時間：2023-07-31 17:01:04
導(dǎo)語：在測量論文的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
(1)GPS－RTK測量應(yīng)用范圍，首先用在控制測量，一般用在四等以下測量與工程測量。其次用在地形測量，用GPS－RTK測量時輔以測圖軟件，可測繪各種地形圖，如:帶狀地形圖與數(shù)字地形圖等。最后用在放樣測量。用GPS－RTK測量有效把放樣工作與設(shè)計方案結(jié)合，提高工作效率。(2)GPS－RTK系統(tǒng)土地測量優(yōu)點。PTK動態(tài)測量是繼GPS定位技術(shù)后，測量領(lǐng)域的技術(shù)變革。有以下優(yōu)點:①觀測點無需通視。精度高，有效距離遠(yuǎn)，可減少測量時間和經(jīng)費(fèi)，使地形點位選擇更靈活。②操作簡便與自動化高。PTK測量所需人員少與時間短，效率高，且測量成果為獨(dú)立觀測值，不像常規(guī)測量積累誤差。③觀測時間短。通常使用PTK測量中已達(dá)到幾秒就可測定一點位。能對坐標(biāo)實時計算，因此可提高效率。(3)RTK技術(shù)。實時測量技術(shù)以載波觀測量為依據(jù)的差分GPS技術(shù)。GPS測量模式有多種，如靜態(tài)、準(zhǔn)動態(tài)與動態(tài)定位等。但用這些模式，如不和傳輸系統(tǒng)結(jié)合，定位結(jié)果需通過測后處理獲得，無法實時得出定位結(jié)果，無法實時審核基準(zhǔn)站與用戶站數(shù)據(jù)質(zhì)量，長致使重測。動態(tài)測量思想是，安置一GPS接收機(jī)于基準(zhǔn)站，對可見GPS衛(wèi)星連續(xù)觀測，將觀測數(shù)據(jù)用無線電設(shè)備，實時發(fā)送用戶觀測站。在該站上，GPS接收機(jī)接收衛(wèi)星信號時，通過接收設(shè)備，接收基準(zhǔn)站觀測數(shù)據(jù)，再根據(jù)定位原理，實時計算與顯示用戶站坐標(biāo)與其精度。
2GPS－RTK測量控制要點
(1)控制點確定。設(shè)計測量控制點收集，根據(jù)需要，收集高級控制點參心坐標(biāo)、高程成果與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)等。其次確定平面控制點，把平面控制點劃分等級成:一級、二級與三級。其三確定高程控制點，按精度可分成五等。最后布設(shè)平面控制點，用逐級布設(shè)與越級布設(shè)結(jié)合方式，爭取控制點保證一個以上等級點和其通視。(2)測量方法。GPS－RTK測量用參考站RTK與網(wǎng)絡(luò)RTK兩種方法。通信困難時，可用后處理測量模式測量。(3)平面控制點測量。用GPS－RTK測平面控制點，先應(yīng)該用流動站采集觀測數(shù)據(jù)，用數(shù)據(jù)鏈接收參考站數(shù)據(jù)，系統(tǒng)中組成差分值實時處理，用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換將觀測地心坐標(biāo)轉(zhuǎn)為坐標(biāo)系平面坐標(biāo)。其次獲取坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)時，直接用已知參數(shù)。最后，GPS－RTK測量起算點應(yīng)均勻，且能控制測區(qū)。轉(zhuǎn)換時根據(jù)測區(qū)與具體情況，檢驗起算點，采用數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行點組合式分別計算與優(yōu)選。
3GPS－RTK測量土地測量中應(yīng)用
(1)技術(shù)路線。土地開發(fā)所要求繪圖比例為1∶10000或1∶2000，這對一定范圍精度達(dá)到厘米的GPS－RTK測量將完全達(dá)到要求。準(zhǔn)備工作。測量前檢查儀器能否正常;精度檢驗;項目地基處理與行政界線等資料收集，為保證精度，在控制網(wǎng)中選取已知點求轉(zhuǎn)換參數(shù)，校正應(yīng)選4個以上校正點，且待測點位于校正點范圍內(nèi)。(2)數(shù)據(jù)采集。測量要素與綜合取舍可能和普通測量不同，具體需參照指導(dǎo)書。外業(yè)采集時徐繪制草圖。每天外業(yè)完成后要及時把觀測數(shù)據(jù)輸?shù)接嬎銠C(jī)。一般主要有兩種采集，即連續(xù)測量與非連續(xù)測量。(3)GPS數(shù)據(jù)處理階段。開展傳輸時把電腦與測控設(shè)備放一起，就能把當(dāng)天信息與內(nèi)容融匯，以表格展示出來，非常便利。(4)圖形編輯。用AutoCAD編輯圖形，參照外業(yè)草圖或外業(yè)點記錄編號把測量區(qū)地物按實際連接與形成矢量圖，等高線生成與地類符號等作業(yè)。(5)圖幅整飾與面積統(tǒng)計。依據(jù)規(guī)范與指導(dǎo)書要求，將繪制土地現(xiàn)狀圖圖號、坐標(biāo)系、制圖單位與其他說明上圖。(6)界址點放樣與埋設(shè)界樁。界址點放樣測量方法，用接收機(jī)在放站為固定站，用RTK移動站放樣和定位時。按這幾個步驟:①建立項目與坐標(biāo)管理。選擇參考橢球與參數(shù)輸入，選擇和輸入投影帶等。②移動站頻率選擇。根據(jù)無線電頻率。選一理想頻率，移動站與基準(zhǔn)站要使用一個頻率。③坐標(biāo)輸入。將界址坐標(biāo)及控制點坐標(biāo)輸入建立項目作為放樣與檢查使用。(7)測量菜單選擇RTK形式，并初始化，完成后啟動RTK，然后進(jìn)行測量。(8)定位放樣。從手薄中調(diào)出項目放樣點坐標(biāo)，手簿屏幕上放樣點距移動站方位與距離，背著接收機(jī)，它會提醒走到放樣點位置，迅速與方便。移動站正對放樣點時，手簿有提示聲，表明該點定位成功。然后挖坑和埋設(shè)界樁，埋設(shè)時不斷糾正界樁位置到達(dá)到誤差要求。良好條件下，PTK初始化需時間幾十秒;不良條件下，先進(jìn)PTK需幾分鐘或十幾分鐘。
4總結(jié)
由于小功率信號計量校準(zhǔn)技術(shù)非常成熟，測量方法和測量設(shè)備都非常完善，測量不確定度也很小。相比小功率信號，大功率信號熱效應(yīng)顯著、非線性特性顯著，模型很難建立。大功率部件穩(wěn)定性差，離散性大，直接校準(zhǔn)非常困難，因此如何把大功率信號不失真地轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的小功率信號，利用已建立的小功率計量標(biāo)準(zhǔn)開展精確量傳就成為關(guān)鍵問題。首先，我們需要研究和分析定向耦合器鏈路的溫度特性、電性能特性。3．1定向耦合器功率－溫度特性實驗我們利用功率計、定向耦合器、大功率負(fù)載、功率放大器、非接觸溫度測量儀等構(gòu)建了一套簡單的功率－溫度特性實驗系統(tǒng)。給系統(tǒng)加不同的功率，在此功率下穩(wěn)定一段時間，監(jiān)測定向耦合器輸入端、耦合端、輸出端和負(fù)載輸入端附件的溫度。實驗數(shù)據(jù)見表2。從實驗分析可以得出以下結(jié)論。1)整個鏈路施加功率時，定向耦合器整體發(fā)熱量很小，溫升變化(21℃～26℃)，溫度變化很小;2)系統(tǒng)選用的27000(同軸)500W定向耦合器，在常溫下，鏈路承受功率小于50W時，鏈路上各監(jiān)測點的溫度都變化不大，在5min內(nèi)都達(dá)到了溫度平衡狀態(tài);3)鏈路功率大于50W時，鏈路上定向耦合器各監(jiān)測點的溫度變化不大，但負(fù)載檢測點溫度變化較大，需要15min才能達(dá)到熱平衡;4)鏈路上熱量主要集中在負(fù)載部位，負(fù)載的材料的熱導(dǎo)率很高，導(dǎo)熱效果很好，但對鄰近的定向耦合器輸出端口溫度影響很小，因此定向耦合器的小功率和大功率狀態(tài)下的溫度比較穩(wěn)定。3．2定向耦合器電性能－溫度特性實驗根據(jù)定向耦合器功率－溫度特性實驗中，系統(tǒng)加不同功率功率后穩(wěn)定的溫度，我們利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、定向耦合器、大功率負(fù)載、溫箱等構(gòu)建了一套簡單的電特性－溫度特性實驗系統(tǒng)，進(jìn)行環(huán)境模擬實驗，實驗的溫度箱設(shè)置溫度按照上面的大功率實驗獲取的鏈路溫度來設(shè)定，實驗溫度變化間隔一般小于5℃，以獲取大功率計量校準(zhǔn)鏈路溫度變化對電參數(shù)特性的影響，測量耦合度和駐波比等性能來評估系統(tǒng)。校準(zhǔn)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，把待測定向耦合器連接大功率負(fù)載放入溫箱，溫箱外的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀通過長電纜連接到被測件的輸入端和耦合端。根據(jù)功率－溫度特性實驗中定向耦合器溫度變化，設(shè)置溫箱溫度22℃和26℃，在此溫度下穩(wěn)定15min，監(jiān)測定向耦合器耦合端駐波、輸入端駐波和耦合度的變化。實驗數(shù)據(jù)如圖3至圖5所示。下面進(jìn)行大功率負(fù)載溫度實驗，把待測大功率負(fù)載放入溫箱，溫箱外的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀通過長電纜連接到被測件的輸入端。根據(jù)功率－溫度特性實驗中大功率負(fù)載的溫度變化，設(shè)置溫箱溫度22℃～60℃，監(jiān)大功率負(fù)載輸入端駐波的變化。實驗數(shù)據(jù)圖6所示。定向耦合器電性能－溫度特性實驗可知，大功率校準(zhǔn)系統(tǒng)具有鏈路發(fā)熱量小，熱分布均勻，后級大功率負(fù)載產(chǎn)生的熱量對定向耦合器耦合度基本不產(chǎn)生影響，電性能都最接近常溫下的小功率狀態(tài)。因此常溫小功率狀態(tài)下的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)在大功率狀態(tài)下仍然準(zhǔn)確、有效。
2控制軟件工作原理
測量控制使用軟件負(fù)反饋方法對功率放大器輸出功率進(jìn)行定標(biāo)，具體實現(xiàn)方法為設(shè)置信號源CW模式、頻率和輸出幅度。根據(jù)具體標(biāo)定功率設(shè)置合適的系統(tǒng)耦合度(包括定向耦合器耦合度+程控衰減器B的衰減量+鋼電纜插損，統(tǒng)一整體標(biāo)定)，設(shè)置程控衰減器A控制功率放大器輸入功率。程控衰減器的設(shè)置原則是使標(biāo)準(zhǔn)功率計F1109和M1110測量功率在最佳測量范圍，即(0～+10)dBm。打開信號源輸出，軟件系統(tǒng)測量到輸出功率，并與標(biāo)定功率取差，將該差值作為信號源的幅度變化量，進(jìn)入循環(huán)，跳出循環(huán)的條件是該差值絕對值小于等于0．02dB。在給信號源幅度重新賦值之前，判斷將要賦的值，若過大，啟動保護(hù)程序，跳出循環(huán)，若合適，則繼續(xù)，直到跳出循環(huán)完成設(shè)置。此時讀出輸入功率和輸出功率，通過類似步驟，即可完成功率放大器額定功率、增益、1dB壓縮點輸出功率和最大功率等下面的校準(zhǔn)，大功率計量校準(zhǔn)軟件框圖如圖7所示。
3測量不確定度評定實例
作者：李智炯 單位：中國神華神東煤炭集團(tuán)地測公司
礦山測量理論發(fā)展
隨著電子計算機(jī)的軟硬件發(fā)展，以及各種測量計算分析軟件的推出，計算機(jī)已成為測量控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計、測量數(shù)據(jù)處理、自動化成圖最有效和必不可少的工具。相對于以前測量工作人員在小型計算器上編程進(jìn)行簡單的數(shù)據(jù)處理或者進(jìn)行簡單的平差數(shù)據(jù)處理，現(xiàn)在的測量數(shù)據(jù)處理則體現(xiàn)出智能化、自動化和可視化，且數(shù)據(jù)處理理論得到了更深入的發(fā)展?；疑碚摗⑿〔ǚ治?、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型等新的理論大量應(yīng)用于礦山工程測量數(shù)據(jù)處理中，單一模型的變形預(yù)測與組合模型的變形預(yù)測均得到了發(fā)展。以公路勘測數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)為例，這個數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要包括3部分:1)數(shù)據(jù)獲取和處理模塊;2)數(shù)字地面模型模塊;3)繪圖與設(shè)計應(yīng)用模塊。礦山測量控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計測量方案的設(shè)計以前都是憑經(jīng)驗進(jìn)行的。隨著計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，設(shè)計正在向著更科學(xué)的方向發(fā)展。優(yōu)化設(shè)計是在現(xiàn)有人力、物力和財力條件下，使礦山工程控制網(wǎng)具有較高的精度。而在滿足控制網(wǎng)的精度和可靠性的前提下，使成本最低。網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計是一個迭代求解過程，它包括以下內(nèi)容:1)提出設(shè)計任務(wù)。由測量人員與應(yīng)用單位共同擬定，通常是后者提出要求，前者對其具體化，每一個優(yōu)化任務(wù)都必須表示為數(shù)值上的要求。2)制定設(shè)計方案。包括網(wǎng)的圖形和觀測方案，觀測方案指每個點上所有可能的觀測，通過室內(nèi)設(shè)計和野外踏勘來制定。3)進(jìn)行方案評價。按精度和可靠性準(zhǔn)則進(jìn)行，同時考慮費(fèi)用和靈敏度。4)進(jìn)行方案優(yōu)化。對網(wǎng)的設(shè)計進(jìn)行修改，以期得到一個接近理想的優(yōu)化設(shè)計方案。礦山測量信息管理隨著礦山測量數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理的逐步自動化、數(shù)字化，測量工作者更好地使用和管理海量礦山測量信息的最有效途徑是建立礦山測量數(shù)據(jù)庫或與GIS技術(shù)結(jié)合建立各種礦山信息系統(tǒng)。目前，礦山測量部門已經(jīng)建立了各種用途的數(shù)據(jù)庫和信息系統(tǒng)，為礦山管理部門進(jìn)行信息、數(shù)據(jù)檢索與使用管理的科學(xué)化、實時化和現(xiàn)代化創(chuàng)造了條件。目前，礦山測量人員對這個問題都很重視，并且正在參與和從事各種信息的收集、傳遞和管理工作，建立礦山信息系統(tǒng)、礦山生活區(qū)信息系統(tǒng)、礦區(qū)信息系統(tǒng)以及土地信息系統(tǒng)等。煤礦開采沉陷預(yù)計理論開采沉陷預(yù)計理論按采用方法的基礎(chǔ)可分為:經(jīng)驗方法、分布函數(shù)、理論模型法三大類。而常用的預(yù)計方法主要有:概率積分法、負(fù)指數(shù)函數(shù)法、典型曲線法、威布爾分布法、樣條函數(shù)法、皮爾森函數(shù)法、山區(qū)地表移動變形預(yù)計法、基于托板理論的條帶開采的預(yù)計法、力學(xué)預(yù)計法和有限元法。近年來，隨著變形理論的深入發(fā)展，灰色系統(tǒng)理論預(yù)計法和神將網(wǎng)絡(luò)預(yù)計法被應(yīng)用到了沉陷預(yù)計領(lǐng)域，并有了一定的實踐進(jìn)展。同時，基于地質(zhì)觀點的沉陷預(yù)計方法也有相應(yīng)報道。
3S技術(shù)在采煤地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用
以計算機(jī)技術(shù)為核心，結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)、地圖可視化技術(shù)和空間分析技術(shù)，建立對包含空間定位和屬性關(guān)聯(lián)的問題進(jìn)行計算機(jī)化處理，進(jìn)而提供輔助決策的功能系統(tǒng)。目前，GIS已經(jīng)廣泛應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)管理、地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險性分析和地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警等防災(zāi)減災(zāi)工作當(dāng)中。由于GIS系統(tǒng)具有強(qiáng)大的空間分析能力，因此，其不再局限于某種地質(zhì)災(zāi)害的分布顯示，而可提供綜合多種地質(zhì)災(zāi)害，并能進(jìn)行區(qū)域劃分的功能。RS技術(shù)的應(yīng)用RS(遙感技術(shù))作為一門新興的高新技術(shù)手段，近幾年迅速在眾多領(lǐng)域得到了廣泛的使用，而應(yīng)用遙感技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測的文章也多不勝數(shù)?？偨Y(jié)歸納，遙感技術(shù)用于地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測是可行的，也是必要、可推廣的。從地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測與防治的角度來看，遙感技術(shù)貫穿地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、監(jiān)測、預(yù)警、評估的全過程，為地質(zhì)災(zāi)害防治提供了很好的決策參考。隨著遙感技術(shù)在理論上、技術(shù)上和實際應(yīng)用上的逐步發(fā)展，遙感數(shù)據(jù)源向著高分辨率遙感影像過渡，其不僅具有精確的空間分辨率，更重要的是擁有豐富的光譜信息，使具有特殊光譜特征的地物探測成為可能。這也必將使得遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害宏觀調(diào)查、災(zāi)體動態(tài)監(jiān)測和災(zāi)情評估中大顯身手，成為地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測與防治的重要手段之一。GPS技術(shù)的應(yīng)用煤炭開采中，大量的采空區(qū)隨之出現(xiàn)，給采煤區(qū)居民的生活帶來了很大的影響，而因此誘發(fā)的大量的地面塌陷災(zāi)害更給采煤區(qū)的經(jīng)濟(jì)帶來了巨大損失。以采空區(qū)為變形體所進(jìn)行的沉陷觀測，受采空區(qū)自身沉陷影響，很難找到穩(wěn)定的地點埋設(shè)監(jiān)測基點。同時，在對沉陷引起的地裂縫進(jìn)行監(jiān)測時，需掌握其空間位置，針對上述工作，如果采用傳統(tǒng)測量方法，必將面臨諸多不便與不利因素。作為新一代空間定位技術(shù)的代表—GPS技術(shù)，經(jīng)眾多技術(shù)人員從實踐角度和眾多學(xué)者從理論角度的驗證，其不僅可以滿足沉陷觀測的精度要求，而且可以實現(xiàn)監(jiān)測工作的自動化與實時化。目前，GPS技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各類變形監(jiān)測項目中。而動態(tài)差分GPS技術(shù)的出現(xiàn)，更為地質(zhì)調(diào)查、災(zāi)害地點確定等實時、高精度定位工作提供了有力支持。
地理國情普查主要內(nèi)容包括地形地貌、地表覆蓋、地理國情要素、地理單元以及專項類普查等，數(shù)據(jù)源為地面分辨率優(yōu)于1m的高分辨率衛(wèi)星影像或正射影像。整個普查工作范圍廣、資料多、時間緊、任務(wù)重，如何高效、保質(zhì)保量開展工作是許多生產(chǎn)單位關(guān)注、亟待解決的問題。像控點測量作為正射影像制作和衛(wèi)星影像糾正的基礎(chǔ)和前提，是地理國情普查數(shù)據(jù)源制作的關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
2問題來源
像控點測量是航測外業(yè)和航測內(nèi)業(yè)工作的基礎(chǔ)和前提。大多數(shù)測繪單位仍然采用傳統(tǒng)的作業(yè)模式開展這項工作:作業(yè)之前，首先在紙質(zhì)控制片上進(jìn)行像控點布設(shè)，繪制像控點結(jié)合圖，套合在小比例尺地形圖上，人工選取行車路線，作業(yè)時按照既定計劃行車進(jìn)行像控測量。這種作業(yè)方式存在較多限制效率的問題:(1)紙質(zhì)像片沖洗周期時間長，像控點布設(shè)花費(fèi)大量時間。(2)紙質(zhì)像片不方便攜帶和使用，小比例尺地形圖現(xiàn)勢性差、內(nèi)容較粗略，對于不熟悉航攝區(qū)域的作業(yè)人員而言無異于霧里看花，經(jīng)常出現(xiàn)繞圈、走錯路的情況，在一定程度上降低了作業(yè)效率。(3)作業(yè)前作業(yè)人員通過人工比對影像，以確定像控點位置需要花費(fèi)大量的時間，在某些地區(qū)，特別是某些農(nóng)村地區(qū)，沒有明顯特征地物，給人工比對確定像控點位置的工作增加了很多困難。(4)在像控點預(yù)選過程中，首先要找到多張航攝影像的重疊區(qū)域，然后在重疊區(qū)域中尋找影像清晰、易于判刺和立體量測的點位，這個過程也需要花費(fèi)較長時間。IMU/DGPS和航空影像快速處理技術(shù)的應(yīng)用大大減少了外業(yè)像控點的布設(shè)密度，節(jié)省了人力物力，然而這一革新卻帶來新的問題［1］;像控點布設(shè)稀疏之后，點與點之間距離遠(yuǎn)，連續(xù)性和關(guān)聯(lián)性差，導(dǎo)致找點困難，且找準(zhǔn)點與點之間最方便、快捷的連通路線也很困難。這兩個問題就成為影響外業(yè)像控測量生產(chǎn)效率的技術(shù)瓶頸。目前，國內(nèi)的測繪單位對像控點測量面臨的問題都有所認(rèn)識，但是幾乎沒有一個較為全面、系統(tǒng)的解決方案。
3像控點快速測量技術(shù)
像控點快速測量技術(shù)以數(shù)字影像為基礎(chǔ)，按生產(chǎn)流程分為像控點快速布設(shè)、像控點導(dǎo)航定位和像控點整飾等幾個環(huán)節(jié)。其基本流程為:首先進(jìn)行像控點快速布設(shè)預(yù)選，完成像控點布設(shè)后，利用導(dǎo)航定位技術(shù)快速到達(dá)選定的像控點位置，測量像控點坐標(biāo)后，在實地完成像控點整飾及檢查工作。本文借助重慶市勘測院自主研發(fā)的航測外業(yè)數(shù)字化測量系統(tǒng)實現(xiàn)像控點快速布設(shè)和像控點整飾，設(shè)計程序?qū)崿F(xiàn)像控點預(yù)選，并借助移動終端為平臺實現(xiàn)像控點導(dǎo)航定位。
3.1像控點快速布設(shè)技術(shù)
根據(jù)空三加密的需要，作業(yè)人員在基于MicroSta-tion軟件的航測外業(yè)數(shù)字化測量系統(tǒng)上布設(shè)像控點。思路為:將像主點坐標(biāo)及像片編號展繪到矢量圖上(如圖1所示)，按照像控點區(qū)域網(wǎng)布設(shè)原則及要求進(jìn)行詳細(xì)的像控點和檢查點點位設(shè)計，并生成最終的像控點布設(shè)網(wǎng)圖(如圖2所示)。區(qū)域網(wǎng)布設(shè)原則為:區(qū)域網(wǎng)的布設(shè)圖形宜呈矩形;區(qū)域網(wǎng)大小和像控點的跨度主要依據(jù)成圖精度、航攝資料參數(shù)及對系統(tǒng)誤差的處理等因素確定;區(qū)域網(wǎng)的劃分和布點應(yīng)以能滿足空中三角測量精度要求為原則。重慶市地理國情普查正射影像制作像控點布設(shè)按照區(qū)域網(wǎng)布設(shè)，全部為平高點，每隔6條基線布設(shè)一對像控點，并且在像控點控制力最弱位置布設(shè)檢查點，空三加密成果滿足1∶5000航測成圖要求，優(yōu)于地理國情普查項目中正射影像制作的要求，實現(xiàn)一套成果多種利用。具體方法是，在像主點展點時，將對應(yīng)像主點的影像文件名作為文本一同展入文件，利用程序?qū)⑾窨卦O(shè)計略圖自動生成初步的像控布點網(wǎng)圖，生成像控點編號。如圖2所示，通過布設(shè)網(wǎng)圖能夠很直觀地知道與像控點PT826相關(guān)的6張影像，通過像控點和像主點之間的連線關(guān)聯(lián)影像和像控點，可自動加載影像文件。如果需要修改像控點的布點點位，可通過操作圖形，移動點位，改變連線，即實現(xiàn)該點新的自動加載方案，通常情況下，外業(yè)人員根據(jù)像控點布設(shè)網(wǎng)圖進(jìn)行測量，但當(dāng)現(xiàn)場判別實地點位不符合要求時，可直接在野外對布設(shè)網(wǎng)圖進(jìn)行修改。像控點快速布設(shè)另一個關(guān)鍵技術(shù)就是像控點的預(yù)選。像控點預(yù)選功能主要基于像控點關(guān)聯(lián)影像的特征點提取及影像匹配。特征點的提取主要通過改進(jìn)的SIFT算子實現(xiàn)［2］，然后對像控點關(guān)聯(lián)影像進(jìn)行特征點匹配，找出影像間的公共區(qū)域［3］(如圖3所示)，可將3張影像的公共區(qū)域從原圖上裁剪出來并分別顯示保存(如圖4所示)，供作業(yè)員進(jìn)行像控點預(yù)選。圖3三片匹配效果及公共區(qū)域圖4像控點預(yù)選功能提取出的三片重疊區(qū)域像控點快速布設(shè)技術(shù)的應(yīng)用降低了生產(chǎn)成本，大大提高航測外業(yè)像控測量的工作效率，主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)降低成本，縮短生產(chǎn)周期像控點快速布設(shè)技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)了像控點布設(shè)數(shù)字化，省去了控制像片沖印的環(huán)節(jié)，降低了生產(chǎn)成本的同時，縮短了生產(chǎn)周期。(2)減少了作業(yè)員的工作量作業(yè)員無需再按照傳統(tǒng)的作業(yè)方法(在紙質(zhì)像片上，通過人工比對、拼接的方式得到像控點關(guān)聯(lián)影像的公共區(qū)域，浪費(fèi)大量人力物力)，只需通過像控點預(yù)選功能就可以自動、快速找到像控點關(guān)聯(lián)影像公共區(qū)域，而且獲取的影像公共區(qū)域范圍較人工獲取的公共區(qū)域范圍精確，在減少工作量、降低生產(chǎn)成本的同時，大大提高了生產(chǎn)效率。(3)節(jié)約了工作時間以7條航帶，共93張航片(0.4m分辨率)，覆蓋面積約為478km2的區(qū)域為例，布設(shè)25個像控點，從像控點關(guān)聯(lián)影像的自動預(yù)處理到像控點預(yù)選指導(dǎo)結(jié)果的顯示，整個過程只需要20s左右的時間，相比于傳統(tǒng)的人工像控點預(yù)選方法，極大地減少了像控點預(yù)選工作的時間。(4)野外現(xiàn)場快速修改方案當(dāng)現(xiàn)場判別實地點位不符合要求時，需要重新選擇新點。傳統(tǒng)的像控測量在現(xiàn)場重新選點時，受攜帶的紙質(zhì)像片數(shù)量限制(另外的業(yè)人員可能正在使用相鄰航帶的影像)，容易導(dǎo)致選點達(dá)不到要求而重測。但航測外業(yè)數(shù)字化測量系統(tǒng)所帶資料齊全，可以現(xiàn)場快速調(diào)整最優(yōu)方案。在重慶市第一次地理國情普查項目的像控點測量工作中，以7條航帶，共93張航片(0.4m分辨率)，覆蓋面積約為478km2的區(qū)域為例(布設(shè)25個像控點)，進(jìn)行對比實驗:在不計控制片沖洗環(huán)節(jié)耗費(fèi)時間的情況下，采用傳統(tǒng)的像控點測量方法，布設(shè)選擇10個像控點平均需要1h，采用像控點快速布設(shè)技術(shù)平均需要20min，效率提高了66%。
3.2像控點移動終端導(dǎo)航定位技術(shù)
能否快速到達(dá)像控點實地位置是像控點野外測量的關(guān)鍵，直接決定像控點測量的效率。通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理，借助移動終端(手機(jī)或平板電腦)進(jìn)行導(dǎo)航定位，可以實現(xiàn)像控點實時定位。本文中的像控點導(dǎo)航定位技術(shù)以谷歌地圖為導(dǎo)航平臺，通過帶有GPS模塊的移動終端實現(xiàn)。谷歌地圖可以提供含有政區(qū)和交通以及商業(yè)信息的矢量地圖、不同分辨率的衛(wèi)星照片，在帶有GPS模塊的移動終端上可輕松實現(xiàn)地圖上任意兩點間的路線規(guī)劃和實時定位導(dǎo)航，在PC機(jī)和移動終端上均有應(yīng)用，并可通過谷歌賬戶進(jìn)行實現(xiàn)在PC機(jī)和移動終端間的同步聯(lián)系。通過試驗研究，利用谷歌地圖和移動終端實現(xiàn)像控點導(dǎo)航定位的作業(yè)流程如下:(1)在進(jìn)行像控點預(yù)選后，將像控點布設(shè)網(wǎng)圖從CGCS2000坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到WGS－84坐標(biāo)系。(2)利用GlobalMapper和ArcGIS軟件對像控點布設(shè)網(wǎng)圖進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，將像控點布設(shè)網(wǎng)圖轉(zhuǎn)換為kml或kmz格式。(3)通過谷歌賬戶將像控點布設(shè)網(wǎng)圖導(dǎo)入到谷歌地圖中，規(guī)劃到達(dá)像控點的路線。(4)在移動終端上下載谷歌離線地圖，利用谷歌賬戶導(dǎo)入像控點布設(shè)網(wǎng)圖和規(guī)劃路線，實現(xiàn)像控點快速導(dǎo)航定位，如圖5所示。
3.3像控點數(shù)字化整飾技術(shù)
在外業(yè)航測外業(yè)數(shù)字化測量系統(tǒng)中，影像可以無極放大，不用繪制點位略圖。同時提供屬性信息輸入界面，自動生成像控說明注記的統(tǒng)一格式。刺點信息直接標(biāo)注于影像之上，通過設(shè)置信息顯示和隱藏，而不會造成影像遮擋。刺點完成之后，將刺點區(qū)域影像和像控信息疊加保存為JPG格式圖片，以便后續(xù)使用，如圖6所示。
4結(jié)論
1測量技術(shù)中裝置的基本原理
物理學(xué)中的泊松方程的微分形式為2=-ρ/ε，其中ρ代表電荷密度，它在空間上是一個三維方程。若只考慮x方向的泊松方程，則有式（1）。（1）圖1為測量裝置的物理模型，模型的上、下電極通過側(cè)壁連接，它們之間的距離為d。設(shè)裝置里面充滿了電荷密度為ρ的電荷，同時在它的作用下，在上、下電極上形成電壓U0。模型的下電極上裝有靜電式電場傳感器。圖1模型中還建立了x軸坐標(biāo)，其方向以下電極的表面為起點，向上電極方向為正。所建立的物理模型在x方向上的電場只與電荷ρ有關(guān)，與外電場無關(guān)，即兩端電極上只有裝置空間的電荷作用，與外電場無關(guān)。解方程（1）得式（2）。(/)1duxcdx=?ρε?+（2）式（2）等式的du/dx即為上、下電極間的電場強(qiáng)度。對式（2）求解得式電極間的電壓表達(dá)式（3）。2u=(?ρ/ε)?x/2+c1?x+c2（3）在邊界條件x=0，電壓u=U0；x=d，電壓u=U0時，求得112dcρε?=×，c2=U0，將112dcρε?=×代入式（2）得兩端間的電場強(qiáng)度Ex。()2xdExρε=??（4）當(dāng)x=0時，012dEρε?=×；當(dāng)x=d時，12ddEρε?=?×當(dāng)x=d/2時，Ed/2=0。通過上面分析，在x=0處存在空間電荷密度與電極表面的電場強(qiáng)度有直接的線性關(guān)系，即02Edερ?=×所以只要通過傳感器測量出E0，就可通過計算求出空間電荷密度ρ。
2測量技術(shù)中傳感器設(shè)計
靜電傳感器的設(shè)計原理模型是基本上是在靜電場中放置一個導(dǎo)體，導(dǎo)體表面就會產(chǎn)生感應(yīng)電荷，當(dāng)電場變化時感應(yīng)電荷也變化，使導(dǎo)體內(nèi)部電荷的移動形成微弱電流。根據(jù)微弱電流的變化或電荷移動所產(chǎn)生的效應(yīng)，就可知電場的變化。但在實際測量中，傳感器所在的靜電場中電場基本不變或緩變，不易測量所處在靜電場的變化。該傳感器的設(shè)計方法采用靜電式場強(qiáng)測量方式，采用遮擋片遮擋的形式對一個導(dǎo)體的屏蔽和去屏裝置，可以周期性地實現(xiàn)屏蔽和去屏的動態(tài)效果，產(chǎn)生因動態(tài)變化感應(yīng)到的感生電荷。其設(shè)計原理如圖2所示。旋轉(zhuǎn)葉片和固定葉片都是由金屬制作的扇形葉片，旋轉(zhuǎn)葉片在馬達(dá)的帶動下以屏蔽固定葉片電場的方式達(dá)到調(diào)制作用。設(shè)固定葉片在面積S上的感應(yīng)電荷q=D?S=ε?E?S，在一定的空間電荷密度ρ作用下，電場E是保持不變的，所以可通過旋轉(zhuǎn)葉片的調(diào)制作用改變S，從而有式（5）。dqdsiEdtdt==ε??（5）通過式（5）將電場信號轉(zhuǎn)化為電流信號，且電流值與面積的變化率有關(guān)。dsdt可通過圖3進(jìn)行分析。圖3為旋轉(zhuǎn)葉片開始遮斷電場線示意圖，有2122?S=×ω×?t×R×則面積S有式（6）。20tS=∫ωRdt（6）將式（6）式代入（5）式得：20200()2tdRdtiEfERdtω=ε=πε∫（7）式（7）中，f表示電動機(jī)的頻率。同理，當(dāng)旋轉(zhuǎn)葉片離開固定葉片區(qū)域時，調(diào)制出的電流方向相反，如此反復(fù)，就可得到周期性的方波電流信號，經(jīng)采樣電阻后又可將電流信號轉(zhuǎn)化為電壓信號，最后經(jīng)抗干擾和放大處理后即可被CPU采樣。圖4為傳感器的調(diào)制機(jī)理時序圖，可見正電荷與負(fù)電荷相位相反，通過它即可辨別電荷極性。
3測量技術(shù)中校正方法的建立
現(xiàn)在比較常見幾種設(shè)計理論和方法有測量平差和控制工程網(wǎng)優(yōu)化理論兩種理論。（1）測量平差理論在測量中的應(yīng)用。德國數(shù)學(xué)家高斯首次在弧度測量的三角網(wǎng)平差中首次應(yīng)用后，經(jīng)過多年的發(fā)展和完善，測量平差已經(jīng)成為測繪學(xué)中最重要的基礎(chǔ)理論和技術(shù)之一。由于測量誤差在測量測繪中的不可完全避免性，測量平差理論中的最小二乘法應(yīng)運(yùn)誕生，最小二乘法是一種數(shù)學(xué)優(yōu)化技術(shù)，它通過最小化誤差的平方和找到一組數(shù)據(jù)的最佳函數(shù)匹配，是用最簡的方法求得一些絕對不可知的真值?，F(xiàn)在根據(jù)具體情況發(fā)生的實際問題，很多有權(quán)威的機(jī)構(gòu)提出了抗差估計等平差的理論，但是與最小二乘法的比較，抗差估計的在測量中的誤差估計具有一定的時效性。（2）上程控制網(wǎng)理論的誕生。由于平差分類的具體理論上的不同，工程控制網(wǎng)理論又有新的解析論法與大模擬論法。模擬數(shù)據(jù)法的優(yōu)化一般依賴于計算機(jī)軟件的多媒體功能的特點進(jìn)行的優(yōu)化，在實際采集真實數(shù)據(jù)后傳輸?shù)街贫ㄓ嬎銠C(jī)中由計算機(jī)軟件來控制模擬的誤差進(jìn)行的測量，對于整體的數(shù)據(jù)的安全把握和靈敏程度的可控制具有無以比擬的優(yōu)越性。尤其針對點對點之間的測量，相鄰兩點之間和任意點之間的可測相對精度的測量等等都體現(xiàn)出了高精度。解析法的建立是依賴與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的數(shù)理分析利用數(shù)學(xué)工具和數(shù)學(xué)模型建立目標(biāo)函數(shù)的約束的條件，通過電子網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控而得到整體數(shù)據(jù)的精確度。從施工前和進(jìn)行施工中的信息的采集，地理位置的GPS的定位，將數(shù)據(jù)傳入專門的計算機(jī)程序軟件來進(jìn)行優(yōu)化和重組，從而得出大量經(jīng)過優(yōu)化的結(jié)果。在一般情況下多種方法相結(jié)合的數(shù)據(jù)測量方法可以保證數(shù)據(jù)的真實可靠程度，也能客觀體現(xiàn)理論數(shù)值與實際數(shù)值的差別。
二、施工前的對于數(shù)據(jù)測量而進(jìn)行的測量準(zhǔn)備工作
首先要熟悉建筑工程的圖紙，在實際數(shù)據(jù)采集前應(yīng)該對于圖紙標(biāo)明目標(biāo)的明確性，從而設(shè)計空間網(wǎng)絡(luò)來覆蓋整個測量區(qū)域。其次是對施工現(xiàn)場的實地的考察和對周圍環(huán)境的勘測以此來明確各個點對基礎(chǔ)面的檢測的覆蓋范圍的實際的影響能力確保真實準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的采集。然后是對于周邊環(huán)境各個監(jiān)控點對于監(jiān)控點周圍設(shè)施的整理制定最佳的測量監(jiān)控方案，選擇適合實際情況的工具進(jìn)行測量，這些測量工具包括深層沉降儀和測斜儀的安裝使用，可對地理位置的GPS的空間設(shè)定等。
三、與工程測量施工質(zhì)量有影響的因素分析與研究
和其他工程相對比，工程建筑測量有著自己特點和規(guī)律。首先是測量的結(jié)果的好壞與測試人員的技術(shù)水平息息相關(guān)，精密測量儀器操作員的測試水平直接決定測量結(jié)果是否是精確的。其次對于工程施工前的測量之初的總體的測量方案的設(shè)定對于以后的測量定位系統(tǒng)精度和其可進(jìn)行施工的時間也有著很大關(guān)系。施工網(wǎng)的局部微型可控制網(wǎng)的檢測過程中對于觀測測回和聯(lián)測方向的數(shù)量的選取都是重要影響的相關(guān)因素。還有對于現(xiàn)場施工不可預(yù)測的環(huán)境惡化對于測量工作和正常施工帶來的影響所發(fā)生的可能性的預(yù)防是否到位直接影響測量質(zhì)量的好壞。儀器測量的誤差和人為誤差也會直接影響測量結(jié)果。
四、結(jié)語
現(xiàn)階段，衛(wèi)星定位測量系統(tǒng)主要包括控制部分、空間部分和用戶部分這三個方面。其中控制部分主要由主控站、監(jiān)控站和注入站組成，主控站主要對監(jiān)控站所傳輸過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效計算，來確定衛(wèi)星的軌道參數(shù)，而注入站則主要用于糾正衛(wèi)星的軌道信息，并對其控制命令，衛(wèi)星定位測量的精確度較高具有明顯的可靠性[2]。
2水下地形測量技術(shù)方案探討
2.1水下地形測量技術(shù)的測量設(shè)備選擇
（1）水下地形測量中測深儀的選擇：傳統(tǒng)的測深儀器與工具主要包括測深錘、測深桿和回聲探測儀等，而現(xiàn)階段這些設(shè)備通常被當(dāng)作輔助工具來進(jìn)行選用?，F(xiàn)階段的水深測量工作都是通過回聲探測儀來完成的，測深儀的機(jī)型主要分為雙頻測深儀和單頻測深儀兩種，其中單頻測深儀能夠滿足普通的深度測量需要，但一旦碰到需要進(jìn)行土方計算的測量就顯得比較困難，所以通常需要兩個測深儀的配合使用才能更好的進(jìn)行水深的測量工作。（2）水下地形測量中GPS的選擇：在水下地形的測量設(shè)備中，GPS主要用于完成水上的導(dǎo)航與定位工作，這就要求我們必須依照測圖比例尺來進(jìn)行GPS的機(jī)型選擇工作，同時要對測距精度和定位精度等進(jìn)行充分考慮，結(jié)合實際選用的應(yīng)用系統(tǒng)和探測儀，來進(jìn)一步提高所采用的技術(shù)線路的可操作性。（3）水下地形測量中測深船的選擇：在波浪等的影響下，使得測深船容易形成前后與上下波動，導(dǎo)致架設(shè)在船體上的GPS天線也會受到一定的波動影響，從而進(jìn)一步影響到垂直方向的測量結(jié)果。專業(yè)的測量船對于各個方位的波動情況都能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的儀器測定，如果測深船體積過大，雖然能夠確保船體的穩(wěn)定性，卻影響到其靈活性，不能有效的進(jìn)行淺水區(qū)的水深測量工作，因此，測量人員必須依據(jù)作業(yè)環(huán)境的實際情況，來對測深船進(jìn)行有針對性的船型選擇[3]。
2.2水下地形測量技術(shù)的測量線路選擇
所有的測量工作都需要在技術(shù)確定之前，充分的結(jié)合客戶需要以及測區(qū)的實際特點來進(jìn)行測量線路的合理規(guī)劃，進(jìn)行水下地形的測量工作也不例外。在對大型的河道進(jìn)行水下地形的測量工作時，受到水域面積與水域特征的影響，提高了測量工作的難度，加大了測量工程的安全隱患，這就需要測量人員對測量點進(jìn)行充分的調(diào)查了解，來確定出一條更加合理的測量路線，從而保障測量工作能夠順利開展。
2.3水下地形測量技術(shù)的測量軟件選擇
現(xiàn)階段，一般的水下地形測量儀器都有與之配套的后處理軟件系統(tǒng)，而依據(jù)測量儀的探頭數(shù)量，我們又可以把測量系統(tǒng)劃分為單波束測探系統(tǒng)和多波束測探系統(tǒng)這兩種主要形式。多波束測量具有明顯的測探速度更快，測探點更多，且測探覆蓋范圍更廣泛等特點，有效的運(yùn)用了旋轉(zhuǎn)定向技術(shù)，提高了系統(tǒng)的測量效率與測量精度，降低了數(shù)據(jù)的處理時間，能夠更好的保證測量的成圖質(zhì)量。
2.4水下地形測量技術(shù)的測量方式選擇
我們常見的水下地形測量方式主要是踏勘測區(qū)，即運(yùn)用先前掌握的數(shù)據(jù)資料來進(jìn)行控制點的布設(shè)，在進(jìn)行控制測量的計算之后，有效的利用全站儀岸上的觀測，將測深數(shù)據(jù)整合成一份完整的操作報告，最后將數(shù)據(jù)輸出到編輯軟件中進(jìn)行合理的修改，從而得到一副符合1：10000國際分幅的水下地形圖。
3結(jié)語
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)性能測量技術(shù)性能指標(biāo)分析與研究
1.引言
隨著Internet技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展，用戶對網(wǎng)絡(luò)資源的需求空前增長，網(wǎng)絡(luò)也變得越來越復(fù)雜。不斷增加的網(wǎng)絡(luò)用戶和應(yīng)用，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)沉重，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，從而引起網(wǎng)絡(luò)性能下降。這就需要對網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)進(jìn)行提取與分析，對網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行改善和提高。因此網(wǎng)絡(luò)性能測量便應(yīng)運(yùn)而生。發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)瓶頸,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)配置,并進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中可能存在的潛在危險，更加有效地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)性能管理，提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的驗證和控制，對服務(wù)提供商的服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行量化、比較和驗證，是網(wǎng)絡(luò)性能測量的主要目的。
2.網(wǎng)絡(luò)性能測量的概念
2.1網(wǎng)絡(luò)性能的概念
網(wǎng)絡(luò)性能可以采用以下方式定義[1]:網(wǎng)絡(luò)性能是對一系列對于運(yùn)營商有意義的，并可用于系統(tǒng)設(shè)計、配置、操作和維護(hù)的參數(shù)進(jìn)行測量所得到的結(jié)果。可見，網(wǎng)絡(luò)性能是與終端性能以及用戶的操作無關(guān)的，是網(wǎng)絡(luò)本身特性的體現(xiàn)，可以由一系列的性能參數(shù)來測量和描述。
2.2網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)的概念
對網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行度量和描述的工具就是網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)。IETF和ITU-T都各自定義了一套性能參數(shù)，并且還在不斷的補(bǔ)充和修訂之中。
2.2.1性能參數(shù)的制定原則
網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)的制定必須遵循如下幾個原則：
1)性能參數(shù)必須是具體的和有明確定義的；
2)性能參數(shù)的測量方法對于同一參數(shù)必須具有可重復(fù)性，即在相同條件下多次使用該方法所獲得的測量結(jié)果應(yīng)該相同；
3)性能參數(shù)必須具有公平性，即對同種網(wǎng)絡(luò)的測量結(jié)果不應(yīng)有差異而對不同網(wǎng)絡(luò)的測量結(jié)果則應(yīng)出現(xiàn)差異；
4)性能參數(shù)必須有助于用戶和運(yùn)營商了解他們所使用或提供的IP網(wǎng)絡(luò)性能；
5)性能參數(shù)必須排除人為因素；
2.2.2ITU-T定義的IP網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)
ITU-T對IP網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)的定義[2]包括：
1)IP包傳輸延遲(PacketTransferDelay,IPTD)
2)IP包時延變化(IPPacketDelayVariation,IPDV)
3)IP包誤差率(IPPacketErrorRateIPER)
4)IP包丟失率(IPPacketLassRate,IPLR)
5)虛假IP包率(SpuriousIPPacketRate)
6)流量參數(shù)(Flowrelatedparameters)
7)業(yè)務(wù)可用性(IPServiceAvailability)
2.2.3IETF定義的IP網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)
IETF將性能參數(shù)[3]稱為“度量(Metric)。由IPPM(IPPerformanceMetrics)工作組來負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)性能方面的研究及性能參數(shù)的制定。IETF對IP網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)的定義包括：
1)IP連接性
2)IP包傳送時延
3)IP包丟失率
4)IP包時延變化
5)流量參數(shù)
2.3網(wǎng)絡(luò)性能結(jié)構(gòu)模型
從空間的角度來看，網(wǎng)絡(luò)整體性能可以分為兩種結(jié)構(gòu)：立體結(jié)構(gòu)模型和水平結(jié)構(gòu)模型。
2.3.1立體結(jié)構(gòu)模型
IP網(wǎng)絡(luò)就其協(xié)議棧來說是一個層次化的網(wǎng)絡(luò)，因此，對IP網(wǎng)絡(luò)性能的研究也可以按照一種自上而下的方法進(jìn)行?？梢砸訧P層的性能為基礎(chǔ)，來研究IP層不同性能與上層不同應(yīng)用性能之間的映射關(guān)系。
2.3.2水平結(jié)構(gòu)模型
對于網(wǎng)絡(luò)的性能，用戶主要關(guān)心的是端到端的性能，因此從用戶的角度來看，可以利用水平結(jié)構(gòu)模型來對IP網(wǎng)絡(luò)的端到端性能進(jìn)行分析。
3.網(wǎng)絡(luò)性能測量的方法
網(wǎng)絡(luò)性能測量涉及到許多內(nèi)容，如采用主動方式還是被動方式進(jìn)行測量；發(fā)送測量包的類型；發(fā)送與截取測量包的采樣方式；所采用的測量體系結(jié)構(gòu)是集中式還是分布式等等。
3.1測量包
網(wǎng)絡(luò)性能測量中，影響測量結(jié)果的一個重要因素就是測量數(shù)據(jù)包的類型。
3.1.1P類型包
類型P是對IP包類型的一種通用的聲明。只要一個性能參數(shù)的值取決于對測量中采用的包的類型，那么參數(shù)的名稱一定要包含一個具體的類型聲明。
3.1.2標(biāo)準(zhǔn)形式的測量包
在定義一個網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)時，應(yīng)默認(rèn)測量中使用的是標(biāo)準(zhǔn)類型的包。比如可以定義一個IP連通性度量為：“IP某字段為0的標(biāo)準(zhǔn)形式的P類型IP連通性”。在實際測量中，很多情況下包長會影響絕大多數(shù)性能參數(shù)的測量結(jié)果，包長的變化對于不同目的的測量來說影響也會不一樣。3.2主動測量與被動測量方式
最常見的IP網(wǎng)絡(luò)性能測量方法有兩類:主動測量和被動測量。這兩種方法的作用和特點不同，可以相互作為補(bǔ)充。
3.2.1主動測量
主動測量是在選定的測量點上利用測量工具有目的地主動產(chǎn)生測量流量，注入網(wǎng)絡(luò)，并根據(jù)測量數(shù)據(jù)流的傳送情況來分析網(wǎng)絡(luò)的性能。主動測量的優(yōu)點是對測量過程的可控性比較高，靈活、機(jī)動，易于進(jìn)行端到端的性能測量；缺點是注入的測量流量會改變網(wǎng)絡(luò)本身的運(yùn)行情況，使得測量的結(jié)果與實際情況存在一定的偏差，而且測量流量還會增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)。主動測量在性能參數(shù)的測量中應(yīng)用十分廣泛，目前大多數(shù)測量系統(tǒng)都涉及到主動測量。
要對一個網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行主動測量，需要一個測量系統(tǒng)，這種主動測量系統(tǒng)一般包括以下四個部分:測量節(jié)點（探針）、中心服務(wù)器、中心數(shù)據(jù)庫和分析服務(wù)器。有中心服務(wù)器對測量節(jié)點進(jìn)行控制，由測量節(jié)點執(zhí)行測量任務(wù)，測量數(shù)據(jù)由中心數(shù)據(jù)庫保存，數(shù)據(jù)分析則由分析服務(wù)器完成。
3.2.2被動測量
被動測量是指在鏈路或設(shè)備(如路由器，交換機(jī)等)上利用測量設(shè)備對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)測，而不需要產(chǎn)生多余流量的測量方法。被動測量的優(yōu)點在于理論上它不產(chǎn)生多余流量，不會增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)；其缺點在于被動測量基本上是基于對單個設(shè)備的監(jiān)測，很難對網(wǎng)絡(luò)端到端的性能進(jìn)行分析，并且可能實時采集的數(shù)據(jù)量過大，另外還存在用戶數(shù)據(jù)泄漏等安全性和隱私問題。
被動測量非常適合用來進(jìn)行流量測量。
3.2.3主動測量與被動測量的結(jié)合
主動測量與被動測量各有其優(yōu)、缺點，而且對于不同的性能參數(shù)來說，主動測量和被動測量也都有其各自的用途。因此，將主動測量與被動測量相結(jié)合將會給網(wǎng)絡(luò)性能測量帶來新的發(fā)展。
3.3測量中的抽樣
3.3.1抽樣概念
抽樣，也叫采樣，抽樣的特性是由抽樣過程所服從的分布函數(shù)所決定的。研究抽樣，主要就是研究其分布函數(shù)。對于主動測量，其抽樣是指發(fā)送測量數(shù)據(jù)包的過程；對于被動測量來說，抽樣則是指從業(yè)務(wù)流量中采集測量數(shù)據(jù)的過程。
3.3.2抽樣方法
依據(jù)抽樣時間間隔所服從的分布，抽樣方法可分為很多種，目前比較常用的抽樣方法是周期抽樣、隨機(jī)附加抽樣和泊松抽樣[4]。周期抽樣是一種最簡單的抽樣方式，每隔固定時間產(chǎn)生一次抽樣。因為簡單，所以應(yīng)用的很多。但它存在以下一些缺點:測量容易具有周期性、具有很強(qiáng)的可預(yù)測性、會使被測網(wǎng)絡(luò)陷入一種同步狀態(tài)。隨機(jī)附加抽樣的抽樣間隔的產(chǎn)生是相互獨(dú)立的，并服從某種分布函數(shù)，這種抽樣方法的優(yōu)劣取決于分布函數(shù)：當(dāng)時間間隔以概率1取某個常數(shù)，那么該抽樣就退化為周期抽樣。隨機(jī)附加抽樣的主要優(yōu)點在于其抽樣間隔是隨機(jī)產(chǎn)生的，因此可以避免對網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生同步效應(yīng)，它的主要缺點是由于抽樣不是以固定間隔進(jìn)行，從而導(dǎo)致頻域分析復(fù)雜化。
在RFC2330中，推薦泊松抽樣，它的時間間隔符合泊松分布，它的優(yōu)點是：能夠?qū)崿F(xiàn)對測量結(jié)果的無偏估計、測量結(jié)果不可預(yù)測、不會產(chǎn)生同步現(xiàn)象。但是，由于指數(shù)函數(shù)是無界的，因此泊松抽樣有可能產(chǎn)生很長的抽樣間隔，因此，實際應(yīng)用中可以限定一個最大間隔值，以加速抽樣過程的收斂。
4.性能指標(biāo)的測量與分析
4.1連接性
連接性[5]也稱可用性、連通性或者可達(dá)性，嚴(yán)格說應(yīng)該是網(wǎng)絡(luò)的基本能力或?qū)傩?，不能稱為性能，但I(xiàn)TU-T建議可以用一些方法進(jìn)行定量的測量。目前還提出了連通率的概念，根據(jù)連通率的分布狀況建立擬合模型。
4.2延遲
延遲的定義是[6]：IP包穿越一個或多個網(wǎng)段所經(jīng)歷的時間。延遲由固定延遲和可變延遲兩部分組成[7][8]。固定延遲基本不變，由傳播延遲和傳輸延遲構(gòu)成；可變延遲由中間路由器處理延遲和排隊等待延遲兩部分構(gòu)成。對于單向延遲測量要求時鐘嚴(yán)格同步，這在實際的測量中很難做到，許多測量方案都采用往返延遲，以避開時鐘同步問題。
往返延遲的測量方法是：入口路由器將測量包打上時戳后，發(fā)送到出口路由器。出口路由器一接收到測量包便打上時戳，隨后立即使該數(shù)據(jù)包原路返回。入口路由器接收到返回的數(shù)據(jù)包之后就可以評估路徑的端到端時延。4.3丟包率
丟包率的定義是[9]：丟失的IP包與所有的IP包的比值。許多因素會導(dǎo)致數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)上傳輸時被丟棄，例如數(shù)據(jù)包的大小以及數(shù)據(jù)發(fā)送時鏈路的擁塞狀況等。
為了評估網(wǎng)絡(luò)的丟包率，一般采用直接發(fā)送測量包來進(jìn)行測量。對丟包率進(jìn)行準(zhǔn)確的評估與預(yù)測則需要一定的數(shù)學(xué)模型。目前評估網(wǎng)絡(luò)丟包率的模型主要有貝努利模型、馬爾可夫模型和隱馬爾可夫模型等等[10]。貝努利模型是基于獨(dú)立同分布的，即假定每個數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)上傳輸時被丟棄的概率是不相關(guān)的，因此它比較簡單但預(yù)測的準(zhǔn)確度以及可靠性都不太理想。但是，由于先進(jìn)先出的排隊方式的采用，使得包丟失之間有很強(qiáng)的相關(guān)性，即在傳輸過程中，包被丟失受上一個包丟失的影響相當(dāng)大。假定用隨機(jī)變量Xi代表包的丟失事件，Xi=0表示包丟失，而Xi=1表
示包未丟失。則第i個包丟失的概率為P[Xi|Xi-1,Xi-2,…Xi-n],Xi-1,Xi-2,...Xi-n取所有的組合情況。當(dāng)N=2時，該Markov鏈退化為著名的Gilbert模型。隱馬爾可夫模型是對馬爾可夫模型的改進(jìn)。
MayaYajnik等人所作的172小時的測量試驗[11]結(jié)果表明，在不同的數(shù)據(jù)采樣間隔下（20ms,40ms,80ms,160ms）采用三種不同的丟包率分析模型進(jìn)行分析得到的結(jié)果完全不同，在不同的估計精確度的要求下實驗結(jié)果也各有不同。因此，目前需要能夠精確描述丟包率的數(shù)學(xué)模型。
4.4帶寬
帶寬一般分為瓶頸帶寬和可用帶寬。瓶頸帶寬是指當(dāng)一條路徑（通路）中沒有其它背景流量時，網(wǎng)絡(luò)能夠提供的最大的吞吐量。對瓶頸帶寬的測量一般采用包對(packetpair)技術(shù)，但是由于交叉流量的存在會出現(xiàn)“時間壓縮”或“時間延伸”現(xiàn)象，從而會引起瓶頸帶寬的高估或低估。另外，還有包列等其它測量技術(shù)。
可用帶寬是指在網(wǎng)絡(luò)路徑（通路）存在背景流量的情況下，能夠提供給某個業(yè)務(wù)的最大吞吐量。因為背景流量的出現(xiàn)與否及其占用的帶寬都是隨機(jī)的，所以可用帶寬的測量比較困難。一般采用根據(jù)單向延遲變化情況可用帶寬進(jìn)行逼近。其基本思想是：當(dāng)以大于可用帶寬的速率發(fā)送測量包時，單向延遲會呈現(xiàn)增大趨勢，而以小于可用帶寬的速率發(fā)送測量包時，單向延遲不會變化。所以，發(fā)送端可以根據(jù)上一次發(fā)送測量包時單向延遲的變化情況動態(tài)調(diào)整此次發(fā)送測量包的速率，直到單向延遲不再發(fā)生增大趨勢為止，然后用最近兩次發(fā)送測量包速率的平均值來估計可用帶寬
瓶頸帶寬反映了路徑的靜態(tài)特征，而可用帶寬真正反映了在某一段時間內(nèi)鏈路的實際通信能力，所以可用帶寬的測量具有更重要的意義。
4.5流量參數(shù)
ITU-T提出兩種流量參數(shù)作為參考：一種是以一段時間間隔內(nèi)在測量點上觀測到的所有傳輸成功的IP包數(shù)量除以時間間隔，即包吞吐量；另一種是基于字節(jié)吞吐量：用傳輸成功的IP包中總字節(jié)數(shù)除以時間間隔。
Internet業(yè)務(wù)量的高突發(fā)性以及網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性，使得網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)復(fù)雜的非線性，建立流量模型越發(fā)變得重要。早期的網(wǎng)絡(luò)流量模型，是經(jīng)典流量模型，也即借鑒PSTN的流量模型，用poisson模型描述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的流量,以及后來的分組火車模型，Markov模型等等。隨著網(wǎng)絡(luò)流量子相似性的發(fā)現(xiàn)，基于自相似模型的流量建模研究也取得了不少進(jìn)展和得到了廣泛的應(yīng)用,譬如分形布朗運(yùn)動模型和分形高斯噪聲模型以及小波理論分析等等。高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使得對巨大的網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行直接測量幾乎不可能，同時，大量的流量日志也使流量分析變得相當(dāng)困難。為了解決這一問題，近幾年，流量抽樣測量研究已成為高速網(wǎng)絡(luò)流量測量的研究重點。
5．網(wǎng)絡(luò)性能測量的展望
網(wǎng)絡(luò)性能測量中還有許多關(guān)鍵技術(shù)值得研究。例如：單向測量中的時鐘同步問題；主動測量與被動測量的抽樣算法研究；多種測量工具之間的協(xié)同工作；網(wǎng)絡(luò)測量體系結(jié)構(gòu)的搭建；性能指標(biāo)的量化問題；性能指標(biāo)的模型化分析[12]～[16]；對網(wǎng)絡(luò)未來狀況進(jìn)行趨勢預(yù)測；對海量測量數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘或者利用已有的模型(Petri網(wǎng)、自相似性、排隊論)研究其自相似性特征[17]~[19]；測量與分析結(jié)果的可視化，以及由測量所引起的安全性問題等等都是目前和今后所要研究的重要內(nèi)容。隨著網(wǎng)絡(luò)性能相關(guān)理論、測量方法、分析模型研究的逐漸深入、各種測量工具的不斷出現(xiàn)以及大型測量項目的不斷開展，人們對網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)識會越來越深刻，從而不斷地推動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向前發(fā)展。6．結(jié)束語：
本文對目前網(wǎng)絡(luò)性能測量技術(shù)的主要方面進(jìn)行了介紹和分析并對未來網(wǎng)絡(luò)性能測量的研究重點進(jìn)行了展望。
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從計量學(xué)定義來看，計量（metrology）是來源于早期度量衡逐步演化而來的計量標(biāo)準(zhǔn)和計量方法的統(tǒng)稱，從現(xiàn)代計量學(xué)的角度，這是一個定義為實現(xiàn)單位統(tǒng)一和量值準(zhǔn)確可靠的活動，是標(biāo)準(zhǔn)化和量值傳遞的活動。這一活動與測量活動密切相關(guān)，并通過測量活動不斷的賦予新的意義從而不斷改善和進(jìn)步的過程。說到計量，就不得不提到與之密切相關(guān)的測量，計量屬于測量，源于測量，而又嚴(yán)于一般測量，隨著工業(yè)化經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，計量活動成為科學(xué)活動和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中必不可少的一項重要的技術(shù)基礎(chǔ)，并得到充分的科學(xué)應(yīng)用，并不斷的成為各種標(biāo)準(zhǔn)體系中必要的分支，為科學(xué)試驗和工業(yè)制造活動提供有力的幫助。
2計量的基本特征與分類
計量是一種有目的的測量試驗活動，是為了取得基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并依據(jù)所取得數(shù)據(jù)進(jìn)行探索、分析、研究和試驗的測量和試驗的綜合，涵蓋了獲得測量結(jié)果的整個過程。在現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)體系中被稱為計量——MSA（測量系統(tǒng)分析）測量系統(tǒng)：是用來對被測特性賦值的操作、程序、量具、軟件、操作人員和環(huán)境的集合；并隨著現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)化和國際化的進(jìn)程，進(jìn)入了系統(tǒng)化和分支細(xì)化的重要時期。計量的基本特征有：準(zhǔn)確性、一致性、溯源性、法制性。按專業(yè)把計量學(xué)劃分為幾何量、溫度、力學(xué)、電磁學(xué)、電子、時間頻率、電離輻射、光學(xué)、聲學(xué)、化學(xué)（含標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)）等10大類。同時國際法制計量組織（OIML）根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒂嬃繉W(xué)分為工業(yè)計量學(xué)、商業(yè)計量學(xué)、天文計量學(xué)、醫(yī)用計量學(xué)等。
3計量活動在燈具設(shè)計過程中的作用
計量是工業(yè)制造活動全過程的重要技術(shù)基礎(chǔ)，具有對設(shè)計活動驗證的量化特征進(jìn)行描述的專業(yè)特征。高度的計量保證是設(shè)計過程成敗的關(guān)鍵，也是設(shè)計結(jié)果能夠達(dá)成工業(yè)化的必要前提。從結(jié)構(gòu)設(shè)計到工藝過程論證，從材料、加工過程到產(chǎn)品的品質(zhì)檢驗，計量斗有著舉足輕重的作用，不僅是標(biāo)準(zhǔn)是尺度，更代表著科學(xué)的方法，在大生產(chǎn)的今天，尤其是在線測量與監(jiān)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為設(shè)計活動和后續(xù)生產(chǎn)帶來了更大的應(yīng)用空間。高度整合的加工流程，任何一點對尺度的脫節(jié)和偏離，都會直接影響產(chǎn)品的功能實現(xiàn)。同樣詳實的測量活動和科學(xué)的數(shù)據(jù)處理方法，能夠?qū)υO(shè)計結(jié)果驗證的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，帶來決定性的保障作用。
4汽車燈具設(shè)計過程中的計量活動分類和表現(xiàn)特征
汽車燈具設(shè)計是一種基于體型結(jié)構(gòu)的仿形結(jié)構(gòu)化設(shè)計、光學(xué)功能化設(shè)計以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化為一體的設(shè)計活動，主要的設(shè)計過程涉及以下多個方面的計量學(xué)特征：
（1）幾何量計量表征有形物體的幾何特征和質(zhì)點的空間位置。隨著機(jī)械工業(yè)得到充分展現(xiàn)的幾何計量，是工業(yè)設(shè)計的基本結(jié)構(gòu)需求之一，對于燈具的設(shè)計自然也不例外，這一特征對于燈具設(shè)計主要是依附于主機(jī)廠車身設(shè)計單元的預(yù)留空間的基本需要最為重要，而從結(jié)構(gòu)上設(shè)計結(jié)果應(yīng)當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定連接和美學(xué)配合的功能性要求，使得設(shè)計活動的產(chǎn)品承載變得更加生動。從計量實踐來看，這一特征是通過適當(dāng)?shù)拈g隙公差和面差測量來實現(xiàn)的設(shè)計驗證活動。并在工業(yè)化設(shè)計和生產(chǎn)實踐中起著至關(guān)重要的作用。其機(jī)械配合性能，應(yīng)能滿足配合結(jié)構(gòu)的所有結(jié)構(gòu)原則，在此不做贅述。
（2）力學(xué)計量，力學(xué)計量是涉及質(zhì)量、力值、密度、容量、力矩、機(jī)械功率、壓力、真空、流量以及位移、速度、加速度、硬度等量的測量。反映在燈具設(shè)計活動中主要體現(xiàn)了配合和連接結(jié)構(gòu)的平衡性設(shè)計和測量方法的應(yīng)用，對于燈具設(shè)計而言，這一特性可以保證燈體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固和動態(tài)平衡，是結(jié)構(gòu)件可靠、消除異響和動態(tài)疲勞的主要特性。并通過減震結(jié)構(gòu)和部件以及工程材料的配合間隙，得以充分的保證。這一計量特征是跟連接件結(jié)構(gòu)、布局位置和力學(xué)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)的，同時也包括了工程材料本身的特性分析和幾何結(jié)構(gòu)分析的內(nèi)容，這一特征在燈具設(shè)計驗證中以負(fù)載震動實現(xiàn)為主要的計量特征。對于彈性結(jié)構(gòu)件的測量也可以采用振動拉伸試驗或者其他彎曲試驗方法進(jìn)行驗證，上述試驗測量也適合于對全塑制件的穩(wěn)定性試驗，借以驗證產(chǎn)品的實際應(yīng)用過程性能。
（3）光學(xué)計量，包含了對光源、光學(xué)反射介質(zhì)以及光學(xué)測量儀器儀表的應(yīng)用和各種光學(xué)特質(zhì)如輻射強(qiáng)度、輻射照度、輻射亮度等參數(shù)的取得方法和設(shè)計應(yīng)用。這是燈具設(shè)計過程中最具功能性表現(xiàn)的計量過程，在實踐中也被大多數(shù)的設(shè)計生產(chǎn)制造企業(yè)所重視，也是燈具設(shè)計軟件最多涉及的應(yīng)用工具范疇，在汽車發(fā)展史中最濃墨重彩的一頁。對于燈具設(shè)計而言，燈具的光學(xué)測量包括兩個方面的內(nèi)容，首先是燈具光束偏移量，這一性質(zhì)決定了燈具光學(xué)特性與裝車位置和投射位置的關(guān)系，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足以下測量特性。前照燈光束偏移量檢測標(biāo)準(zhǔn)。因此在計量測量過程中，設(shè)計的光束位置必須滿足上述要求，同時對于測量系統(tǒng)而言對于上述參數(shù)量值的保障和測試公差控制也是計量活動的重點工作之一。其次，對于汽車燈光安全性設(shè)計的重要指標(biāo)值，是為了充分實現(xiàn)夜間駕駛車輛駕駛?cè)藛T在不斷變化的行車區(qū)間內(nèi)得到最優(yōu)化的視角效果。為實現(xiàn)這一視角效果，設(shè)計過程是對亮度光強(qiáng)的控制，并輔以色彩控制，通過采用遮光板或可變光闌來改變燈具透光量；同時將色溫和顯色性控制在一定的范圍之內(nèi)。而對于計量測量而言，就是.通過光電照度計對上述參數(shù)的測量和計量活動，在實踐中光型型面測量通常是采用測光光板試驗的測光數(shù)據(jù)來對設(shè)計過程進(jìn)行參數(shù)驗證的。在燈具企業(yè)中試驗室一般都是采用綜合性配光試驗臺來完成，按照各種燈具的配光標(biāo)準(zhǔn)和測試距離（如近光燈的照射距離約有30-40米左右），進(jìn)行光強(qiáng)和光形的測量和驗證。
（4）化學(xué)計量主要針對熱量、粘度、密度、電導(dǎo)率、濁度等物質(zhì)化學(xué)特性的測量。對于燈具設(shè)計而言，包含了燈內(nèi)熱力學(xué)特性以及燈具合成過程中的化學(xué)粘接特性。通常的計量方式以散熱結(jié)構(gòu)和因為熱力學(xué)因素引起的燈內(nèi)外化學(xué)介質(zhì)和燈具工作環(huán)境的變化測量方式和工具工裝。其所對應(yīng)的物化型式試驗對象一般與車輛淋雨以及起霧變化等性質(zhì)直接相關(guān)。
5結(jié)語