数字工业摄影测量中的单像空间后方交会

针对数字工业摄影测量中摄站参数难以确定的问题,提出一种基于四个控制点的单像空间后方交会直接解法。通过四组实验验证了该算法的正确性,其答解精度高,无需迭代,且不受被测目标尺寸限制,能很好地满足数字工业摄影测量要求。

基于自动定向棒和编码标志的像片概略定向

针对数字工业摄影测量中像片自动定向问题,提出了一种基于自动定向棒和编码标志的概略定向算法。对于单张像片,采用基于4个控制点的空间后方交会算法计算其外方位元素。首先,利用自动定向棒对部分像片进行空间后方交会;然后,利用已定向像片通过空间前方交会计算部分编码标志点物方坐标;再对至少含有4个编码标志点的像片进行空间后方交会,如此迭代答解,直至没有像片可进行后方交会为止;最后,对所有像片进行光束法平差,以提高定向精度。经实验证明,该算法利用少量编码标志即可实现绝大多数像片自动定向,且计算速度快,精度高,在数字工业摄影测量中具有重要应用价值。

基于多片前方交会的工业摄影测量自动匹配

针对数字工业摄影测量中的人工标志点的快速自动匹配问题,根据从物方空间角度描述核线的原理,提出了一种基于空间前方交会的匹配算法。该算法首先通过计算投影线间的最短距离来确定一组初始匹配像点;然后通过双片空间前方交会来确定一组潜在的物方点,并将其按距离分组;最后,将每一个潜在的物方点的坐标残差过大及属于同一张像片的像点剔除,同时通过判断与各物方点对应的像点数来确定同名像点。两组实验均证明,该算法不仅计算速度快,而且具有高匹配率和低误匹配率,能为数字工业摄影测量自检校光束法平差提供高精度的初值。

数字近景摄影测量中人工标志点快速自动匹配

针对数字近景摄影测量中的人工标志点快速自动匹配问题,提出了一种基于双片空间前方交会的匹配算法。首先,通过计算投影线间的最短距离确定一组初始匹配点;然后通过双片空间前方交会计算相应物方点坐标;最后反求该物方点坐标在其他像片上的像点坐标,通过比较该像点与初始匹配点的坐标差确定同名像点。两组实验均证明,该算法计算速度快,具有高匹配率和低误匹配率。

基于有限元模型的数字工业摄影测量相机二次检校

针对数字工业测量相机检校问题,在10参数相机畸变模型的基础上,提出一种基于有限元模型的二次检校方法,利用10参数模型补偿相机可预见性畸变差,剩余的不可预见性畸变差则利用有限元模型进行二次补偿。通过对INCA3量测型相机和CanonEOS 5D Mark Ⅱ、Nikon D2H非量测型相机的检校试验发现,量测型相机的机械结构稳定、成像噪声低、测量精度提高显著,但非量测型相机的精度提高不明显。

基于点松弛法的自检校光束法平差快速计算

针对数字工业摄影测量中自检校光束法平差计算速度慢的问题,提出了一种基于点松弛法的快速计算方法,能够在保证精度的同时有效提高计算速度。实验证明,该算法能满足数字工业摄影测量数据实时、准实时处理的要求,具有实用价值。

哈苏555ELD相机用于工业摄影测量的精度测试

利用平面测量点对哈苏555ELD相机用于工业摄影测量的测量精度进行测试试验,在2 m×3 m范围内其点位测量精度约为±0.13 mm,相对精度约为1/3万。分析影响其测量精度的因素,并提出通过提高成像质量及改进相机畸变模型的方法提高测量精度。

9m×36m天线安装测量技术研究

针对9 m×36 m天线的安装测量,综合运用GPS、全站仪、双经纬仪和工业摄影测量等多种技术手段,圆满完成了天线的指向和面型调整测量。采用GPS技术获取大地方位角,采用全站仪建立施工控制网,采用双经纬仪测量系统指导天线背架及面板放样,采用工业摄影测量系统对天线面型进行精确调整。天线指向精度达到0.016°,面型精度为0.304 mm,达到了设计要求。

星体坐标系下卫星变形测量技术研究

针对卫星装配过程中的星体变形测量问题,采用双经纬仪系统通过准直测量建立星体坐标系,利用数字工业摄影测量系统获取测量点坐标。通过公共点转换将加装载荷前后的测量点坐标均转换至星体坐标系,实现了星体坐标系下的卫星变形测量。

可见光通信室内定位技术进展与应用

可见光通信定位(VLP)技术具有低成本、高精度、无电磁干扰、部署便捷、兼顾通信定位和照明的优点,在室内定位领域展现出良好的应用前景。本文首先分别总结了基于可见光通信的成像和非成像室内定位方法,分析和讨论了两种方法的关键技术、研究进展及应用情况;然后,提出了一种基于自相关序列的VLP光源匹配识别方法,并介绍了一种基于普通成像传感器和矩形平板光源的定位系统构建方法;最后,对室内VLP技术的研究发展方向进行了展望。

上海天文台Ф65m射电望远镜精密安装测量

报道上海天文台Ф65 m射电望远镜精密安装测量进展情况。在时间紧及软土地基等不利条件下,另辟蹊径,选择天线轨道螺栓头作为安装测量控制网的控制点,保证控制网的稳定、可靠。在天线背架检测方面,首次引入激光扫描仪,实现背架的快速、精密检测。在副面调整机构标定方面,引入最小二乘解算方法,解算精度高、收敛速度快。在主面测量方面,提出用仿真数据验证摄影测量精度的整体思路,模拟结果为实际测量方案的制定提供重要的参考。

一种顾及现势指向的上行天线阵相位中心精确标校方法

针对上行天线阵相位中心标校技术粗糙、精度不高等问题,引入精密工程测量技术测定天线实际状态,提出了一种顾及现势指向的相位中心精确标校方法。首先,利用工业摄影测量系统获取天线各姿态的型面数据,并通过最小二乘法拟合求解出现势性强的机械轴;然后,用矩阵法解算各姿态下机械轴的交点作为旋转中心;最后,基于反角度加权插值法推估得到天线在任意姿态下的机械轴,进而从投影中心沿机械轴延伸既定长度获得可靠的相位中心。以3台φ3 m上行阵天线为试验对象,通过工程控制网统一摄影测量坐标系,并按照本文方法标校天线相位中心。电信号合成效果表明,本文方法能有效克服天线自重变形、机械安装等因素的影响,实现了相位中心的精确标校,增强了上行天线阵合成信号的幅度。

高铁轨道板快速检测方法研究

介绍目前两种轨道板检测方法并分析各方法的优缺点,提出近景摄影测量技术应用于检测轨道板的新方法。通过实验分析验证摄影测量方法检测轨道板的可行性,并从进一步提高检测轨道板效率的角度,提出需要解决的关键问题和检测方法的具体方案。

摄影测量系统精度测试新方法

根据经纬仪测量系统点位真实精度的经验值和分别用工业摄影测量系统与经纬仪测量系统测量出的点位进行公共点转换得出的差值,来估计工业摄影测量系统测量的点位精度,从而提供一种检测工业摄影测量系统精度的新方法。分别使用INCA3与Nikon D2H相机试验,发现INCA3相机的精度大约是Nikon D2H精度的2倍。

基于测量笔的模具刻线测量

针对模具工业对于模具刻线检测的迫切需求,首次将测量笔式单相机位姿测量系统引入模具刻线测量。基于单片空间后方交会原理建立测量笔坐标系与世界坐标系的关系,通过公共点转换求解刻线上测量点的三维坐标;再将所有测量点与CAD模型进行比对,得到刻线精度(均方根值)。实际工程应用表明该系统摄站灵活方便,测量精度高,在3 m范围内测得刻线精度优于0.5 mm,完全可以满足大尺寸测量中的刻线检测精度要求。

Mensi激光扫描仪精度测试方法研究

本文报道了一种新颖的激光扫描仪精度测试方法。采用室内双频激光干涉仪为计量标准,建立了一条高精度室内基线。以扫描仪的定向球作为测量目标,通过对球面拟合获得其球心,以此作为间接测量点,并统计建模前的点位精度。将多个间接测量点与室内基线进行比对,得到了建模后的点位精度,并检验出了扫描仪的尺度因子。合成建模前的点位精度和建模后的点位精度,即为扫描仪的综合点位精度。将本文的研究成果进行拓展,即可应用于其它类型扫描仪的精度测试。

引入成果导向教育理念的精密工程测量课程教学实践

为适应新形势下高层次创新型工程技术人才的培养需要,针对硕士研究生精密工程测量课程的特点,引入成果导向教育(OBE)理念开展课程教学改革。将课程内容设置为10个专题,综合运用教师讲授、自主授课和案例教学3种方式,实现了“学生为本”,突出了成果导向,取得了良好的教学效果。

改进小波阈值收缩法在去噪中的应用

小波硬阈值法去噪是图像去噪的有效方法之一,但其产生的估计信号会有附加振荡。提出了一种基于多项式拟合的方法,将阈值函数连接成为一连续函数,振荡现象得到了明显减弱,达到了较好的效果。

一种基于相对关系不变性的双相机标志点匹配算法

针对双相机数字工业摄影测量中的人工标志点自动匹配问题,设计了一种基于相对关系不变性的图像匹配算法,根据平缓过渡曲面上相邻点间相对关系在两张像片上一致的原理,解决了两张像片的标志点自动匹配问题。3组实验表明,该算法匹配正确率高,匹配速度快,能够满足动态测量数据处理的需求。

哈苏H4D-60相机投影中心位置精确测定方法研究

提出了一种精确测定数码相机投影中心位置的方法,详细介绍了其工作原理和实施方法。利用Metro In经纬仪三坐标测量系统和Metro In-DPM数字工业摄影测量系统的高精度测量特点,提高了控制点坐标测量精度、控制点标志中心像点坐标量测精度并实现了相机的高精度标校。在一个试验里完成了高精度相机标校和投影中心位置精确测定,实现的投影中心位置测定精度优于5 mm。