平尺配测微表检测坐标定位系统运动直线度

对应用平尺配测微表检测运动直线度进行研究,提出了一种新方法——截段回归法,此方法突破了平尺自身长度的局限性,弥补了其他标准器在被测对象尺寸超过其适用范围,或是直线度误差超过其测量范围时无法测量的不足。可进行更长距离、误差范围更大的直线度检测,并对方法进行了验证和不确定度评定。

基于位移传感器的磁环沉降和水位检测尺零值误差校准装置

分析了磁环沉降和水位检测尺零值误差校准方式的发展现状,研究了该类仪器零值误差已有校准装置及校准方式的特性。结合前述的研究以及磁环沉降和水位检测尺的现实使用状态,针对此种计量器具基于位移传感器提出了一种零值误差校准方式并研制了一套专用的零值校准装置,最后进行的不确定度评定表明校准装置的研制能够满足相关计量器具零值误差溯源的需求。

火车卸粮坑粮食入仓作业增量改造

在粮食入仓作业过程中,需要配备装卸工人手动开启关闭火车卸粮坑入仓闸门。该种作业方式存在作业效率低、安全系数低、自动化程度低以及劳动强度大等缺点。为提高作业效率,节省劳动成本,本文对火车卸粮坑粮食入仓闸门进行自动化改造。通过引入自动化控制技术、传感技术及远程监控技术,实现放料闸门的远程操控与精准调节,提升粮食装卸效率与安全性。

数字水准仪标尺编码原理研究

数字水准仪的标尺编码规则直接影响其测量精度。基于现有几种数字水准仪标尺编码的特点,归纳出标尺条码的编码衡量指标:信息密度、分辨率和纠错能力。以条码的最大编码容量与单个码区长度之比值衡量其承载的信息密度;利用光学系统的点扩散函数研究条码图像的分辨率,即相邻边缘的相互影响,得出码元相邻边缘的间距相等时,影响最小的结论;用相关系数或编码所用函数本身的性质表征条码的纠错能力。依据编码指标建立一套新的标尺编码规则:以格雷码为数值码,固定宽度的码元为参考码,两者交替组合。分析表明,该种编码不但信息密度大,分辨率高,而且纠错能力强。

基于图像处理和BP神经网络的水位识别研究

为了能够自适应地识别水位,针对目前水尺图像类水位识别软件中需要人工设定水尺总量程参数的弊端,提出了一种无需在软件中预设水尺总量程的水位监测方法。该方法通过训练好的BP人工神经网络智能识别水尺总量程,通过图像处理技术提取水尺刻度,最后利用水尺总量程和水尺刻度之间的数学关系计算出水位值。实例应用结果表明:该方法能够有效地识别水尺总量程和水位值。

一种消除结构面直剪试验误差角的调平夹尺

室内结构面直剪试验制样过程中容易产生误差,获取的结构面抗剪强度参数不够准确,岩体结构面在水泥砂浆中不能保持水平是产生误差的原因之一,大量测量数据统计表明,结构面普遍倾斜5°左右。由于倾斜的存在,必然导致结构面模型在进行直剪试验时,结构面与直剪仪所加的竖直力不能垂直,从而造成法向应力与剪切面不垂直,严重影响实验数据的准确性和可靠性。在结构面制样时,运用调平夹尺钳口固定结构面,通过水准气泡的居中来调整结构面位置使其水平,消除结构面在水泥砂浆中产生的误差角,使直剪实验获取的结构面抗剪强度参数准确可靠。

条码信号复原技术在数字水准仪中的应用

在利用条码标尺定位测量的数字水准仪中,标尺条码图像的正确识别是实现水准测量的前提。远视距条码图像模糊严重,在直接利用边缘检测法识别条码失效时,首先对条码图像信号进行复原是必要的。采用正则化信号复原算法,并根据条码信号的特点,构建惩罚项抑制解的高频振荡。实验表明:用本文算法对条码信号复原后再进行识别,实现了视距为62m的正确水准测量,并达到了相当的精度。

数字水准仪自动读数方法研究

数字水准仪具有精度高、速度快、操作方便等优点,在测量、大型工程施工建设、工业设备安装、地壳形变监测、科学研究等需要高精度高程信息的领域得到了广泛地应用。文章针对如何实现自动读数问题,设计了基于自动安平水准仪的数字水准仪的方案,建立了测量试验系统,完成了编码水准尺图像的识别、测量读数方法的设计与实现。

悬挂式水准尺在高铁桥梁沉降观测中的应用

分析了斜尺测量和倒尺测量在高铁桥梁沉降观测中存在的缺陷,提出一种悬挂式水准尺。介绍了其外观设计和采用悬挂式水准尺进行桥梁沉降观测的方法。通过实例进行对比分析,验证了悬挂式水准尺应用于高铁沉降观测的可行性。

数字水准仪的测量算法概述

介绍了数字水准仪的三种测量算法 (即相位法、几何位置法和相关法 )及其应用 ,并对Dini12、NA30 0 3及DL 10

Gray-R码水准标尺测量实验与误差分析

水准标尺编码是数字水准仪研发的关键技术之一,通过模板喷涂法制成Gray-R码水准标尺,由线阵CCD和DSP等器件组成条码识别器样机,进行实验测量,读数误差控制在±0.4 mm内,详细分析了测量误差产生的主要原因:标尺温差会导致高差累积误差,光学系统的分辨率、放大倍数和景深对成像质量有很大影响,软件算法中对信息模糊程度和噪声的表征方法不同会带来不同程度的边缘检测误差等,给出具体的影响因子及相应的改善方法。实验结果表明了Gray-R条码用于高程测量的有效性。

倒尺水准测量原理

倒尺水准量在一些特殊的地方很有用,但在操作时测量人员可能不会读数或读数错误,导致读数错误或工程进展缓慢,由此总结了该方法的读数原理,并结合实例作具体介绍。

条码遮挡对CL04A数字水准仪测量结果的影响

条码标尺作为水准测量系统的重要组成部分,经常受到复杂环境和不利条件的影响,水滴、灰尘及树叶等遮挡条码尺时有发生,对测量结果产生影响。测绘工作者曾对此进行了研究,但多数成果仅为定性结论。以国产CL04A数字水准仪为研究对象,对视场内条码标尺控制不同比例和不同位置遮挡后进行实测分析。实验数据表明:条码遮挡对视距测量结果无影响;条码遮挡会导致视线高读数波动,尤其在短视距时;当靠近中丝位置被遮挡时,测量结果易错。最后提出在仪器内部改进程序等建议,可作为解决条码遮挡问题的一种参考。

一种立式磁致伸缩液位计校准装置的研制

作为一种高精度液位测量装置,磁致伸缩液位计应用日渐广泛。针对现有磁致伸缩液位计校准装置存在的操作复杂、设备占地面积大、精度相对较低等问题,设计了一种立式磁致伸缩液位计校准装置,采用高精密光栅尺作为测量标准,应用机械定位方法实现液位计的快速装调,采用竖直导轨系统自动实现浮子的上下定点移动,通过专用控制软件实现液位计的自动精确测量。对该装置进行测量不确定度评定,证明其具有很好的准确性与可靠性,可有效满足紧凑空间下测量范围为0~2 m的磁致伸缩液位计的校准需求,具有技术推广价值。

数字图像处理应用于数字水准仪自动读数的研究

数字水准仪编码水准尺的图像处理是实现数字水准仪自动读数的关键技术。本文基于数字水准仪自动读数方法的研究,结合数字图像处理技术,设计实现了一种数字水准仪编码水准尺图像处理算法。将该算法应用于自设的数字水准仪测量实验系统,结果表明:算法切实可行,运算速度快,精度高,为实现数字水准仪自动读数提供了基础资料。

基于合像水平仪测量平尺直线度的不确定度评定

直线度误差的不确定度评定方法比较复杂,在实际测量评定中比较麻烦。为此,从直线度误差的测量、数学模型的建立、不确定度的评定、实验数据的采集到不确定度估计等过程,对直线度误差的评定和评定方法进行系统的学习,从而得到直线度误差的不确定度数值。最后,通过数据仿真验证不确定度评定结果的准确性。

基于图像识别技术的水尺刻度提取方法研究

为从标准水尺中自动提取水位数据,针对水尺图像具有明显边缘的特点,利用Hough变换计算水尺偏移角度并据此进行倾斜校正,然后采用形态学处理、水平投影等图像处理方法定位水尺左右及上下边缘,进而提取水尺目标,最后通过垂直投影、逻辑运算等图像处理方法提取水尺刻度,根据此刻度计算出水位值。实例应用结果表明:该方法计算过程简单、有效且结果误差较小,能够准确地从水尺图像中提取刻度并获取水位数据。

液位实时自动跟踪测量系统

针对传统液位测量方法的精度低、速度慢、测量范围受限制等问题,设计了一套基于视觉图像处理的高精度、快速的液位自动测量系统,它适用于测量范围大、液位变化速度快的实时液位测量。该系统以CCD摄像机采集的液位和钢尺图像为基础,通过钢尺刻度识别、钢尺刻线及液位识别三大识别模块完成液位高度测量,根据液位高度反馈控制电机带动CCD相机跟随液位实现实时自动跟踪测量。为了提高算法的识别速度,增强算法的鲁棒性,该系统采用了NCC(Normalized Cross Corre-lation)模板匹配数字识别方法,在刻线识别和液位识别过程中充分利用了图像的灰度特征和钢尺的结构特征完成识别。实验结果表明该测量系统的算法有着较高的鲁棒性以及较快的测量速度,可以完成精度在0.1mm以内的液位测量,可以被应用于精度要求高的液位测量场合。

基于水尺图像自动提取水位监测系统与应用

为了有效及时地给水利和防汛提供水情指导信息,设计了一种基了基于水尺图像自动提取水位数值技术的水位自动监测系统.利用图像识别技术,识别水尺图像中的水位信息,采用4G无线通信技术将水位信息传输至监控中心,开发一种远程遥测控制与管理系统。在摆夷河水文站的实际应用证明,该系统最大测量误差为0.02 m,满足自动化水位监测正确率和精确度的需求,而且使此法不受水温、水质等外界因素的影响,适用性更强;系统组成简单,安装方便,易于使用。

可拆卸倒悬式铟钢尺挂件及其应用

根据数字水准仪倒尺测量的特点,研制出了一种可折卸倒悬式铟钢尺挂件,在确保测量精度的同时,有效提升了测站点的相对高差,并减少了设站次数。