视觉测量系统的像点残余误差和紧密度分析

提出了视觉测量系统的像点残余误差和紧密度的精度评价方法,基于束调整算法推导了像点残余误差和紧密度的计算公式.测量实验表明,在大尺寸视觉测量中,采用本方法更有利于对测量作精度评价,便于工业测量应用.作为实例,对实验室控制场内测量点进行三维坐标测量,50 %的待测像点坐标达到0.13像素的精度,50 %的空间点坐标的紧密度小于0.024 %.这种精度评价方法特别适合于采用束调整算法的多站位视觉测量系统,可以伤脑筋为常规精度估算方法的补充.     

RTK技术在地籍测量中的应用分析

前言 GPS R11((Real Time Kinematic)技术又称载波相位动态实时差分技术,它能够实时地提供测量点在指定坐标系中的三维坐标(x,y,z),并能够达到厘米级的精度.RTK技术的出现可以说是测量技术史上的一场革命,由于其在野外作业时能够实时提供测量点的三维坐标,具备灵活、快速、省时、省力及精度高等优点,能极大地提高工作效率,深受众多测量单位的欢迎.     

圆管流点速流量计的设计原理及测量点的选定

阐述圆管流点速流量计的设计原理,通过精度分析选定测量点,应用实验资料进行回归分析,导出圆管流断面平均速度与最大速度的换算公式,为点速流量计的设计,生产及实际计算提供依据。     

面向超声检测的曲面自动测量

针对手动超声测量中存在的测量点布置不合理、效率低、劳动强度大和测量精度不稳定等问题,提出一种超声自动测量的实现方法。其原理是:首先通过实验建立声束入射角与表面波时域特征值之间关系模型,根据机械手调整前后2个入射角计算转动关节需要偏转的角度;然后,调整探头位姿并根据反馈的对正误差来决定是否需要下一轮调整;利用已测点的三维坐标定量分析曲面曲率,并根据"曲率越大,测量点布置越密"的原理进行测量点自动规划。研究结果表明:运用该方法所得测量效率和精度高,从而验证了该方法的有效性。     

CAD在工程测量坐标系中的应用

在cad系统中绘制出测量控制点坐标,运用cad坐标变换快速建立施工坐标系或绝对坐标系,然后直接从cad图中获取测量点坐标进行测量放样,避免采用转角公式进行繁琐的施工坐标计算。     

应用激光跟踪仪的数控机床几何精度检测

为了对数控机床几何精度进行快速、高精度检测,提出了一种基于激光跟踪仪的多站分时测量方法.该方法通过一台激光跟踪仪先后在不同的基站位置对机床相同的三维空间进给运动轨迹进行了测量,利用测量得到的大量测量点到不同基点的距离变化量建立了超定方程组.采用最小二乘法对方程组求解,准确标定出机床运动过程中各测量点的坐标,然后分离出机床的各项几何误差.通过对多站分时测量的原理分析,给出了多站分时测量方法的具体算法,并对该方法的测量误差进行了分析.仿真和实验结果表明,多站分时测量方法是可行的,该方法具有快速、精度高等优点,适合中高档数控机床几何精度的检测.     

常规法对坐标地籍测量数字化的实践与探讨

地籍测量的方法可分为三种 ,即图解地籍测量、数值地籍测量和坐标地籍测量。其中以坐标地籍测量因其有着极高的精度和方便的施测方法 ,现成为地籍测量的主要方法。坐标地籍测量是基于以极坐标为主 ,以线形测量方法为辅的地籍测量系统。随着全站仪的普及 ,极坐标法使用极为方便 ,而且测量点相对于测站点的误差仅 1ｃｍ～ 2ｃｍ。但我省还有相当一部分测绘单位或高等学院校由于种种原因 ,还没有全站仪等设备的情况下 ,在城镇区域也是可以采用ＤＪ2经伟仪配钢尺的常规法进行坐标地籍测量 ,最后采用ＡＵＴＯＣＡＤ数字化成图。 2 0 0 0年 10月 ,…     

转向架轮对轮径与平行度测量

为了实现准确、快速地测量列车转向架轮径与平行度,构建了列车转向架关键尺寸测量系统.对所述测量系统采用的GA-BP网络曲线拟合算法、约束整体最小二乘法、基准直线拟合算法、平行度测量算法等算法进行研究.首先,根据被测对象的特征介绍了基于GA-BP网络的车轮踏面曲线拟合算法,利用数控加工曲线训练出因传感器特性无法采集处的数据;然后,分析轮径特点,根据弦长定理求出列车转向架轮径,同时,利用全局标定技术将传感器采集数据转换至一个坐标系下,并提出了基于约束的整体最小二乘法,用于获取对应转向架轮对踏面截面上的空间圆圆心;接着,提出了基于蝙蝠算法的空间基准直线拟合方法,即通过踏面截面所处位置的列车转向架踏面截面空间圆的圆心坐标拟合列车转向架轮对轴线;最后,利用基准空间直线与测量点运算,求出列车转向架平行度,将测量数据与激光跟踪仪数据进行对比.实验结果表明:列车转向架轮径与平行度测量精度为0.1 mm.能够满足列车转向架轮径与平行度测量的高精度、高稳定性及测量重复性等要求.     

多关节扫描仪的定标、数据处理和三维建模

研究了多关节扫描仪从定标、数据采集、数据处理和显示到三维建模的全过程．在定标模块使用了遗传算法,从而提高了坐标测量的精度;在数据处理方面则实现了边采集边显示的人机交互方式,提高了测量点的可靠性;在三维构型方面,则使用了基于轮廓线的方法,从而提高了建模的质量．     

常规法对坐标低籍测量数字化的实践与探讨

地籍测量的方法可分为三种,即图解地籍测量、数值地籍测量和坐标地籍测量.其中以坐标地籍测量因其有着极高的精度和方便的施测方法,现成为地籍测量的主要方法.坐标地籍测量是基于以极坐标为主,以线形测量方法为辅的地籍测量系统.随着全站仪的普及,极坐标法使用极为方便,而且测量点相对于测站点的误差仅1 cm～2cm.但我省还有相当一部分测绘单位或高等学院校由于种种原因,还没有全站仪等设备的情况下,在城镇区域也是可以采用DJ2经伟仪配钢尺的常规法进行坐标地籍测量,最后采用AUTOCAD数字化成图.2000年10月,我们北京兰星事务所结合北京华顿国际投资公司的土地绿化项目,对其中8.8亩土地采用了这种方法,最后在2000年11月采用全站仪检测,结果合格.     

一种新的三维CT扫描系统投影坐标原点的高精度测量方法

针对实际的三维CT扫描成像系统射线源焦点和探测器成像面的位置不能直接测量的问题,提出了一种简单易行的投影坐标系原点位置精确测量方法.利用双圆目标体二次成像获得的DR(Digital Radiography)图像,配合图像、图形处理方法和最小二乘拟合技术求取不同成像位置下的目标体圆心投影坐标,然后求解方程组得到投影坐标系的原点坐标.实验结果表明,所提出方法的测量精度达到了实际扫描系统的重建要求,并且实现简单、具有较强的抗噪能力.     

船舶磁场测量点布置的均匀设计

建立船舶磁场数学模型时，对模型参数的估计，需要一定数量的磁场测量值，本文应用均匀设计的方法，提出合理的测量点布置方式，使测量点的数目有较多的减少，而求得的磁场数学模型仍保持同等的精度，使磁场数学模型得到更实际的应用。     

电子手簿在道路断面测量中的应用

在道路断面测量中,利用电子手簿的计算功能与全站仪采集的三维坐标相结合,计算出当前测量点的里程与偏距,获得断面测量数据,实现断面测量。     

坐标法检测苏通大桥钢护筒中心构形分析

对三点坐标求解圆心的精度公式进行了推导，详细分析了三点构形对圆心精度的影响，证明了三点呈正三角形分布为最佳构形．并对四点及多点求解圆心的平差问题进行了简单的探讨．做了模拟钢护筒的检测试验，对试验数据进行了计算与分析．分析结果在苏通大桥钢护筒中心位置的检测中得到了较好的应用。     

基于改进Zernike矩的亚像素钻铆圆孔检测方法

在机器人自动钻铆系统中,高精度的圆孔视觉测量技术对制孔的定位精度和质量检测具有重要作用。为了提高钻铆基准孔和连接孔几何参数的视觉检测精度,该文首先基于Canny算子获取像素级边缘点集,实现圆孔中心坐标的粗定位;其次提取待测圆孔所在的感兴趣区域,利用4个Zernike正交矩准确推导了三灰度过渡模型的边缘参数;然后通过判断边缘参数和阈值的关系,计算圆孔边缘点的亚像素坐标;最后根据最小二乘原理实现圆孔中心坐标和半径的高精度检测。仿真结果表明,该算法的圆心坐标相对误差在0.01像素范围内,半径的相对误差精度为0.1像素。稳定性和抗噪性实验表明,该算法适应于不同尺寸的圆孔,并且对噪声的敏感程度较低。因此,该算法有效提高了钻铆圆孔参数的检测精度,在机器人钻铆视觉测量系统中具有重要意义。     

转塔式贴装头吸嘴三维位姿误差分析与标定

针对转塔式贴装头因机械加工及装配误差导致吸嘴部件不垂直于贴装平面的问题,提出了一种吸嘴三维位姿误差的自动标定方法.对吸嘴进行理论建模与误差分析,通过机器视觉采集图像计算及坐标变换得出吸嘴在不同高度下的各个自转角度下的基坐标,利用最小二乘法拟合出吸嘴的自转圆心基坐标、半径大小以及吸嘴与竖直方向的偏角.通过实验分析吸嘴实际运动轨迹,一方面对理论计算吸嘴下降任意高度下自转圆心基坐标与实际自转圆心基坐标进行比较,另一方面对吸嘴自转到目标角度下计算基坐标与旋转之后实际位置坐标进行比较,结果表明总误差小于±50μm,满足元件贴装位置精度要求.     

手持GPS在矿区地质勘查工作中的应用及误差分析

为提高手持GPS接收机在矿区地质测量中的点位定位精度,在已知测量控制点上进行校正参数测定,在点上要求搜索到4颗以上卫星信号,定位时间5 min以上。利用矿区测量已知点与手持GPS接收机测量点坐标进行对比,经参数校准后,手持式GPS接收机单点定位精度优于±5 m,可满足矿区1∶2 000及1∶10 000等大中比例尺矿区地质测量及工程点位定位的精度要求。     

GPS-RTK在阿尔塔什水电站进场道路设计中的运用

GPS-RTK可以间隔1秒连续测点,测量点平面精度在5~10 cm,满足进场道路初步选线测量的精度(10~15 cm);阿尔塔什水电站进场道路设计将GPS-RTK固定在车上,采用连续测量点进行测量,只用了一天时间,就测完40 km的进场道路。测量结果得到设计人员的认可,取得了良好的效果。在对初测纵断面和最终设计纵断面测量成果的比较,发现采用连续点测量的纵断面与碎步点测量的纵断面精度相当。使用车载GPS-RTK连续测量的纵断面,完全能满足乡村道路改造、工程进场道路设计测量的要求,值得大力推广。     

基于GIS的线路土石方工程量的快速计算方法

基于GIS道路选线设计系统,提出一种线路中、边桩坐标的快速计算方法移动圆心坐标法.采用最小二乘法将地面线拟合成双向横坡来计算各断面的填挖方面积,提高计算速度的同时,有效保证了计算精度.     

基于机器视觉的平面夹角测量方法

为解决制造、建筑等领域中的平面夹角实时测量问题,提出了一种利用机器视觉的非接触式平面夹角测量方法.该方法首先在两待测平面上分别标记出一个圆及其圆心,测量时仅需使用一台已知其内部参数的数字相机,在空间任意位置进行一次拍照,获得圆心和部分标记圆图像即可;然后通过最小二乘法拟合出各平面上圆图像的方程及其圆心的图像坐标,即可确...