测量中起算点对平面精度的影响分析.pdf
  • 用于大比例地形图精度统计,主要用于内业成果检测.
  • 介绍研制成的一台移相式数字平面干涉仪,其孔径为Φ245 mm,用液面作基准标定并消除仪器的系统误差,准确度优于λ/50...该仪器将用于建立高精度、大孔径平面波像差标准。文中阐述了光学干涉仪、移相器及精度校核等问题。
  • 在测量中,平面控制点的精度的评定具有重要的意义。文中以某一平面控制网点为例,求出了各待定点的误差椭圆参数,然后依据误差椭圆与误差曲线之间的几何关系,绘制了各待定点的误差曲线。实践证明,该方法容易实现,可操作...
  • 利用C++ MFC写的计算平面和高程精度的小程序
  • 绝对精度与相对精度概念

    千次阅读 2020-09-15 15:27:18
    二、相对精度就是81%FOV区域深度拟合成平面后,将该区域所有点到平面的距离绝对值看作正态分布,并将其标准差作为相对精度。 1、所有有效深度(去除0深度和深度异常值)的点云当做内点,使用最小二乘拟合初始平面,计算...

    一、绝对精度就是ROI5区域的深度平均值
    在这里插入图片描述
    绝对精度就是测量常见九宫格表示法中ROI5区域的深度平均值
    二、相对精度就是81%FOV区域深度拟合成平面后,将该区域所有点到平面的距离绝对值看作正态分布,并将其标准差作为相对精度。
    1、所有有效深度(去除0深度和深度异常值)的点云当做内点,使用最小二乘拟合初始平面,计算所有点云到平面的距离绝对值,并得到所有距离值的标准差sigma;
    2、距离为5倍sigma以外的点当做外点剔除,重新拟合平面;
    3、重复步骤2迭代100次,直到没有外点可剔除或者内点数少于总点数的0.9倍。
    在这里插入图片描述
    备注:
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  • GPS的经纬度经过推导和计算转换为平面坐标,包含公式详细推导过程。
  • 精度平面绝对标定

    2021-02-05 08:58:01
    针对这一难题,利用Fizeau 干涉仪,采用液面方法对平面的power 项单独进行绝对标定,结合旋转平移绝对标定方法对平面其他Zernike 项进行标定,从而得到了完整的高精度平面绝对标定。不仅提高了检测精度,也对平面...
  • 详细介绍了当今地面三维激光扫描点云数据精度评定的方法,并比较优劣。
  • 对激光数字平面检测系统中,应用泽尼克多项式进行平面分析的系统理论误差以及被测表面形状类型的判别方法进行了深入的研究,并应用误差分析理论,提出了一个在“泽尼克像差空间”确定激光数字平面检测系统精度的理论和...
  • 仿真结果表明,对于平面拼接系统,参考面高阶误差、随机噪声对拼接精度影响较小,高阶误差的影响略大于随机噪声的影响;参考面低阶误差(二阶项误差)在拼接过程中会累积放大,是平面拼接干涉测量的主要误差来源,误差...
  • 针对目前平面圆的圆心和半径测量方法存在的不足,提出一种基于立体视觉的平面圆参数高精度测量方法。该方法首先根据边缘分组算法和二次曲线椭圆拟合判别算法提取双目图像中的椭圆特征;其次利用分段立体匹配算法获取...
  • 为保证大口径平面面形的高精度检测,必须对大口径平面标准镜自身的精度进行严格控制。在考虑标准镜自身重力的作用下,通过有限元方法仿真分析了不同粘胶位置以及不同镜框支撑方式下参考面面形的变化。根据分析结果,...
  • 在有控制点条件下,高分一号系列卫星单景影像的平面精度均优于13.3 m,ZY3-1、ZY3-2和TH-1单景影像的平面精度均优于5.46 m,ZY3-1、ZY3-2立体影像的平面精度分别约为4.01 m和4.29 m,高程精度分别约为1.71 m和1.61 m。...
  • GPS控制测量普遍应用于工程测量中,但其精度不如传统控制...通过3个工程测量中的实例,说明在GPS控制测量中,在网形条件不是很理想的情况下,平面精度基本能满足精度要求,但高程误差较大,并分析高程误差形成的原因。
  • 描述GPS平面控制网的构建方法及其精度评定方法
  • 目前工程建设中全站仪已经得到普遍使用,导线边长测量的精度已能得到可靠保证,导线测量已成为工程平面控制测量的一种有效方法。文中通过对作业方法与精度的关系进行深入分析,探讨闭合导线测量作业方法的优化措施。
  • 提高GPS控制平面测量高程精度的措施 (1).pdf
  • 为进一步提高Ritchey-Common法的检测精度,分析了实验中Ritchey角精度对整体检测结果的影响。通过仿真模拟,分析并确定出最佳Ritchey角测试范围在20°~50°之间,此时面形误差检测结果精度可达0.01λ(λ=0.6328 μm...
  • 全球DEM现状

    千次阅读 2016-12-25 22:48:34
    将其换算为我国常用的以中误差形式表达的几何精度 , 则SRTM标称的绝对高程精度为10m(1σ),相对高程精度为6m(1σ), 绝对平面精度为12m(1σ), 相对平面精度为9m(1σ)。 注意: 精度与地形特点有关,...


    全球DEM主要有SRTM DEM,Global TanDEM-X DEM,ASTER GDEM V2, ASTER GDEM第一版数据,SRTM3数据,GMTED2010数据,博客对其进行了简单说明,并给出了下载链接。这里主要介绍前两种数据。

    1 SRTM DEM


    To date, three official versions of the SRTM DEM have been released with incremental improvements. While SRTM version 2 addressed delineation of water bodies, and was distributed with a spatial resolution of 90m, version 3 provided a global dataset with 30m resolution and was void-filled.
    Other alternative and improved versions have been produced by other institutions (e.g. CGIAR).

    1.1 SRTM Data Products


    The level of processing and the resolution of the data will vary by SRTM data set.
    SRTM Non-Void Filled elevation data were processed from raw C-band radar signals spaced at intervals of 1 arc-second (approximately 30 meters) at NASA’s Jet Propulsion Laboratory (JPL). This version was then edited or finished by the NGA to delineate and flatten water bodies, better define coastlines, remove spikes and wells, and fill small voids. Data for regions outside the United States were sampled at 3 arc-seconds (approximately 90 meters) using a cubic convolution resampling technique for open distribution.
    SRTM Void Filled elevation data are the result of additional processing to address areas of missing data or voids in the SRTM Non-Void Filled collection. The voids occur in areas where the initial processing did not meet quality specifications. Since SRTM data are one of the most widely used elevation data sources, the NGA filled the voids using interpolation algorithms in conjunction with other sources of elevation data. The resolution for SRTM Void Filled data is 1 arc-second for the United States and 3 arc-seconds for global coverage.
    SRTM 1 Arc-Second Global elevation data offer worldwide coverage of void filled data at a resolution of 1 arc-second (30 meters) and provide open distribution of this high-resolution global data set. Some tiles may still contain voids. Users should check the coverage map in EarthExplorer to verify if their area of interest is available. Please note that tiles above 50° north and below 50° south latitude are sampled at a resolution of 2 arc-second by 1 arc-second.
    下载地址:
    https://earthexplorer.usgs.gov/

    1.2 NASADEM Products (下一个版本)


    The NASADEM is the latest and most likely, last version. This is also the only update with complete re-processing of the data from radar echo and telemetry.
    这个数据在原始数据的基础上加入了很多辅助数据:
    NASA ICESat/Geoscience Laser Altimeter (GLAS) surface elevation measurements
    DEM cells derived from stereo optical methods using Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) data from the NASA Terra satellite…等等。
    特点主要在于全球覆盖、1弧度秒分辨率(30米)。
    NASADEM is a significant improvement over the available three-arcsecond SRTM DEM primarily because it will provide a global DEM and associated products at one-arcsecond spacing. ASTER GDEM is available at one-arcsecond spacing but has true spatial resolution generally inferior to SRTM one-arcsecond data and has much greater noise problems that are particularly severe in tropical (cloudy) areas. At one-arcsecond, NASADEM will be superior to GDEM across almost all SRTM coverage areas, but will integrate GDEM and other data to extend the coverage. Meanwhile, DEMs from the German Tandem-X mission are being developed as part of a public-private partnership. However, these data must be purchased and are not redistributable. NASADEM will be the finest resolution, global, freely-available DEM products for the foreseeable future.

    1.3 SRTM 90m Digital Elevation Database v4.1


    The Consortium for Spatial Information (CGIAR-CSI) of the Consultative Group for International Agricultural Research (CGIAR) is offering post-processed 3-arc second DEM data for the globe.
    The SRTM 90m DEM’s have a resolution of 90m at the equator, and are provided in mosaiced 5 deg x 5 deg tiles for easy download and use. All are produced from a seamless dataset to allow easy mosaicing.
    下载地址:
    Official download interface (multiple 5 degree tiles): http://srtm.csi.cgiar.org/SELECTION/inputCoord.asp
    Bulk download: Request here
    Download interface in Chinese: http://srtm.datamirror.csdb.cn/search.jsp
    Google Earth interface (1 and 5 degree tiles): http://www.ambiotek.com/srtm
    Resampled data (250m, 500m, and 1 km): https://goo.gl/6sFVwC

    1.4 SRTM X of DLR


    What is the difference between the DEMs from the USA and the DEMs from Germany?
    A: Two independent radar instruments were used in the SRTM mission: the U.S. SIR-C and the German-Italian X-SAR.

    • SIR-C records in C-band at 2.2 GHz. These DEMs are coded following the DTED-1-Standard and have a resolution of 3 arcsec. The SIR-C-DEMs are also known as “90m DEMs”.
    • X-SAR records in X-band at 8.8 GHz. The coding standard in this case is DTED-2; the resolution is 1 arcsec.


    While NASA recorded the entire land surface with its radar system at an altitude precision of +/- ten meters, DLR generated for a smaller land area an elevation model with a precision of +/- six meters.
    下载地址:
    https://centaurus.caf.dlr.de:8443/eoweb-ng/template/default/welcome/entryPage.vm

    1.5 精度问题


    SRTM 的 高 程 基 准 采 用 EGM96(Earth GravitationalModel 96) 水准面 , 高程坐标单位为米 , 平面基 准 采 用 WGS84 大 地 基 准 、 平 面 坐 标采用 经 纬 度. SRTM 标 称 的 绝 对 高 程 精 度 为16m(LE90), 相对高程精度为 10m(LE90), 绝对平面精度为 20m(CE90), 相对平面精度为15m(CE90).

    First assessments of SRTM accuracy reported overall errors of ~8m based on global GPS transects and point measurements. Relative accuracy, the ability to detect and map small scale changes on the surface elevation, was ~7m.

    文献中对NASADEM的精度进行了初步评估:A fit with a slope of 1.0 was found and a small bias of about 10cm. The final RMS error was 2.3m which is significantly better than the original assessments

    国内外众多机构和学者已经对全球范围 SRTM 数据精度开展了广泛的 研 究 和 验 证 , 结 果 表 明 ,SRTM 的 高程精度与地形类型存在较强的相关性 , 在高程较小的平坦地区其高程精度较高 , 中误差甚至可以优于 2~6m,而在山地 、 高山地等高程起伏较大区域 的 精 度 相 对 较 差 , 但 也 至 少 优 于 其 标 称精度。

    2 TanDEM-X DEM


    The German high-resolution radar satellites TerraSAR-X and TanDEM-X have been acquiring interferometric SAR data over the last 4 years for the TanDEM-X mission. From the acquired data a homogeneous and highly accurate global DEM is being generated.
    目前精度、覆盖率和分辨率等方面的验证结果都好于预期。
    This global DEM is specified with 2 m relative height accuracy at a 12 m posting.

    The relative height accuracy of final DEMs from Tan-DEM-X are specified to meet a linear point-to-point accuracy of 2 m (4 m) with a 90% confidence level for flat (steep) terrain within a geocell. It has been shown in this paper that 14,963 out of the available 15,154 geocells thus processed fulfill the relative height accuracy speci-
    fication.
    The final DEM product shall demonstrate an absolute height accuracy of no more than 10 meter with a 90% linear error. It has been shown in this paper that the available DEM reach a level of absolute height accuracy on the order of one meter using more than 12 million ICESat validation points.

    And finally, the TanDEM-X data set is specified with a global data coverage of at least 97% over land. It has been shown that the TanDEM-X DEM data currently exceeds this with an extremely low void percentage of 0.08% of the thus far processed geocells which corre-sponds to a data coverage of over 99.9% and well above
    the mission requirement.

    Starting from February 2016 TanDEM-X mission is dedicated to HDEM acquisitions for even higher accuracies products and to acquisitions for further DEM improvements. Thanks to the still high availability of resources and good performance of the two satellites, the mission is planned to continue for the next few years.
    目前没有公开下载,不过可以申请。

    3 精度评价


    评价方法:
    主要有两种:与已知(高)精度的DEM数据进行比对;利用GPS测量点进行检查。

    评价标准:
    关注的点主要有:resolution, coverage, and accuracy。

    The quality of a DEM can be quantified by the following accuracy parameters: absolute horizontal, absolute vertical, and relative vertical accuracy. The horizontal accuracy represents the accuracy ofthe planimetric coordinates (latitude and longitude). The absolute vertical accuracy encloses all effects of systematic and random errors in elevation. The relative height accuracy is important for derivative products using the local differences between neighboring elevation values, for instance slope, aspect calculations and drainage networks. It incorporates only the random errors and within a given area should be much better than the absolute vertical accuracy.

    LE90和 CE90是美国摄影测量界常用的高程和平面精度表示方法 , 表示90%的高程和平面误差不超过精度数值.
    the accuracy Circular Error 90% (CE90) and Least Error (LE90) horizontal to vertical accuracy, means that the position error does not exceed the value of the base map accuracy with 90% confidence level.
    CE90 and LE90 value obtained by the following formula:
    CE90 = 1.5175 x RMSEr
    LE90 = 1.6499 x RMSEz
    ** RMSE = Root Mean Square Error at position
    SRTM 标 称 的 绝 对 高 程 精 度 为16m(LE90), 相对高程精度为10m(LE90), 绝对平面精度为20m(CE90), 相对平面精度为15m(CE90)。 将其换算为我国常用的以中误差形式表达的几何精度 , 则SRTM标称的绝对高程精度为10m(1σ),相对高程精度为6m(1σ), 绝对平面精度为12m(1σ), 相对平面精度为9m(1σ)。

    注意:
    精度与地形特点有关,如果是InSAR方式得到的数据,还与地物特点有关。
    There are several factors that affect the accuracy of DEM, for instance, the resolution and the shape of the earth’s surface.
    In forested areas, the coherence estimation is artificially deteriorated due to volume decorrelation and consequently the relative height accuracy is also deteriorated

    4 其他


    global measurements of topography from the ICESat’s Geoscience Laser Altimeter System (GLAS).
    The ICESat/GLAS, a spaceborne laser altimeter, acquired about 1.9 billion measurements between 2003 and 2009. It recorded full return waveforms enabling measurements of elevation as well as forest canopy height within its 70 meter footprint. The altimeter provided discrete measurements along its orbit track every 172m in cloud-free conditions and with separations of tens of kilometers between tracks. Nonetheless, the large amount of data proved sufficient to cover all SRTM’s elevation measurements. Thus, GLAS data is the ideal dataset to assess and even improve the SRTM DEM.

    TanDEM-X data数据处理中也用到了该数据。
    Wecklich C, Gonzalez C, Braeutigam B, et al. Height Accuracy and Data Coverage Status of the Global TanDEM-X DEM[C]//EUSAR 2016: 11th European Conference on Synthetic Aperture Radar, Proceedings of. VDE VERLAG GmbH, 2016: 1-4.
    这篇文献中是这样评价TanDEM数据的:
    The absolute height accuracy of the TanDEM-X data will be globally validated using the ICESat points that have not already been utilized in the calibration process to evaluate the difference between ICESat and TanDEM-X data。
    我的疑问是ICESat的精度本身有多高呢?文中确实提到在某些区域,这样的精度评价是不合适的。因为the TanDEM-X radar system penetrating much deeper into the ice sheet than the Laser based ICESat system.

    5 参考文献


    https://earthdata.nasa.gov/community/community-data-system-programs/measures-projects/nasadem
    http://www.cgiar-csi.org/data/srtm-90m-digital-elevation-database-v4-1
    http://www2.jpl.nasa.gov/srtm/
    http://www.dlr.de/dlr/en/desktopdefault.aspx/tabid-10081/151_read-19509/year-all/#/gallery/24516
    http://blog.sina.com.cn/s/blog_720f853f0101c4a5.html

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  • 基于RTK的视觉定位精度测量

    千次阅读 2019-07-23 23:09:54
    移动中的相机的视觉自定位的精度是比较难测量的。最容易的情况是在室外,把视觉定位地图和rtk对齐后,使用定位时的rtk作为真值。 图像的分辨率对精度的影响很大,rolling shutter影响也很大。在不在意太高精度的...
    • 移动中的相机的视觉自定位的精度是比较难测量的。最容易的情况是在室外,把视觉定位地图和rtk对齐后,使用定位时的rtk作为真值。
    • 图像的分辨率对精度的影响很大,rolling shutter影响也很大。在不在意太高精度的情况下,这些参数都不重要。但只要这些参数能够做得更精细,应该能做到室外定位精度正负5cm。
    • 要做精度提升的工作,一定要有一种更高精度的测量方法。
    • rtk和相机的中心点也需要有测量手段。
    • 相机内参和畸变也需要更精细的测量。
    • 误差主要来至地图和rtk的对齐,以及定位相对于地图的误差。虽然可以强制让地图和rtk完全对齐,但是如果本身视觉地图不准的话,相对地图的误差就会变大。所以这两个误差是耦合在一起的,只有整体的减小误差才行。
    • 本实验采用的相机分辨率为1900×1200,global shutter。

    rtk精度验证:

    • 为了研究这种方法的可靠性,首先需要测量rtk的精确度。这里这两了rtk在fix状态的波动:
    • 为此选择不同地方的10个fix的点。在不同时间(4小时内)测量5次。通过5次测量得到的位置的差异来评估rtk结果的精确度。
    • 结果:表格为每个点的平均误差(正负多少米)

     

    点1

    点2

    点3

    点4

    点5

    点6

    点7

    点8

    点9

    点10

    10点平均

    x0.0040.0140.0150.0120.0070.0050.0110.0060.0120.0050.009
    y0.0040.0090.0150.0040.0030.0030.0050.0140.0060.0050.007
    z0.0120.0190.0360.0360.0070.0050.0040.0130.0150.020.014

    可以看出rtk的精度大概在正负1cm左右。精度足够用于评估正负10cm的视觉定位。

    和lidar对齐的视觉定位:

    • 评估流程是:
      • 生成和gps对其的lidar轨迹
      • 把视觉定位地图和lidar轨迹对齐
      • 基于视觉地图计算定位轨迹
      • 把定位轨迹和lidar轨迹对比,计算误差
    • 结果:
      • 误差在正负0.94米
    • 误差来源分析:
      • GPS自身的误差
      • GPS和lidar轨迹对齐的误差
      • 视觉定位地图和lidar轨迹的定位误差
      • 定位相对于定位地图的误差
      • 激光,gps,相机之间的时间延迟

    直接和rtk对齐的视觉定位:

    • 评估流程:
      • 把视觉定位地图和rtk轨迹直接对齐
      • 基于视觉地图计算定位轨迹
      • 把定位轨迹和rtk轨迹对比,计算误差
    • 结果:
      • 误差在正负0.12米(场景:在特征点比较多,建图和定位的用的数据很相似)
      • 如果把参数标定做得更加精确,使用odometry来平滑全局定位的结果等各种手段后,应该能把精度做到正负5cm以内。
    • 误差来源分析:
      • 视觉定位地图和rtk轨迹的定位误差
      • 定位相对于定位地图的误差
      • rtk相机之间的时间延迟

    白色点是定位位置,红色点是rtk插值到图像时间戳后的轨迹,一个网格的大小是0.5米

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  • 关于地图的精度

    千次阅读 2017-08-03 09:41:02
    通常人眼能分辨的两点间的最小距离是0.1mm,因此,把地形图上0.1mm所能代表的实地水平距离称为比例尺精度。 用公式表示为:ε =0.1 m,m为比例尺的分母。1:500,的比例尺精度是:0.1x500=501:1000,的比例尺精度是...
    通常人眼能分辨的两点间的最小距离是0.1mm,因此,把地形图上0.1mm所能代表的实地水平距离称为比例尺精度。 用公式表示为:ε =0.1 m,m为比例尺的分母。
    1:500,的比例尺精度是:0.1x500=50
    1:1000,的比例尺精度是:0.1x100=100
    1:2000,的比例尺精度是:0.1x2000=200
     
    
    所以测绘中,只要是用1:500比例尺的地图比例尺,那么实地的距离误差,就不超过5CM
    在测图平面控制网布设时,要求应使平面控制网能满足1∶500比例尺测图精度要求。四等以下(包括四等)各级平面控制的最弱边的边长中误差不大于图上0.1mm,即实地的中误差不超过±0.05m
    在建设工程规划验线测量中,测设条件点的时候,应在两个测站上用不同的起始方向按极坐标法或两组前方交会法测量。交会时距离宜小于100m,交会角度宜在30°~150°之间。两次测量坐标限差为±0.05m
    在建设工程规划验线测量中,测设验测点的时候,也是规定两次测量坐标限差为±0.05m
    在地下管线测量中,规定平面位置中误差不大于±0.05m
    在城乡规划定线测量和拨地测量中,基本精度要求是定线中(轴)线点、拨地界址点相对于邻近高级控制点的点位中误差不应超过±0.05m
    房产测绘中,房产界址点的精度要求,界址点相对于邻近控制点的点位误差和相邻界址点间的间距误差,二级界址点中误差不应超过±0.05m
    房产测绘中,用全野外采集数据或野外解析测量等方法所测定的房产要素点和地物点,相对于邻近控制点的点位中误差不超过±0.05m
    地籍测量中,地籍控制点的精度要求,平面控制点相对于起算点的点位中误差不超过±0.05m
    地籍测量中,界址点相对于邻近控制点的点位误差和相邻界址点间的间距误差限制规定,一级界址点中误差不超过±0.05m
    行政区域界线测绘中,一级边界点相对于邻近控制点的点位误差不应超过±0.05m
    边界点测绘中,对于一级边界点,边界控制点相对于邻近基础控制点的点位中误差不应超过±0.05m
    边界点测绘中,全球定位系统GPS)测量边界点的技术要求规定,一级边界点的点位中误差不应超过±0.05m
    展开全文
  • matlab精度检验代码平面目标的直接3D姿态估计(WACV 2016) 介绍 这是本文的研究代码: 曾洪宇,吴宝臣,杨明-和钱少义,“平面目标的直接3D姿态估计”,WACV 2016 提出的算法估计相对于已校准相机的平面目标的3D...
  • 工程测量(平面高程控制网)

    千次阅读 2019-06-04 19:09:00
    工程测量平面控制网的布设原则: 1. 首级控制网的布设,应因地制宜,且考虑发展;当与国家坐标系联测时,应该考虑联测方案; 2. 首级控制网的等级,应根据工程规模、控制网的用途和精度合理确定; 3. 加密控制网...
  • GPS基线相关性对平面边长精度评定的影响分析.pdf
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  • 提高GPS控制平面测量高程精度的措施.pdf

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