数字摄影测量系统的基准尺长度标定方法技术方案

本发明专利技术公开了一种精度较高的数字摄影测量系统的基准尺长度标定方法。该方法需借助一测长装置和数字摄影测量系统对基准尺的长度进行标定，其中，所述基准尺的两端分别设有第一反射标志和第二反射标志，所述第一反射标志的中心点与第二反射标志的中心点的距离即为基准尺的长度；所述测长装置包括机座以及经导向机构安装在该机座上的可移动工作台，该机座与可移动工作台之间设置有用于测量可移动工作台移动距离的直线位移测量装置；该方法包括如下步骤：一、测量准备；二、拍摄影像；三、数据处理。本发明专利技术克服了单独用测长装置和数字摄影测量系统测量同一反射标志时的基准不一致问题，因此可提高标定精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及近景数字摄影测量技术，具体。
技术介绍
摄影测量系统是使用高端数字相机系统在不同的位置和方向获取标准实物及同一物体的两幅以上数字图像，经计算机图像分析及相关数学解算后得到待测点精确的三维坐标。摄影测量系统的参考标准实物其实质就是测量基准即基准尺。因此，基准尺的精确与否，直接关系到整个测量工程是否可靠，测量结果是否准确。虽然基准尺的外形有很多种，但都是在两端粘贴反射标志或固定带反射标志的工装，所述反射标志是一个反光性能较强的圆(或圆环)标贴，两端反射标志的实际几何中心间距即为基准尺的实际长度。作为测量基准，在摄影测量系统使用前，必须对基准尺的长度进行准确的标定。 目前，基准尺长度的标定是利用高精度的激光测长机、光栅测长机来实施的。标定时，利用测长机的长度作为测量标准，利用测长机所带显微镜放大机构通过切边确定回光反射标志圆(或圆环)的中心，确定标志中心间距，以此得到基准尺的长度。其标定过程是I)、利用显微镜放大回光反射标志，将零位刻度线与一端的反射标志的圆相切；2)、移动光栅尺至另一端的回光反射标志，与该标志圆相对前标志圆同侧相切；3)、PC机上显示的数值就是两个回光反射标志的距离；4)、多次重复测量两个回光反射标志点的距离，计算平均值，便是该基准尺的基准尺度。现有的基准尺标定方法均采用上述原理。实践中，将基准尺的被测点固定在经激光干涉仪检定后的三米测长机(精度土(0. 4+L/500)um (L:mm))上，在排除了其他影响测量结果精度的外界因素后，用数字摄影测量系统对经上述方法标定的基准尺进行测量，将数字摄影测量系统的测量结果与三米测长机显示的结果进行比较，其结果如表I所示表I摄影系统与三米测长机比对结果权利要求1.，其借助一测长装置(2)和数字摄影测量系统(I)对基准尺(3)的长度进行标定，其中所述基准尺(3)的两端分别设有第一反射标志(4)和第二反射标志(5)，所述第一反射标志(4)的中心点与第二反射标志(5)的中心点的距离即为基准尺(3)的长度；所述测长装置(2)包括机座以及经导向机构安装在该机座上的可移动工作台(2a)，该机座与可移动工作台(2a)之间设置有用于测量可移动工作台(2a)移动距离的直线位移测量装置；该方法包括如下步骤一、测量准备将基准尺(3)和测长装置(2)分别置于数字摄影测量系统(I)的测量区域内，使所述基准尺(3)和测长装置(2)同时成为该数字摄影测量系统(I)测量目标；在测长装置(2)的表面布置足够多的反射标志(8)，并保证这些反射标志中有至少两个反射标志布置在可移动工作台(2a)的表面，布置在可移动工作台(2a)表面的至少两个反射标志称为第三反射标志(6)和第四反射标志(7)；二、拍摄影像通过数字摄影测量系统(I)对包括第一反射标志(4)、第二反射标志(5) 第三反射标志(6)和第四反射标志(7)在内的众多反射标志进行拍摄，获取足够的测量数据后，再通过所述的直线位移测量装置控制可移动工作台(2a)移动一设定距离(Ls)，此后，再对包括第一反射标志(4)、第二反射标志(5)、第三反射标志(6)和第四反射标志(7) 在内的众多反射标志重新进行拍摄并获取足够测量数据；三、数据处理应用数据处理软件，将由数字摄影测量系统(I)测得的第一反射标志(4)和第二反射标志(5)的中心点分别命名为B1、B2,将移动前的第三反射标志(6)和第四反射标志(7)的中心点分别命名为Ql、Q2,将移动后的第三反射标志(6)和第四反射标志(7)的中心点分别命名为Q3、Q4，然后令Ql至Q3的距离以及Q2至Q4的距离均等于所述的设定距离(Ls)，最后再以Ql至Q3的距离和Q2至Q4的距离为基准重新运算得到BI至B2 的距离LI，并将其标定为基准尺(3)的长度。2.如权利要求1所述的，其特征在于所述数字摄影测量系统(I)采用V-STARS数字摄影测量系统。3.如权利要求1所述的，其特征在于所述测长装置(2)采用激光测长机或光栅测长机。4.如权利要求1至3中任意一项权利要求所述的，其特征在于对所述移动工作台(2a)进行N (N ^ 3)次移动，保证每次移动时均通过所述的直线位移测量装置控制移动工作台(2a)移动至不同的设定位置上，每次移动后均对包括第一反射标志(4)、第二反射标志(5)、第三反射标志(6)和第四反射标志(7)在内的众多反射标志重新进行拍摄并获取足够测量数据，每次拍摄后均执行步骤三，分别得到BI至 B2的N次测量距离L1、L2…LN，最后计算得到所述距离L1、L2 "LN的平均值Lav，再将该平均值Lav标定为基准尺(3)的长度。全文摘要本专利技术公开了一种精度较高的。该方法需借助一测长装置和数字摄影测量系统对基准尺的长度进行标定，其中，所述基准尺的两端分别设有第一反射标志和第二反射标志，所述第一反射标志的中心点与第二反射标志的中心点的距离即为基准尺的长度；所述测长装置包括机座以及经导向机构安装在该机座上的可移动工作台，该机座与可移动工作台之间设置有用于测量可移动工作台移动距离的直线位移测量装置；该方法包括如下步骤一、测量准备；二、拍摄影像；三、数据处理。本专利技术克服了单独用测长装置和数字摄影测量系统测量同一反射标志时的基准不一致问题，因此可提高标定精度。文档编号G01B11/02GK102997771SQ20121051323公开日2013年3月27日 申请日期2012年12月4日 优先权日2012年12月4日专利技术者段玲, 黄桂平, 段君毅, 张进 申请人:二重集团(德阳)重型装备股份有限公司, 郑州辰维科技股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
数字摄影测量系统的基准尺长度标定方法，其借助一测长装置（2）和数字摄影测量系统（1）对基准尺（3）的长度进行标定，其中所述基准尺（3）的两端分别设有第一反射标志（4）和第二反射标志（5），所述第一反射标志（4）的中心点与第二反射标志（5）的中心点的距离即为基准尺（3）的长度；所述测长装置（2）包括机座以及经导向机构安装在该机座上的可移动工作台（2a），该机座与可移动工作台（2a）之间设置有用于测量可移动工作台（2a）移动距离的直线位移测量装置；该方法包括如下步骤：一、测量准备：将基准尺（3）和测长装置（2）分别置于数字摄影测量系统（1）的测量区域内，使所述基准尺（3）和测长装置（2）同时成为该数字摄影测量系统（1）测量目标；在测长装置（2）的表面布置足够多的反射标志（8），并保证这些反射标志中有至少两个反射标志布置在可移动工作台（2a）的表面，布置在可移动工作台（2a）表面的至少两个反射标志称为第三反射标志（6）和第四反射标志（7）；二、拍摄影像：通过数字摄影测量系统（1）对包括第一反射标志（4）、第二反射标志（5）第三反射标志（6）和第四反射标志（7）在内的众多反射标志进行拍摄，获取足够的测量数据后，再通过所述的直线位移测量装置控制可移动工作台（2a）移动一设定距离（Ls），此后，再对包括第一反射标志（4）、第二反射标志（5）、第三反射标志（6）和第四反射标志（7）在内的众多反射标志重新进行拍摄并获取足够测量数据；三、数据处理：应用数据处理软件，将由数字摄影测量系统（1）测得的第一反射标志（4）和第二反射标志（5）的中心点分别命名为B1、B2，将移动前的第三反射标志（6）和第四反射标志（7）的中心点分别命名为Q1、Q2，将移动后的第三反射标志（6）和第四反射标志（7）的中心点分别命名为Q3、Q4，然后令Q1至Q3的距离以及Q2至Q4的距离均等于所述的设定距离（Ls），最后再以Q1至Q3的距离和Q2至Q4的距离为基准重新运算得到B1至B2的距离L1，并将其标定为基准尺（3）的长度。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：段玲，黄桂平，段君毅，张进，
申请(专利权)人：二重集团德阳重型装备股份有限公司，郑州辰维科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：