The invention discloses an automatic compensation method for an electronic pair system and a pair in an electronic pair of total station instrument based on image processing technology. In order to solve the present station and station reference point on the accuracy is low, the total station to light the way to install CCD image sensor, obtain dial three directions on the three of the image processing and analysis, get the coordinates of the image in the center of the cross points and lines, and then to the ground points for the superposition of three images of fixed points, and the establishment of a Cartesian coordinate system, obtained in the error vector and then calculate the actual offset of ground points and cross the center line, and then calculate the angle deviation, added to the direction of value correction, so as to obtain the correct direction of value. The invention accurately determines the total alignment error of the total station, and corrections the direction value, improves the accuracy of the artificial alignment, saves the measuring time, and has high practical value.
【技术实现步骤摘要】
全站仪电子对中系统及其对中自动补偿方法
本专利技术涉及精密测量定位
,特别是涉及一中全站仪电子对中系统及对中自动补偿方法。
技术介绍
目前,在全站仪的测角过程中,存在着对中误差和照准误差。现如今自动照准技术已经非常成熟,设备有全站仪ART自动照准功能,其顶尖的技术使数据更加准确,照准误差已经可以控制在较高精度。但是全站仪对中工作仍然需要人工操作,有的还必须进行强制对中。而人工控制所产生的误差对观测值的影响很大,特别是在进行精密导线和精密检测时,人工对中的误差(即偏心距)范围大约在0.3~1mm。仪器对中误差公式为:其中,ρ=206265″,θ为偏心角,β′为实测角度,Δβ为角度偏差,D1、D2分别为测站中心到测站点之间的距离。例如:在人工对中误差为1mm,测站中心距离两个测站点均为50m,不难看出,当实测角度为180°,偏心角为90°时,角度误差最大,Δβ大约为±8″,即对方向值的影响大约是8″,这个测角精度不满足精密导线和精密监测的精度要求。需要精确人工对中,这就花费很多时间。此外由于对点器本身还有一定的误差,导致人工误差虽然在规定的范围内,但实际还有较大的误差。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术提供了一中解决目前全站仪与测站基准点的对中精度低的问题、提高了人工对中的精度、节省了测量时间的全站仪电子对中系统及对中自动补偿方法。本专利技术采取的技术方案是:一中全站仪电子对中系统,包括地面点、反射棱镜、CCD图像传感器、对点器以及光路通道;所述反射棱镜与地面点相对上下位置在竖直方向上对齐,且反射棱镜与地面点之间连接有竖直中空光路通道;所述对点器与反射 ...
【技术保护点】
一中全站仪电子对中系统,其特征在于:包括地面点(1)、反射棱镜(2)、CCD图像传感器(3)、对点器(4)以及光路通道(13);所述反射棱镜(2)与地面点(1)相对上下位置在竖直方向上对齐,且反射棱镜(2)与地面点(1)之间连接有竖直中空光路通道(13);所述对点器(4)与反射棱镜(2)水平相对设置,且对点器(4)与反射棱镜(2)之间连接有水平中空光路通道(13),且对点器(4)和反射棱镜(2)之间的靠近对点器(4)的光路通道(13)上设有CCD图像传感器(3)。
【技术特征摘要】
1.一中全站仪电子对中系统,其特征在于:包括地面点(1)、反射棱镜(2)、CCD图像传感器(3)、对点器(4)以及光路通道(13);所述反射棱镜(2)与地面点(1)相对上下位置在竖直方向上对齐,且反射棱镜(2)与地面点(1)之间连接有竖直中空光路通道(13);所述对点器(4)与反射棱镜(2)水平相对设置,且对点器(4)与反射棱镜(2)之间连接有水平中空光路通道(13),且对点器(4)和反射棱镜(2)之间的靠近对点器(4)的光路通道(13)上设有CCD图像传感器(3)。2.全站仪电子对中自动补偿方法,其特征在于:包括如下操作步骤步骤一:利用CCD图像传感器(3)于对中光路对地面点(1)在水平度盘方向值为0°、120°、240°各进行一次图像拍摄并记录各准确的方向值;步骤二:分别遍历步骤一中拍摄的三幅图像像素,提取各图像中的地面点以及十字线中心坐标;步骤三:将步骤一中获取的三张图像根据步骤二提取的地面点为不动点、以度盘角度值为方向进行叠加,并以在度盘0°拍摄的图像坐标为标准坐标系统利用四参数坐标转换模型将120°、240°的十字中心线坐标归算至标准坐标系统中;四参数坐标转换模型为X=ΔX+X0*K*cosα-Y0*K*sinα(1)Y=ΔY+X0*K*sinα+Y0*K*cosα(2)式中:ΔX、ΔY分别为在X轴、Y轴上的平移量;K为比例系数;α为旋转角;步骤四:利用步骤二中各图像的地面点坐标和旋转角分别带入下式求出120°、240°各自坐标系统与0°标准坐标系统之间的ΔX、ΔY;ΔX1,2=X1-X2*cosα1+Y2*sinα1(3)ΔY1,2=Y1-X2*sinα1-Y2*cosα1(4)ΔX1,3=X1-X3*cosα2+Y3*sinα2(5)ΔY1,3=Y1-X3*sinα2-Y3*cosα2(6):步骤五:步骤二中提取到的0°、120°、2...
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