数据处理方法论文

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数据处理方法论文:化工原理实验数据处理方法探究

摘要：化工原理实验中的数据处理是化工原理实验及有关类似实验的一个重要环节，在实际数据处理时，往往存在有较大的误差，如何更有效的进行数据处理，是值得我们探究的重要问题，本文就化工原理实验当中的数据处理进行简单的分析。

关键词： 化工原理；实验；数据处理

0引言

化工原理实验是理论与实践结合紧密的一门课程，在化工原理系统理论的指导下，通过进行过滤、吸收、传热、吸收、精馏、干燥等单元操作训练，一方面强化单元操作基本能力，另一方面，提高学生数据处理能力，为从事化工生产工作奠定良好基础。化工原理实验的特点是测量数据多、计算量大、计算步骤复杂、试算难度相对大、查表次数较多，仅仅依靠手工计算进行数据处理，不仅浪费时间，而且准确度较低。因此需要寻找既有效而且准确度相对较高的处理方法。

1EXCEL数据处理法

EXCEL是常见的Office应用软件，一般常用于表格的制作及数据的快速处理，将其应于化工原理实验数据处理，可提高数据处理效果，同时还可以对实验数据进行有效性监管。运用EXCEL软件系统，可替代以前用单片机制作的软件，提高数据录入速度。另外，表格中还有足够的文字提示，而且可以把相应的量纲也输入到表格当中，不仅提高了化工原理实验速度，也增加了实验数据的准确性，而且有利于培养学生的计算机应用能力，提高了实验教学效果。

在使用软件过程当中，教师可使用教师机进行文件下传，把数据、模版文件等资料发送给学生，学生以此文件资料为模版，用学生机进行录入和实验数据处理。方便、快捷、使用速度快，准确率高。

2Origin软件数据处理法

Origin软件是应用于科研领域的数据分析和制图软件，不仅具有强大的数据绘图功能，并且还提供了多种曲线的拟合方法，是一种非常好的数据处理工具，将其应用于化工原理实验数据处理，可进行线性拟合和非线性拟合处理。

2.1 非线性拟合Origin软件在指数增长函数、指数衰减函数、对数函数、S函数、Gaussiaan函数中描述了众多拟合函数及图形，同时还可以使用自定义函数进行数据拟合。

2.2 线性拟合法Origin软件可进行简单线性拟合和多项式拟合，还可用变量替换的方法进行转换函数拟合。可指定使用数据点数、多项式阶数计算法和X取值范围，进行多项式拟合。

3作图法

作图法是化工原理实验重要的数据处理方法，现以化工原理实验中比较重要的测定传热实验为例。传热测定实验是化工原理实验中的一个典型实验，当空气在圆形的直管中流动时，对流传热准数关联式的一般表现形式为 Nu=ARemPrnGrp，式中，N为努塞尔特准数，Pr为普兰特准数， Re为雷诺准数，Gr为格拉斯霍夫准数。A、m、n、p 对应的是不同的系数和指数。对于强制湍流气体来说，Gr准数我们可以忽略不计，Pr准数是一个常数，并且不随温度和压力的变化而变化。因此，Nu=ARem。

我们使用作图法计算Nu=ARem中的系数A和指数m。得到直线方程式lnNu=lnA+mlnRe。在双对数坐标上作图，以Re为横坐标，以Nu为纵坐标，直线斜率即为方程的指数m。在直线上任选一点，将函数值代入方程Nu=ARem，得到系数A。（图1）

4最小二乘法

作图法具有简便、直观的特点，但由于在坐标上进行标点时会有些许误差，有一定的人为因素存在，因此，作图法确定实验结果往往误差较大，最小二乘法可以较好的克服这些问题。

我们可将Nu=ARem进行对数转换，即lnNu=lnA+mlnRe，得到y=a+bx的关系，从而得到A、m值。通过测得的一组数据Xi，以yi=（l，2，…n），可以确定系数a及b。其中，y表示lnNu，x表示lnRe,a表示InA，b表示m。根据最小二乘法

由此求得截距为m、斜率为b的直线方程，从而得到关联各实验点的最佳直线。

5结束语

EXCEL数据处理法具有简便易行、软件易得的特点，Origin软件具有功能强大、适应于大量数据处理的特点，这些方法在化工原理实验数据处理过程中，都发挥着越来越多地作用。作图法具有简单直观的特点，在取平均值的时候，还可以发现测量中的错误。但作图法人为因素较多，有效数字容易受图纸限制，不易估算测量结果的误差。最小二乘法有统计方法严密，数据处理严谨，误差相对较小的特点，但缺点是计算起来相对比较复杂，手工处理数据往往会花费时间比较长，可借助计算机软件进行数据与图形处理，可大大提高工作效率，并且还能够培养学生计算机的使用能力。这些方法的应用，既可以提高了数据处理的准确性，同时也增强了数据处原理的时效性，增强了实验教学效果，提高了教学质量。

数据处理方法论文:地理信息公共平台数据处理方法的研究

摘 要：科技不断发展的当今社会，信息资源的共享已然是主流。尤其是在地理信息的公共平台构建上，利用信息网络化技术将地理信息通过平台的方式呈现出来，这样人们就可以很方便地出行。地理信息公共平台建设中的重点内容就是平台数据的处理，不仅需要拥有一定的技术支持，同时还需要具有适当的操作方法。文章通过研究分析地理信息公共平台数据处理的方法，从而提高地理信息公共平台数据处理的流程，为人们的生活出行提供更大的方便。

关键词：地理信息公共平台；平台数据处理；方法研究

1 概述

信息化科技的发展促使地理信息公共平台的建设工作不断地加快。地理信息公共平台的构建是地理空间框架建设的重要体现，与现代的网络化技术相结合能够更加方便人们的出行。地理信息公共平台的建设能够使得巨大的地理信息变得可视化。但是地理信息平台的构建不论是流程还是技术都需要一定的方法。通过实践和研究，找到合适地理信息公共平台数据处理的方法，加快地理信息公共平台的建设。

2 地理信息公共平台数据处理方法的研究背景分析

2.1 定义分析

如今社会的发展，影响经济和社会进步和发展的重要因素是信息化，地理信息是人们认知世界的重要途径和手段，是社会经济发展的重要基础。如今传播的百分之八十以上的信息是和地理位置紧密相连的，通过信息的，成功的揭露了事物发展的规律，帮助指导了战略决策的制定。

目前我国信息化发展不断地深入化，地理信息资源的基础地位逐渐显现，给人们的生产生活带来了极大的影响。党和政府也认识到地理信息资源的重要意义，加大了对其相关建设和应用开发。地理信息资源的利用对于城市的发展有着极为重要的意义，尤其在数字城市的构建上其具有极为重要的意义，相关部门必须加强对其的重视。

2.2 研究的价值

根据相关的技术要求，我们可以看到，地理信息数据库是基础，地理信息公共平台直接面对的对象是客户，所以作为数字城市建设核心的地理信息公共平台，逐渐以数字城市的主体体现，它所包含的内容是除了详细的数据建库之外的其他所有的内容。

地理信息公共平台建设的核心内容是平台的数据库，它给大众展现出来的信息更利于进行传播，而且充分的体现；集成、可扩充和可视性。

目前我国在数字城市的建设已经取得了一定的成就，但是在数据采集和处理没有一个统一的标准，尤其是针对一些大比例尺的数据的生产处理，笔者希望通过研究之后，针对数据信息的制作方法和流程能够正确地梳理出来，这样可以给更多地方的数据平台构建工作提供指导和帮助。

2.3 数据处理

平台数据集是地理信息公共平台建设的核心内容，它所提供的信息内容更适宜网络化分布式应用，体现集成性、可视化、可扩充性的特征。包括在基础地理信息数据上通过数据提取、扩充和重组等加工过程形成的地理实体数据、影像数据、地图数据、地名地址数据和三维景观数据等面向服务的产品数据。

3 地理信息公共平台数据处理的实施

3.1 建立地理实体数据库

3.1.1 数据的处理

地理信息公共平台建设需要有个存放所有信息的数据库，这些信息都混淆在其中，需要对这些信息进行数据处理，就如同分门别类一样，将有共性的数据都提取出来，作为最核心的要素数据，将所有的数据都按照这样的分类继续分下去。

3.1.2 水系数据处理

地理信息中不免会遇到江河湖海等水系数据，面对这些数据，要将湖泊、池塘，以及水库的线和面作为提取的要素数据。当遇见完整的河流时，就直接提取河流的边和面，当河流中间被桥梁所中断时，对于数据的提取应该是边线、面以及桥梁。遇到拦水坝的粉笔水库，提取的数据信息除了提取水库的边缘线之外还需要提取堤坝等信息，这样才能保证提取信息的完整性。

3.1.3 交通数据处理

地理信息除了有水之外还会遇见铁路和公路以及城市道路等数据信息，对这些道路的要素数据提取，主要是面、边线以及中心线等。同时还需要按照一定的比例将这些信息规划好，与实际的数据信息相对应。

3.1.4 数据脱密处理

在对数据解密处理的过程中，操作人员需要依照《中华人民共和国测绘成果管理条例》的要求，绘制开发出的生产产品涉及利用国家秘密，没有经过高无缘绘制行政管理部门或者省、直辖市、自治区的人民政府绘制行政管理部门的保密技术进行处理的，那么绘制出来产品秘密等级要等于甚至高于所使用的秘密等级。所以，必须对平台数据进行解密处理，高精度进行位置定位，确保在不影响国家安全的情况，满足用户的精度要求。在解密处理数据过程中，还需要注意以下8个方面。①地图位置的公开精度不可超过50米。等高距大于50米，数字高程模型网需要大于100米。②大众使用的遥感影像空间位置颈部要控制在50米以上，影像地面分辨率要高于0.5米，对于涉密的信息、建筑物以及构筑物等固定设施不可进行标注。③只有满足《基础地理信息公开表示内容的规定（试行）》、《公开地图内容表示若干规定》、《公开地图内容表示补充规定（试行）》三项标注要求，才可在大众使用的遥感影像中注明地名、地质以及其他相关信息。④在编制公开地图时，涉及使用到秘密地理信息，需要按照国家绘制地理信息局规定的统一方法进行加密，并依法送到测绘行政管理部门进行审核。⑤如果公众使用的遥感影像需要使用到国家秘密，那么在公开致歉需要移交省级以上的测绘地理信心行政管理部门进行审核并进行加密保护处理。对于分辨率在0.5米以下的遥感影像，也需要经过国家测绘地理信息局进行审核后才能够公开使用。⑥需要得到省级以上测绘地理信息管理部门审核后，并获取地图审核号，才能够公开出版、传递、刊登遥感影像内容。⑦不论是标注的兴趣点还是新增的兴趣的都需要经过审查，满足国家审核之后，才能够进行公开展示。⑧使用到专业内容地图时，需要获取该专业保密部门的核查的证明文件。

3.2 降低空间精度

地理信息公共平台建设之后，人们就可以通过网络进行查看，对于有些需要隐蔽的信息则需要降低空间的精度来实行保密。中国测绘科学研究院开发了专业的软件，可以对数据信息进行变形处理，使得地理信息的空间坐标无规律地发生偏移。这样，将有利于达到保密的效果。

3.3 过滤敏感信息

地理信息公共平台的建设主要目的是能够给人们的生活带来方便，一些人们日常出行会运用到的地理信息出现在地理信息公共平台上就可以了，对于一些敏感的地理信息应该删除掉。例如部队、监狱和劳改所等就不应该标识出来了。同时对于一些专用公路和专用铁路的信息也应该不予以标识。

3.4 晕渲地图制作

地理信息平台建设呈现出来的地理信息需要一定的视觉效果，给人直观的道路感受。对地理信息中的地势进行晕渲地图的分级切片。在全市范围内，数据采用一比一的方式进行，而其他范围则采用一比五的数据来代替。通过叠加的方式使得数据呈现出直观感受的地势晕渲图。

3.5 三维数据制作

为了使得地理信息平台的建设的地理信息更加逼真，人们在使用的过程中能够更快速地理解，三维数据制作也是一种手段。首先需要建立三维模型数据，再根据这个模型，将地理信息有效的定位在其中，最后通过三维模型渲染的方法使得地图更加满足视觉的效果。渲染之后的模型在经过专业的软件到处成平台所接受的文件格式。

4 结束语

通过上述的研究分析我们了解到，地理信息公共平台的建设工作需要一定的数据处理方法的支持，这样才能够给大家提供一个科学、准确并且及时的地理信息服务共享平台，才能实现给人们生活出行带来便捷的想法。地理信息公共平台数据处理包括的内容很多，需要逐个去研究透彻。地理信息公共平台数据处理方法经过一定的研究之后在更大范围内推广使用，使得更多的地区能够建设地理信息公共平台，真正迎接信息化的时代。

数据处理方法论文:煤矿井下随钻测量技术及钻孔轨迹数据处理方法研究

摘 要：在煤矿生产作业中，为确保生产效率及安全，多会采取定向钻进技术，确保煤矿生产钻进工作的有效控制。研制我国煤矿井下随钻测量技术，探究钻孔孔迹数据处理方法，其具备着极为显著的实践应用价值。从一般水平定向钻进入手，分析水平定向钻孔轨迹的基本要素，探究煤矿井下水平定向孔轨迹的一般形式和描述方法，提出一定的钻孔孔迹数据处理方法。

关键词：煤矿井下随钻测量技术；钻孔轨迹；数据处理

1 一般水平定向钻进钻孔轨迹

一般意义上的水平定位钻进，多选择以地面作为参照，并进行相应空间坐标系建立。在煤矿生产作业中，其水平定向钻孔则需要依据井下钻场为参照，建立相关的空间坐标系。为确保钻孔钻井精度及效率，需要综合考虑矿井实际状况，确保空间坐标系建立准确性，并研究表征钻孔贵轨迹空间位置的实际点、线、面与角之间所存在的具体关系，确定描述钻孔轨迹的方法及相关计算方法，将其作为钻孔轨迹设计与钻孔轨迹数据信息处理的理论基础。定向钻孔轨迹，以空间曲线参数作为划分标准，则可以分为设计钻孔轨迹、实际钻孔轨迹与实测钻钻孔轨迹。其中实际钻孔轨迹，指的是钻头钻进过程中由钻头中心点沿着钻孔轴移动所形成的实际的几何路径，其钻孔轨迹，是由众多点组合而成。然而在实际操作过程中，受条件限制无法对钻孔轨迹中的所有点实施测量，因此其实际钻孔跪进仅仅具备抽象意义，无法将其完整绘制展示。钻孔实测轨迹，指的是在钻进过程中，对实际轨迹中存在的某些特定点执行测量操作获得的轨迹，这些店称之为测点，以测点为基础，绘制出的钻孔轨迹表现为折线，折线与实际轨迹之间所具备的近似程度，是由测点的密集程度来决定的。

媒矿井下水平定向钻孔轨迹空间坐标作为基础，逐步实现钻孔轨迹描述与绘制作业。其操作步骤主要为：第一，依据区域特征及实际，建立钻孔轨迹空间坐标系，对钻孔轨迹所处于的实际空间位置进行确定。传统方式的地面钻孔，多会选择以地面作为参照，依据钻孔表现的方向，多将向下方向作为垂直轴，设置为Z，表示正方向，然而井下钻孔作业，不仅仅存在着垂直孔与下斜孔，还存在着近水平孔，钻有上仰孔，且其钻孔地点均位于地面以下，为方便研究与描述其钻孔钻进状态，其基本参照物多选择井下钻场，依据其参照体系，构建出垂直于轴向上为正方向的煤矿井下钻孔坐标系。第二，地面钻井作业中，其关于井斜的描述，多是选择钻孔垂直轴及轴线之间所存在的夹角作为重要参数来表示。然而煤矿井下钻孔，多选择水平面与钻孔轴线之间的仰角作为重要参数值，且考虑到地面情况与井下条件下，其X，Y轴在正反向取向上保持着一致性，然而在坐标系中，Z轴方向却存在着相反性。地面坐标系中，多将Z轴向下作为坐标系正方向，其坐标系统满足右手螺旋法则。在井下坐标系统中，则多将Z轴向上作为坐标系正方向，此时坐标系则满足左手螺旋法则。具体如图1所示。

2 水平定向钻孔轨迹的基本要素

在实际开展水平定位钻孔轨迹设计操作、测量操作及数据信息处理的过程中，一般多选择钻孔轨迹L中的某一个测点作为研究的基础对象，其选择测点所相应的孔深、倾角与方位角，则被称之为水平定向钻孔轨迹的基本要素。依据相关理论，则测点数据信息仅表现了该点位置的空间位置，测点位置的切线则表示为钻进过程中的前进方向线，亦被称之为钻孔当前轴线，可以通过钻孔当前轴线、来表述测点附近一段钻孔轨迹。测量数据的处理操作与钻孔孔迹绘制，其对钻孔轴线的绘制，均是依据钻孔轴线进行操作的。为确保钻孔轨迹绘制及描述的准确性，要求对钻孔孔迹中存在的测点相应的孔深、倾角与方位角基本要素进行精确处理。在其基本要素中，理论孔深定义为：测点位置所具备的实际钻孔深度值，在近水平钻孔中，多指的是孔口位置到测点钻孔曲线之间的实际长度值，多采取钻杆进行测量，一般用L进行孔深记录；倾角：是指钻孔当前点的切线与水平面之间的最小夹角；方位角：是指钻扎当前点的切线在水平面的投影与北向（N轴）之间的夹角；设计方位钱：开孔方位线在水平面上的投影，代表钻孔深度廷伸主方向。

3 煤矿井下水平定向孔轨迹的一般形式和描述方法

在煤矿生产过程中，尤其是高瓦斯矿井，从瓦斯治理和利用的角度出发，经常需要在煤层及其顶板或底板中布置一系列的钻孔用于抽采或释放瓦斯，以确保生产安全。根据钻孔的目的和用途不同主要分为预抽钻孔、防突钻孔两种。根据抽采瓦斯的位且或来源不同，水平定向钻孔主要分为本煤层预抽孔、顶板高位孔、底板穿层孔等形式。

本煤层预抽钻孔的布且形式预抽钻孔一般情况都布宜在煤层厚度大、透气性好、瓦斯含且高、煤层硬度较大的称定煤层中，这样不但有利于成孔和后期钻孔橡定，同时能够保证钻孔的高渗透性。有利于瓦斯的逸出。报据钻有利于瓦斯的逸出。报据钻孔相对于工作面延伸方向的不同水平定向钻孔布龙形式主分为走向和倾向布置两种形式。为了保证良好的抽放效果，不能使钻孔穿透工作面或从巷道穿出帆，在实施定向拐商钻孔前，孔相对于工作面延伸方向的不同水平定向钻孔布置戳主钻孔布t形式一般以走向或倾向平行布皿为主。在实施向拐夸钻孔后，可采用“一孔多分支”的钻孔布1形式。这样可在顺槽直接开孔，减少钻机椒运次数，提高钻进效率，同时起到“一孔多用”的效果。

4 煤矿井下随钻测量技术钻孔轨迹数据处理方法

在煤矿井下随钻测量技术钻孔轨迹数据处理中，提出应用平均角法进行轨迹计算。为确保钻进轨迹描述的准确性，可以进行多点测量，降低两侧点间距，提高计算精度，这种方法计算简单，在实践应用中应用较为广泛。此外，在煤矿井下随钻测量技术钻孔轨迹数据处理中还可以采取平衡正切法。然而其方法应用精度偏低，为满足现场实际需求，本文提出应用Excel进行钻孔孔迹测量参数计算，并绘制钻孔轨迹图。Excel工具具备着强大的数据处理功能，通过测量仪器，收集测点深度、倾角与方位角等信息，通过Excel形式进行保存，采取相应的计算方式进行孔迹坐标计算，选择图表导出方式，直观获得钻孔轨迹水平及垂直投影。

5 结束语

随着煤矿开采深度增加，为确保煤矿生产安全性，实现生产效率，在煤矿开采中多采取定向钻进技术，以实现对煤矿钻进工作的有效控制。在分析钻孔孔迹一般水平定向钻进、水平定向钻孔轨迹的基本要素、煤矿井下水平定向孔轨迹的一般形式和描述方法等基础上，探究钻孔孔迹数据处理方法，典型的钻孔孔迹数据处理方法包括平均三角法、平衡正切法等，本文提出Excel法进行钻孔孔迹测量参数计算，实践证明其可行性，且效果良好。

数据处理方法论文:无人机数据处理技术教学方法研究

摘要：无人机数据处理技术为测绘产品生产提供了新手段，广泛应用于各种测绘工程。作为摄影测量学新技术，须在摄影测量学基础课程中适当增加无人机数据处理方面的教学内容。本文结合DPGrid无人机航测数据处理的整体解决方案，以实际软件操作演示案例进行关键方法的讲解，能达到激发学生学习热情，促进学生学习新技术的目的。

关键词：无人机；摄影测量；数据处理；教学案例

一、引言

无人机低空航拍摄影技术作为一项空间数据获取的重要手段，具有续航时间长、影像实时传输、高危地区探测、成本低、高分辨率、机动灵活等优点[1]，其获得的航拍数据被越来越多的应用于各种测绘项目[2]，以获取测绘4D产品。然而由于无人机体积小，容易受天气风力影响，飞行姿态差，航片重叠度不规则，航片倾斜角和旋偏角容易偏大，且航拍携带非量测相机相幅小、相片基线短、图面质量较差、经常会出现影像模糊，常规的数据处理方法较难实现无人机数据的快速处理。为满足工程应用的需要，一些新的无人机数据处理技术被提出，相关技术人员的社会需求也逐渐增多[3]。可见，在摄影测量学本科教学中增加相关内容以加深学生对该技术的了解非常必要。本文拟以武汉大学研发的DPGrid软件中无人机航测整体解决方案为基础设计相应的教学内容及案例，达到让学生了解无人机航片处理关键技术的目标。

（一）无人机航测数据处理教学内容

无人机航测数据处理的教学内容应包括低空航测的定义、低空无人机平台、低空无人机数据的特点及低空数据处理的关键方法及步骤[4、5]。低空航测就是在较低相对航高采用小型飞行器搭载小像幅数码相机进行航空摄影测量工作。该技术在我国最早发展于20世纪90年代，从2008年开始无人机航测数据第一次在应急救灾领域得到了应用。常见的低空无人机平台有三角翼、飞艇、轻型飞机等，能搭载各种2000万像素以上小像幅相机作为传感器进行航空摄影。由于成本较低，且能灵活机动地应用于小范围航测和应急测绘，2010年4月无人机被集中装配到全国各省局以推广其应用。2011年，武汉大学研发的数字摄影测量网格DPGrid软件被正式推出，作为一个高性能海量航空航天遥感数据处理系统，它打破了传统的摄影测量流程，集生产、质量检测、管理为一体，能合理的安排人、机的工作，充分应用当前先进的数字影像匹配、高性能并行计算、海量存储与网络通讯等技术，大幅度地提高了数据处理的效率，缩短地图更新周期，提高空间信息获取的实时性，特别是对大型的自然灾害的快速评估、应急反映的方面，对我国社会经济发展以及军事安全等都具有重要的意义。其中完整的无人机航测整体解决方案针对低空航测数据的航片重叠度不规则、倾斜角和旋偏角容易偏大、像幅小、基线短、图面质量较差、影像模糊等数据处理难点，提出了许多先进的数据处理方法，包括小像幅影像畸变修正、影像增强、特征点提取、多级金字塔处理、大倾角立体像对的影像匹配、自动转点、GPS/IMU光束法平差、影像匀光匀色、正射影像制作及自动镶嵌等，为利用无人机航测数据高效生产大比例尺DOM、DEM、DLG等测绘产品奠定了基础。在教学中，以上新方法的主要功能及实现步骤可通过对DPGrid软件的演示操作案例进行讲解，以加深学生的理解。

（二）DPGrid无人机数据处理流程及教学案例

在DPGrid软件中，无人机数据处理模块运用了网格计算的先进算法，能提高数据处理的效率[7]，在灾害应急响应中发挥了巨大作用。无人机数据处理的基本流程如图1所示。第一步是创建工程，设置工程目录等参数；第二步，设置相机参数，排列航带，进行影像预处理，包括内定向、畸变改正、影像匀色等，影像处理完后可以得到测区影像图。在测区影像图上先手工选择航带内和航带间的同名点，然后通过全自动影像匹配获得加密点（图2）；第三步，量测一些地面控制点为平差计算加密点的地面三维坐标做准备；第四步，利用光束法区域网平差进行粗差剔除，并调整同名点的位置，使得平差结果满足工程精度，获得加密点坐标和影像的外方位元素；最后，建立数字高程模型（DEM），编辑DEM，进行正射影像生产、编辑，得到最终的测绘产品（图3）。

为加强学生对无人机数据处理中各步骤的理解，在教学中还会以无人机数据处理的DPGrid操作演示案例进行讲解。该案例采用4条航带，总计20个无人机航片（图4）进行数据处理的操作。首先创建工程，然后进行相机参数设置、控制点设置、航带设置，进行影像预处理，接着在影像匹配前先加入一些种子点，进行影像全自动匹配，自动找到同名像点。接着进行光束法平差剔除粗差点，然后加入控制点进行光束法平差以获得相片外方位元素和加密点的三维坐标，最后生产测绘产品，并进行产品编辑。如图5为案例数据生产的数字正射影像（DOM）。

二、总结

无人机数据处理技术是测绘专业学生需要掌握和了解的新技术之一，本文利用DPGrid软件中的无人机航测解决方案设计相应的教学内容及案例，能激发学生对摄影测量学这一课程的学习热情，让学生在学习中更积极主动的探求新知识，通过案例教学能让学生把理论知识运用到实践中去，为他们将来的工作奠定了良好基础。

数据处理方法论文:基于小波分析气门落座数据处理方法的研究

摘 要：本文主要提供了一种快速傅里叶变换（FFT）分析同小波包分析相联合的数据处理方法。通过对处理后的加速度积分后所获得的气门速度数据信号，分析计算可得其干扰信号在数字滤波的基础上减少了11.84%，气门落座速度的精度也相对提升了15%，绝对误差为6.59%。跟传统的数字滤波器滤波的方式对比，此种方法有效提升了气门落座动态数据的精度。

关键词：数字滤波器；快速傅里叶变换；小波包分析；气门落座

0 引言

本文主要针对使用常见的数字滤波器滤波方法在处理气门落座动态数据时的缺陷，提出将快速傅里叶变换（FFT）分析与小波包分析相结合的数据处理方法，实现信号和误差的滤波，有效地提高了数据的精度。

1 数字滤波器滤波分析气门落座动态数据

气门的动态数据在时域和频域内的区分不是很明显，在时域内，干扰信号总是存在；在频域中，其信号不仅包含有与凸轮转速同步的周期信号以外，还隐藏了气门开启和落座时的冲击信号。而冲击信号不是严格的周期信号，其在频域和干扰噪声有部分的重叠[1]。

本文采用高通滤波器，设置其低频、高频阻带值为8Hz、10KHz，对气门加速度信号做滤波处理。由结果分析可知，经过数字滤波处理后其最大值由原始信号的10049变为了9782，产生了2.65%的滤波误差，其落座端的动态数据态势也与原始信号在时间上有一定程度上的偏差。由此可见，滤波器在去除干扰信号的同时，真实信号也被削弱了，尤其是气门落座段部分的高频信号被削弱了。

2 小波分析气门动态数据处理的拓展研究

小波变换具备多频率分析信号的特征，是一种信号的时间-频率分析方法，并且在时域、频域内均具有表征信号局部特征的功能。根据这个特点，将气门落座的单个周期的动态数据分为工作段（A’-B）、落座段（B-C）、非工作段（A-A’和C-C’），如图1所示。

2.1 FFT分析与小波包分析相结合去除干扰

小波包分析是由小波分析拓展而来，能够对信号做更细致的分析和重构，可以同时对低频信号和高频信号做出分解，并在全局频段内对信号做细化，所以，用该方法可以去除夹杂在气门加速度动态数据中的干扰[2]。对预处理后的气门加速度数据各工作段进行FFT分析。整个频域段均包含着落座段部分的真实信号，而干扰信号则主要存在于加速度曲线各段FFT变换后图形的突变处和曲线的粗糙部分。结合上述分析可获得干扰信号频率范围分别是：0-3阶、145-148阶、380-394阶和438-442阶。为了进一步去除干扰，必须对原始加速度数据信号进行442阶以上的细分，即需要对其做9层小波包分解，其512阶频率信号则被分成了512个频率段。再通过小波包对上述干扰频率范围进行重构从而消除干扰。

2.2 对比分析

经过上述分解与重构，将常用数字滤波器去除干扰与小波包去除干扰所得的结果进行对比，效果如图2所示。

对图2中数字滤波去除干扰和小波包去除干扰的的气门加速度曲线进行积分获得气门速度曲线，其对比图如图3所示。

根据图3的显示分析可知，小波包处理和数字滤波处理后的速度信号，其最大值前者为2.936m/s，后者为2.555m/s，原始数据所得为3.142m/s。采用FFT分析与小波包分析相结合的方式处理气门落座数据，通过对其积分后获得的气门速度信号，计算可得其干扰信号在数字滤波的基础上减少了11.84%，气门落座速度的精度也相对提升了15%，绝对误差为6.59%。

3 结论

采用FFT分析与小波包分析相结合的方法去除干扰后，气门的加速度曲线和积分后得到的气门速度曲线的最大值不变，其真实性未受到影响，改善了数字滤波容易丢失真实信号的缺陷，有效的提高了配气机构动态数据的精度。

数据处理方法论文:土地勘测定界测量中数据处理的方法探究

摘要：土地勘测界定工作，是做好地区开发发展的重要基础性工作。其工作质量的提高，对于确保投资者与土地拥有者利益，以及地方开发质量都起到了良好的支持作用。？本文以数据库技术发展为基础，开展了土地勘测定界测量数据处理技术研究。

关键词：土地勘测定界测量数据处理数据库

随着我国经济高速发展以及国家基础建设水平的提高，各项土地开发工作成为了当前工程建设的主要工作。在这一工作中，土地勘测工作质量高低，决定了土地开发工作能否顺利完成。为此土地测量技术工作者利用各项技术革新模式，提高土地勘测定界测量技术质量。在测量研究中技术人员发现，数据处理技术的应用可以很好地提高土地勘测定界测量工作质量，对土地开发工作起到了较大的支持作用。

一、数据处理技术方法发展分析

在定界测量过程中，数据处理技术的应用极大的提高了勘测工作质量与效率。为此勘测技术人员首先开展了数据处理技术发展过程研究，为其技术研究提供支持。

（一） 在传统勘测技术上发展出的数据处理方法

早期的界定测量数据处理技术，是在传统测量方式上创新而来的。其主要的技术模式即是将测量所得到的结果进行数据化处理。在实际的应用中，其处理过程技术一般是采用Auto CAD、Mastion等软件，对勘测内容进行处理，获取勘测界定测量数据。但是在实际的技术应用过程中，技术人员发现以上两种数据处理软件虽然具有图形操作简单、图形美观等明星的优势。但是在实际应用中也存在着软件为进行二次开发工作、土地属性信息（如权属、类型等）无法在图形中进行标注等缺点。为此勘测技术人员，这一这类技术问题进行了专项技术研究。

（二） 数据库信息化数据处理技术方法

针对传统勘测数据处理技术存在的问题，技术研究者新型数据处理技术以及网络数据技术为基础，提出了应用数据库开展勘测定界测量数据处理工作的新型处理方法。在这一技术应用中，其主要技术内容包括了以下几点。首先构建勘测数据库。技术人员利用信息数据技术，在计算机内建设多元化的勘测数据库。其数据库内容包括了勘测区域及周边地物属性信息和空间信息，再利用数据处理技术将信息数据进行融合。这一技术所建设的数据库具有数据无缝、无限性特点。其次建立大容量数据库。在数据处理过程中，处理速度与质量与数据库容量有着重要关系。在当前技术条件下，计算机硬盘设备容量依然可以满足勘测定界测量中数据库容量要求。同时，伴随着云数据库技术发展，其为数据库容量提升提供了无限发展空间。利用新型大容量计算机硬件系统与云数据库技术结合，是提高数据处理质量效率的技术手段。最后发挥出数据库处理优势。在数据库技术支持下，勘测技术人员可以提高勘测数据处理质量，对勘测数据进行有效处理与监控。通过技术手段提高，充分发挥出数据库数据处理作业，是当前勘测数据处理研究的重要内容。

二、土地勘测定界测量中数据库技术处理研究

将数据库处理技术应用到勘测定界测量中，需要技术人员进行实践研究，提高其技术的实用性。在实践过程中，其主要的技术处理内容包括以下几点。

（一） 勘测测量数据处理流程？

在数据处理过程中，有效的数据处理流程有助于提高数据处理的质量与效率。多元化勘测测量数据库工作中，其主要流程包括了以下内容。（1）通过数据采集工作，对需要勘测测量的数据开展整理与收集工作；（2）在勘测地段开展专业化外业测量作业，获取界定测量数据；（3）通过数据库处理，将专业测量所得数据转化为内业数据；（4）由数据库程序完成对勘测数据信息开展自动提取、录入处理；（5）技术人员根据土地勘测范围，构建出测量图形与属性专业数据库；（6）技术人员对图形与属性数据进行核查，避免数据错误造成的勘测问题出现；（7）数据无误后，数据库自动完成定界土地数据自动量算过程，如统计土地总面积等相关数据；（8）技术人员做好数据库应用与维护工作。

（二） 数据处理过程主要技术内容

在界定测量数据处理流程中，其技术管理要点包括以下内容。（1）内业图形数据转换。在勘定测量数据处理中，将勘测所得的外业数据转化为内业数据，存入数据库进行处理。其主要过程即是将勘测到的测量数据，输入专业数据库，再按照勘测要求设置出勘测基本单位。之后在数据库中根据位置点号、x坐标、y坐标数据格式，将数据存放入数据库，完成坐标读入与绘图过程。（2）勘测数据信息转换。在内业图形数据转换完成后，数据需要根据面积、土地类型地块号等数据内容，搭建属性数据库结构。再根据数据库要求完成勘测数据信息转换工作。如将自动形成的单块勘测图，形成整体的勘测图就是这一环节的内容。（3）完成勘测面积的自动求和。在勘测数据信息转换完成后，数据库在以转换数据基础上，利用数据库汇总计算功能，完成勘测地段整体面积的自动统计工作。统计完成后在利用数据源代码对面积开展自动计算工作，求得勘测地段整体面积。

三、定界测量数据处理数据库技术使用实例简介

在某地区征地勘测过程中，测量技术人员采用了数据库处理技术，对勘测地段进行了数据处理工作，并对数据进行了分析。其实际工作内容如下：

第一步实地测量过程。在勘测测量开始前勘测管理者首先根据地区面积、形状等特点，将勘测工作分为三个勘测测量小组，开展外业数据实地测量，取得勘测测量的外业数据。

第二步数据转换工作。外业数据测量完成后，技术人员将数据输入专业数据库。数据库再依据外业数据，通过数据库软件将外业数据转换为内业图形。其转换完成的内业图形如图一所示。

第三步数据结合转换工作。数据库在形成内业图形后，将三组内业图形根据坐标、地域形状等数据内容，将三组图形信息进行拼接，组成完整的勘测测量数据库，继而拼接成勘测地区完整的图形。其组合完成的勘测图如图二所示。

第四步地域自动统计求和。在完成勘测图后，技术人员通过数据库自动统计与计算功能，完成地段面积统计与计算工作，求得地段数据58.2公顷。

四、结束语

土地勘测界定测量的开展，是土地开发工作的首要工作内容，也是提高土地勘测质量的重要技术内容。将数据库技术引入勘测测量工作，利用数据处理技术提高勘测质量是当前勘测技术的主要发展方向。研究者结合实际勘测案例，开展了数据技术应用实践研究，为勘测技术发展提供了有力支持。

数据处理方法论文:关于水轮发电机组盘车数据处理方法的研究

摘要：在水轮发电机组安装检修的过程中有一项极其重要的工作，那就是对于盘车树立的处理，要想水轮发电机组保证健康的运行就必须要保证良好的盘车质量。在之前较为传统的盘车数据处理方法是要求等转角盘车，这种方法不仅劳动强度十分大、工作效率还十分的低下，虽然在后来也有自动盘车的方法出现，但是，这种方法也只是改变了自动化的问题，并不能从根本上提高盘车的速度和工艺。为此，本文提出了用最小二乘拟和法对水轮发电机组盘车数据进行处理计算。

关键词：水轮发电机组；盘车数据；处理方法

0 引言

在水轮发电机组中盘车的主要目的就是为了测量水轮发电机组的轴线情况，然后再对其进行处理，进而降低水轮发电机组运行时的摆度，保证水轮发电机组运行时上下之间的间隙保持均匀。传统的等角盘车这种人工读数的方法存在着很多的弊端，例如，测数的不准，不能一步调整到位，智能反复的对其进行调整，加大了不必要的劳动力，降低了工作效率等。因此，在近几年以来，自动化的盘车系统就开始被大量的应用于水轮发电机组的检修当中，但是这些盘车系统只能解决自动转动的问题，并不能提高盘车的速度和工艺。为此，笔者也就最小二乘拟和法对水轮发电机组盘车数据进行处理和计算，该算法对盘车测点圆周并没有什么要求，还能够有效克服测量断面表面的质量以及测量误差对计算结果的影响，通过实际的应用和研究发现，这种方法应用起来较为方便，而且还在一定程度上加快了盘车的速度，提高了盘车的质量。具体实验探究报告如下：

1 水轮发电机组摆度的特性和计算

1.1 摆度的特性

旋转部件的形心（中心）和旋转中心的不重和就造成了摆度。下图1是摆度的集合特性分析图，就图1能看出，e是旋转部件中心与旋转中心的摆度圆半径；R是千分表所测出来的摆度值；而Q0则是旋转部件在最初始位置时的最大摆度的方位角。根据几何关系我们可以推导得出，千分表的摆度值理论上应该是一条正弦的摆度曲线，但是可能是由于测量表面质量以及读数的误差使其不能成为一条标准的摆度曲线。

2 水轮发电机组轴线调整量的测量和计算

2.1 空气间隙和上、下止漏环之间的间隙特性分析

空气间隙指的是发电机转子和定子之间的间隙，这种间隙的空间和时间的分布都会影响到水轮发电机组的电磁力特性，如果出现上下止漏环空间、时间分布不均匀的情况，就会产生不均匀的水压脉动，从而使得水轮发电机组产生水力的振动，并且还有可能会加大水轮发电机组的间隙空蚀、增大止漏环的磨损，所以，在水轮发电机组运行的过程中应该尽量保证空气间隙和上、下止漏环之间的间隙保持均匀[1]。但是，要如何保证空气间隙和上、下止漏环之间的间隙保持均匀呢？间隙的均匀性和水轮发电机组的机组中心、机组旋转中心以及轴线这三者之间的相对关系有着一定的联系，在这三者之中，如果机组的轴线和机组的中心重合了，就能够保证间隙在机组静止的状态下保持均匀，但是，如果机组在运行的过程中出现了机组轴线和旋转中心不重合的问题，就会出现动态的摆度，进而使得间隙在运行的过程中成为了不均匀的[2]。因此，为了保证间隙在动态的时候也保持均匀，就必须要保证机组的轴线和旋转中心重合，这样就能在一定程度上降低摆度，同时还需要保证的就是水轮发电机组的旋转中心和水轮发电机组的中心重合，这样就能完成轴线调整的任务。总而言之，要想保证空气间隙和上、下止漏环之间的间隙保持均匀，就需要使得机组中心、旋转中心、机组轴线这三者处于同心[3]。通过这些分析，我们就能得到调整轴线的原则：在机组轴线的摆度达到了适当的要求后，调整固定的部件和旋转部件的相对位置，使得机组中心和旋转中心重合。

2.2 调整轴线的方法和计算

调整轴线的具体方法为：（1）将旋转部件放入初始的位置，然后再沿着圆周去测量固定部件和旋转部件之间的间隙，这时，由于两者都处于静止的状态不处于同心的状态，所以其间隙的空间分布的应该是正弦曲线，然后再利用最小二乘拟和的计算方法计算出旋转部件0。时其静态中心相对于固定部件中心的相对位置，具体如下图3当中的A点；（2）将旋转部件旋转180。然后再对其进行测量和计算，然后再利用最小二乘拟和的计算方法计算出旋转部件180。时其静态中心相对于固定部件中心的相对位置，具体如下图3当中的B点[4]。而AB的重点0，就是旋转部件的旋转中心，矢量00，就是轴线的调整量，详情见图3。

3 结语

综上所述，通过使用最小二乘正弦曲线拟和法处理盘车数据，能够在一定程度上克服传统盘车数据处理方法的不足。最小二乘正弦曲线拟和法处理盘车数据，是通过较为完善的理论进行相关的推导，然后再给出摆度计算的公式以及调整轴线的计算方法，这种计算的方法具有一定的科学性和可行性。

数据处理方法论文:基于抗差估计的控制网数据处理方法探究

【摘 要】细致讨论最小二乘准则平差的局限性。结合三种常见的抗差估计权因子函数，对控制网平差的间接平差模型的性质进行了详细研究，分析了抗差估计理论与方法的数学性质和特点，通过数据处理实验，深入研究了测量数据处理过程中抗差估计方法的有关性质。针对估计效果，分析了在使用不同权因子函数进行抗差估计时对平差结果精度的影响，解决了抗差估计方案设计及选择中的几个难题。

【关键词】抗差估计；最小二乘准则；等价权因子

0 引言

在进行外业测量中，观测误差是不可避免的。由于观测误差的存在，当观测值的个数与必要观测数相等时，此时没有检核条件，尽管此时仍可求出未知量的值，但这种结果必然包含无法估量的误差，其精准度更是无法保证。另一方面，当观测值的个数大于必要观测数时，又会出现某些观测值不符合理论关系的情况，如出现三角形内角和不等于180°。测量平差可以基于一定的数学方法，减弱甚至消除其影响，以求取未知量的最优估值，同时起到对观测值进行精度评定的作用。经典平差方法以间接平差，条件平差为代表，皆遵循最小二乘准则。近代平差则引入了新的平差模型，如抗差估计，秩亏网自由平差方差分量估计等理论。本文将以间接平差函数模型为例，细致讨论最小二乘准则平差的局限性，结合三种常见的抗差估计权因子函数，并就一个算例进行抗差估计效果的讨论，得出许多重要价值的结论。

1 控制网平差的间接平差模型

测量中水准网、导线、三角网、GPS控制网等，在数据处理的时候广泛采用间接平差的方式，使精度得到提升[1]。我们在此先探究间接平差模型和抗差估计的平差方法。

1.1 间接平差模型

平差时选取t个独立量作为参数，可以将观测的n个量表达为所选t个独立参数的函数，这种平差函数模型称为间接平差[2]。

设某平差问题中有n个观测值，t个必要观测个数，组成误差方程如下：

式中：V是n维观测残差向量，B为n×t阶系数矩阵，x为参数的改正数，l是n维观测值与近似值之差的向量。

在数据处理时，设权矩阵为P，则按最小二乘原理，得参数解为：

从式（2）可以看出，利用最小二乘法可以简便地求得参数的估值，并使得这些求得的数据与实际数据之间误差的平方和为最小。偶然误差符合正态分布，在正常分布模式下，此法具有优越的数学和统计性能。但是当观测数据中含有粗差时，误差分布模型将偏离正态分布，最直接的影响将l使值系统性的增大或减小，从而使x偏离，进而使的VPV偏大。

1.2 抗差估计的平差方法

经典平差总是假设观测值中只含偶然误差，不含粗差，平差模型正确。但测量实践表明，由种种原因可能产生误差或错误。一个有效的估计方法，必须保留最小二乘法的优越性，同时增强其抗差性。i抗差估计是从随机模型入手，寻找既能自动抗拒粗差的影响，又基本上具备经典最优估计统计特性的估计方法[3]。

2 实例分析

为了验证抗差估计在测绘数据处理中的作用，本文以三角网数据处理为例对该方法的有效性及优越性进行验证。

2.1 数据来源

实验中以文献[5]中测角网实例为数据源，三角网型如图1所示，起算数据如表1、2所示。一测角三角网如图，网中A，B，C，D为已知点，P，P为待定点，同精度观测了18个角度值，验前单位权中误差为1.4″。

2.2 处理过程

在数据处理以原始无粗差的观测数据计算的结果为参考（表3），采用人为加入粗差的方式对最小二乘和抗差估计进行对比[6]。

表4给出本文测试方案，通过在不同观测值加入不同的粗差形成了各方案，分别采用最小二乘平差以及抗差估计方法从定位精度方面进行比较，同时对不同权函数从迭代次数角度进行分析。

观察坐标偏移量表5发现，几种方案的坐标偏移量并不是呈现单纯的递增或递减，这是由于我们以原始观测值最小二乘平差结果作为真值进行比较造成的，而原始观测值并不是毫无误差的。

由表6我们可以看出，最小二乘平差对粗差无抑制作用，验后单位权中误差迅速增大，而抗差估计方案对粗差不良影响的抑制性是显著的且各有千秋的。三种抗差方案与最小二乘处理效果对比，IGG3方案效果最好。

由表7可知，与其他方案相比较，IGG3方案迭代次数明显增加。这种缺陷在小数据中几乎不能体现，但如果控制网非常复杂，将影响计算机计算的速度。

3 结论

通过各种情况下的详细探究，并以三角网测量数据处理中的优越性进行了分析对比，得到以下结论：

1）不存在粗差时，最小二乘平差与IGG1方案和Huber方案差别不大，但三者效果皆弱于IGG3方案；存在粗差时，三种抗差方案与最小二乘处理效果呈现鲜明的对比，IGG3方案效果依旧最好，其次为IGG1方案，再次为Huber方案，最小二乘平差并不起抗差作用。

2）从等价权上看，IGG1、IGG3、Huber方案都有降权的作用。不同的是，IGG1、IGG3抗差方案将权降为零值，直接使观测值粗差剔除。而Huber方案虽然不会使含粗差的观测值权降为零，剔除粗差，但已通过降权使其污染性减小，就抗差效果而言，已与IGG1方案接近。且由于其上述特性，保证了多余观测值的存在。

3）从迭代次数上看，加或者不加粗差，又或者与其他方案相比较，IGG3方案虽然抗差效果尤其突出，但是其迭代次数明显增加，这种缺陷在小数据中几乎不能体现，但如果控制网非常复杂，将影响计算的效率。

数据处理方法论文:靶场遥测数据处理方法的分析研究

摘 要在科技信息发展的带动下，我国的新型导弹试验任务也有所增加，在靶场导弹武器试验中，为了尽可能多地记录遥测参数，需要利用大量的有限信道，这就造成了遥测数据的记录编排工作更加复杂而具有挑战性。为了有效地处理这些数据，本文将就靶场遥测数据的处理方法进行分析。

【关键词】靶场遥测 数据处理 处理方法

数据处理的周期直接受到遥测数据参数提取和处理素的影响，这也是在靶场遥测数据领域一项重要的研究内容。本文将就此论题进行探讨，以求得到高效的处理方法。

1 遥测复杂数据帧的描述

遥测数据是二进制数据流，主要通过帧结构形式将多路数据进行记录，固定字节长度的文件信息是文件头。子帧中有专门的一路用于副帧和数字量，子帧参数字节和副帧有着相同的数据类型，但是有着不同的数字量参数字节，有着繁多的参数种类。如果数字量结构中相对导弹每个特征飞行时段都需要有一个分帧记录数据，一般分帧有四个，每个分帧可以分为A、B区，在A区不同分帧有着相同的记录参数，在B区记录参数各不相同，这种数字量则为遥测复杂数据帧。

2 大数据量处理

2.1 基于网络数据库的数据处理模式

遥测数据综合处理系统有多个设备组成，包括专用数据导入计算机、数据存储阵列、高性能客户机、交换机、高性能服务器。其中服务器需要配备两台，一台用于中心处理服务器，一台用于做数据存储服务器。中心服务器同时为多个用户提供计算服务，可以充分利用服务器硬件资源提高数据的处理速度。

遥测数据综合处理系统通过将C/S与B/S结合的方式方实现。C/S主要用于处理日常试验任务的数据、数据档案的归档和记录、数据的查询等工作；B/S架构主要用于管理任务、查询统计历史数据、上传下载打包的数据。

按照变化频率，可以将遥测参数分为速变参数和缓变参数。缓变参数有着复杂的记录格式，包括子帧、副帧、数字量等帧结构中都有所分布，如果导弹的型号不同，那么其参数信息表单也存在差异，所以更改频繁、使用单一是其主要的特点。所以，可以采用客户端软件对数据的质量进行检查和分录，由中心处理服务器实现分录数据的对接、平滑滤波和剔除野值。缓变参数处理操作步骤一般如下：

（1）用户通过客户端提供的数据下载功能将项目试验任务遥测数据下载到本地。

（2）对项目任务参数信息进行审核，如果该参数信息表单已经存在那么需要重新配置参数信息表单。

（3）在缓变参数处理软件中输入遥测数据及参数信息表单路径，然后上传到中心处理服务器，完成数据的对接，剔除野值，生成参数数据文件。

（4）上传生成的参数数据文件和参数信息表单，由数据存储中心进行保存。

（5）生成处理结果

用户通过客户端软件对测量数据质量检验报告进行预览，合格后可以打印。

在测量数据的子帧结构中，速变参数记录数据有着相对固定的格式，型号不同的导弹任务参数信息表单基本没有太大的差别，所以可以采用客户端软件实现数据的验证和截取。速变参数记录数据的处理步骤如下：

（1）上传参数信息表单，将数据分路指令发送给速变参数处理软件服务器。

（2）下载遥测数据文件，根据要求执行遥测数据文件质量检查等操作，并且保存到存储中心，将执行完毕的指令发送给客户端软件。

（3）用户通过客户端软件查看测量数据质量检查情况，如果不符合质量评定要求，发送数据对接信令，将不同测量数据的分路数据进行对接，生成参数数据文件并上传存储中心。

（4）用户通过客户端软件从存储中心下载相应的参数数据文件，进行选段采样、谱分析，生成谱图。

（5）用户通过客户端软件将最终参数数据文件保存到存储中心，发送报告生成指令，报告生成服务软件自动生成数据处理结果报告和测量数据质量检查报告，用户审阅通过后即可打印。

2.2 数据选取

随着遥测测量数据量的不断增加，数据的冗余性也逐渐加大。因此，将数据压缩技术应用于遥测数据处理中，在保持参数波形不失真的情况下降低数据处理量，从而达到提高数据处理效率的目的。目前，数据压缩方法很多，常用的主要有相对插值法、二次采样法、抛物线法和一阶扇形内插法，但从压缩比和参数波形保持两方面综合来看，一阶扇形内插法更具优势，具体内容在此不详细叙述，可参考《靶场遥测数据选取方法的比较分析》。

3 结束语

通过改变数据处理模式以及降低数据冗余性，掌握遥测数据记录特点和变化规律，将遥测大数据量处理问题予以解决，这对于靶场遥测数据处理上有着重要的意义。未来应当构建遥测综合处理系统，尽量满足大数据量处理的要求。希望本文提出的观点具有一定的参考价值。

数据处理方法论文:浅析机加工误差数据处理及误差分析方法

摘要：对转向架构架机加工的关键尺寸的检测数据运用梳理统计的方法进行处理和分析，发现误差出现的规律、判明误差的性质及类别，提出改进建议。

关键词：加工误差；构架；数据处理；误差分析

0 引言

转向架是列车系统的重要组成部分，起着支承车体、增加车辆载重、传递牵引力和制动力、减小振动和冲击、保证车辆安全运行的作用。而转向架构架又是固定转向架上各种设备的基础，起着传递牵引力及制动力、承受垂向力等作用[1]，转向架构架作为一个钢板和铸件组焊的构件，其生产流程历经多次焊接、调修、探伤、机加工，工艺比较复杂。在生产实际中，影响其最终加工精度的因素往往是错综复杂的，这里面既可能有机械加工方面的原因，也可能有工装定位、焊接及检测工艺方面的原因，因此很难用传统的单因素分析法来分析计算某一工序的加工误差。

为此我们根据批量的实际加工的检测结果，运用数理统计的方法对测量数据加以处理和分析，其目的是发现误差出现的规律、判明误差的性质及类别，为避免误差问题和解决误差提供理论依据。

1 加工误差的性质分类

各种单因素的加工误差，按其性质的不同，可分为系统性误差和随机性误差两大类，一般分为：常值系统性误差、变值系统性误差、随机误差几种，对应的影响因素见图1所示。

2 加工误差的统计分析法

构架加工过程中，影响其误差大小的因素种类繁多，加工工序较为复杂，为了更加贴合构架加工实际情况，这里我们采用统计分析法来研究其加工精度。统计分析法是以现场观察所得资料为基础的，主要采用分布图分析法（直方法）和点图分析法（单值点图、样组点图）。

我们以构架特性分级中的侧梁关键尺寸（1940±0.5）为例进行分析，根据68个构架实际加工的3D检测测量结果进行加工误差的数据分析。

3 统计分析计算

3.1 直方图 以工件尺寸（或误差）为横坐标，以频率密度为纵坐标，就可作出该批工件加工尺寸（或误差）的实际分布图，即直方图，我们将四个部位的尺寸分别做出直方图如图2所示。

图中参数含义如下：

Xmin――样本尺寸的最小值；Xmax――样本尺寸的最大值；X均――样本均值x；Xm――样本尺寸的公差带中间值。

由直方图可以直观地看到工件尺寸或误差的分布情况，但要进一步研究特定工序的加工精度问题，还要研究理论分布图。

3.2 单值点图 按加工顺序逐个测量一批工件的尺寸，以件序号为横坐标，工件尺寸（或误差）为纵坐标，作出的图形即为单值点图（如图3所示）。单值点图反映了每个工件尺寸（或误差）与加工时间的关系。

点图的上下限曲线间的宽度表示每一瞬时的尺寸分散范围，也就是反映了随机误差的影响。图中上下两条控制界限线（图中用实线表示）和两极限尺寸线（用虚线表示）可作为控制不合格品的参考界限。

3.3 样组点图 为了能直接反映出加工过程中系统误差和随机误差随加工时间的变化趋势，实际生产中常用样组点图来代替单值点图。目前广泛使用的样组点图是图。其中代表均值，它控制工艺过程质量指标的分布中心，代表极差，它控制工艺过程质量指标的分散程度。如图4所示。

在点图上作出中线和上下控制线后，就可根据图中点的分布情况来判别工艺过程是否稳定（波动状态是否正常），判别的标志见表1。

4 误差统计分析结果

4.1 分析结果 运用上述介绍的方法，我们对分析所得出的结论进行了统计分析，其分析结果如表2。

4.2 误差原因初判 从直方图中可见因Xm和X均基本重合，所以可排除常值系统误差的影响。因前三项呈现偏态分布，且X点图中均有点子超出控制线，前3个测量基点的曲线走势呈上升趋势，这说明分布中心不稳定，存在变值系统误差，误差产生的具体原因需借助因果分析图进一步确定。

4.3 误差原因详细判定 现应用排除法和因果分析图对误差原因详细判定如下（本尺寸的因果分析图如图5所示）。

①因该测量尺寸为加工所得，所以“毛坯误差”可排除。根据3D检测工艺要求，构架是在恒温存放后进行测量的，且在加工前进行了退火工艺处理，那么“残余应力引起的变形”也可排除。②该尺寸是侧梁上的一系定位座孔距，在数控机床上加工时，“刀具磨损”不仅对孔径大小有影响，对孔的形状也有影响，从而导致3D测量结果发生变化，所以此项因素不能排除。③虽然从直方图和点图的分布上看，表面上存在热变形误差，但应注意到，68副构架是在不同的天数内加工完成的，且多数构架加工的间隔时间较大（通常为1天或几天），时间跨度也较大，所以变值系统误差中的“机床夹具刀具热变形误差”可以排除。

因构架是在加工中心上一次装夹完成加工，故“多次调整的误差”也可排除。

4.4 结论 ①综上，可能的误差类型为随机误差中的以下几项（按出现的可能性大小由大到小排序）：定位误差：分析如果工装左右两个调节力先后施加，可能造成夹紧前构架基准与夹具定位面不能密贴，由此产生定位误差，从而使构架加工发生偏转，也容易产生外侧尺寸出现下限超差。②夹紧误差：通过进一步对构架夹紧状态进行有限元分析发现当Y向调节力较大时，调节力引起的反弹变形是造成尺寸下限超差的主要因素。③回弹变形：切削力作用下导致的回弹变形，如图6，回弹后尺寸将会减小。④刀具磨损。

4.5 改进建议 ①工人在操作时必须确保定位螺钉与夹具定位面的密贴。②进一步明确规定X、Y向调节力的大小，此力不能太大，否则会造成加工前因调节力过大引起构架的弹性变形，加工后出现回弹，引起尺寸超差。③将定位调节力的作用位置进行适当调整，可有效降低尺寸超差情况的发生。④重新考虑调整夹紧力的大小和作用点，特别是调节装置与构架接触部位可适当增大接触面积。⑤操作员在进行3D检测打点时，需严格执行工艺要求，打点位置应准确且有规律。