基于铅垂基线的工业测量理论与方法研究文献综述

 2022-07-15 07:07

基于铅垂基线的工业测量理论与方法研究文献综述

《基于铅垂基线的工业测量理论与方法》提出了一种基于铅垂基线的工业测量的整套理论,其中涉及理论关系式的导出和精度估算;所提方法适合于施测空间特别狭窄,无法使用常规测量方法的工业目标测量场合。文中特别提出了几种基线的测定方法,可依环境条件挑选使用。

《近景摄影测量限差的特殊性》讲了实施近景摄影测量的目的是测定建筑目标、工业目标以及生物医学目标的形状和大小,而不关心所测物体的绝对位置。近景摄影测量各个作业流程所引起的目标物模型整体的平移和旋转,并不影响目标物的形状尺寸;在近景摄影测量的控制测量阶段和随后的摄影测量处理阶段,更应仔细分析所有造成目标尺寸形状变形的作业工序,研究其限差的特殊性。近景摄影测量的测量对象形态千变万化,尺寸大小十分悬殊,精度要求又各不相同,因此,其限差特殊性的分析十分重要。近景摄影机检校精度要求理论关系式,近景控制测量中基线测定精度要求限差关系式,近景控制测量中起始方向测定精度关系式,近景摄影测量绝对定向精度(包括摄影基线测定精度和置平精度)要求限差关系式以及说明近景摄影测量中交向角误差的限差的特殊性。

工业目标的精密工业测量任务和特高精度工业放样任务包括精密工业测量,如飞机、轿车、天线的外形测量;也包括一些精密工业测量放样任务,如钢结构螺栓孔群及各类飞机外结构的放样等等。精密工业测量与常规工程测量的根本区别在于其精度要求不同。常规工程测量的点位测量精度要求一般在mm级甚至cm级,而精密工业测量的点位测量(含放样)精度要求常在亚~级,如桥梁杆件模板(长12m,高lm)的检测精度需达到士0.巧~。一般可以使用“三维工业测量系统”完成这类任务。但是,当被测目标是一复杂的三维目标,且测量与放样任务是多次重复性质(如对数百座桥梁杆件的重复测量与放样)时,最适宜的方法是在其周围布置由数个测墩组成的特高精度工业控制网。使用控制网中的某两个测墩,即可测定复杂目标的任意部件,控制网中测墩的布置也可使测量和放样在精度与可靠性上得到明显的提高。工业控制网的自身精度应大大高于点位测量精度或放样精度,如当桥梁杆件模板的检测精度为士0.15~时,控制网的自身精度至少应达到士0.05mm。建立特高精度工业控制网由特高精度平面坐标的测定及特高精度高程的测定两部分组成。特高精度工业控制网平面坐标的解算方法〔rsquo;1,是采用水平放置的一级锢钢水准尺,借以换算“大地四边形”的边长,使平面精度达到士o.05mm。高程可以利用悬挂的钢尺,依“经纬仪水准法”,以士(0.1一0.2)mm的精度测定。当然也可以借助一群被测点的高差,以测定两测站间的高程差。但此种方法存在以下缺陷:①测站高差的测定精度受被测点的高程测定精度的直接影响,因而降低了精度水准;②难以寻找到所有测站均能通视的一群被测点,因而又降低了高程测定的可靠性。《建立特高精度工业测量控制网时高程的精密测定方法》提出的方法是以数十拼m的精度测定控制网各测墩的高程,继而测定全站仪横竖轴交点的高程。

多种工业目标的测量,常需要建立亚mm级甚至更高坐标精度要求的控制网。这些工业测量目标包括轿车外形、飞机或其部件外形等,测量目的常为质量控制、仿制、组装、试制等。测量精度要求不等,其中不乏有mm级精度要求者,也有亚mm级甚至更高级别的精度要求者。控制网建立过程中,选择精度适宜的精密角度测量设备容易满足要求,但却不易选择精密的长度测量手段。以因瓦线尺作为长度量测工具,可达到10-6的相对精度,但操作十分复杂。以高精度的光电测距仪作为长度量测工具,有操作简便的明显优点,但即便使用ME3000或ME5000一类高精度的测距仪时,它们的“随机加常数”分别为plusmn;0.28mm或plusmn;0.20mm。此等误差对于短边的工业目标控制网常常是不可容忍的。“日内瓦尺法”[3]以多次重复的后方交会方法,将日内瓦尺认作物方坐标系一个坐标轴方向上的数个已知点,以解求测站点坐标。但此方法还有一定的局限性和繁琐性。近年,国外也有“三维工业测量系统”推出,并且也使用某种标准尺,但未见详尽的理论推证。《工业测量中特高精度控制网的建立方法》提出的理论与方法,在于使用某种标准尺传递准确长度,同时在使用相宜精度经纬仪的条件下,可以既准确又方便地建立工业测量中边长在2m~10m甚至更长边长的各种不同图形的特高精度控制网。

《数码相机实施摄像测量的几个问题》则是提到基于电荷耦合器件CCD的固态摄像机,包括普通摄像头、摄像机及数码相机(StillCamera),正日益广泛地应用于摄影测量任务,这类任务有时称之为摄像测量。本文着重叙述使用数码相机实施摄像测量时应注意的一些问题。1 固态摄像机的摄影测量性能内方位元素的锁定像方几何量的处理单位充分利用数码相机的功能:高感光度、宽光源适应性、高存贮量、其它功能。数码相机的多种特殊性能,包括它的小巧、高感光度、高存贮量、不断面世的更大分辨率的芯片、自动调焦、自动分区测光、曝光补偿、宽曝光速度范围、调焦与曝光锁定、自动曝光、多次曝光(可用于Motography自动测量)、多种回放功能、内置闪光技术、计算机的联机控制、机上的多种显示板和大面积液晶显示器、保证影像符合要求的多种设定安置以及影像记录表格式的多样化与标准化等等,对摄影测量工作的顺利完成,都应值得揣摩和注意。

参考文献

[1] 武汉测绘科技大学《测量学》编写组. 测量学[ M] . 北京: 测绘出 版社, 1993

[2] 冯文灏. 工业测量中特高精度控制网的建立方法[ J] . 武汉测绘 科技大学学报, 1999 , 24( 2): 119~ 123

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