王罗刚，王同合，范百兴，程志强，王伟杰

(1.信息工程大学，河南 郑州 450001；2.浙江华东建设工程有限公司，浙江 杭州 310000)



Levenberg-Marquardt算法在空间三维测边网中的应用

王罗刚1，王同合1，范百兴1，程志强1，王伟杰2

(1.信息工程大学，河南 郑州 450001；2.浙江华东建设工程有限公司，浙江 杭州 310000)

摘要：高精度三维坐标控制网是进行空间大尺寸精密坐标测量的基础，在对大尺寸机构和大型设备的安装、调试、监测过程中发挥着至关重要的作用。现阶段，激光测距的精度可达微米级，因此，利用激光测距可建立高精度的三维控制网。与边角网中点位精度受测角和测距精度两者的影响不同，三维测边网中点位精度仅受测距误差的影响。为了建立全局的精密三维控制网，文中基于激光测距建立了三维测边网整体平差模型，解算出测站点与定向点坐标，并利用Levenberg-Marquardt(LM)优化算法根据距离前方交会原理对三维网进行优化。经实验验证，优化算法提高了定向点的精度。

关键词：三维控制网；激光测距；Levenberg-Marquardt算法；距离前方交会

在精密工程测量领域，各种大型精密机械和实验设备安装工程的测量都离不开三维坐标控制网，例如大型飞机部件的装配、大型粒子加速器工程磁铁定位、大口径天线的安装、汽车船舶的制造等现代工业方面对测量精度提出了很高的要求[1，2]。激光跟踪仪采用单频激光干涉测距原理，可以获取极高精度的空间距离观测值，按球坐标原理求解出点位精度高达±(15 μm+6 μm/m)，是当前精度最高的移动式坐标测量系统。……