经纬仪工业测量系统综合定向方法的研究

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1、摘要经纬仪工业测量系统综合定向方法的研究是目前经纬仪工业测量系统定向方法研究的热点和重点。定向方法及技术、算法是决定经纬仪坐标测量系统使用方便性和精度的重要因素。本文对传统定向方法的原理、理论基础、结构组成做了详细的描述，介绍了本校应用的软件LeicaAxyz，对软件的构成算法原理以及使用方法都有详细的说明。并且着重介绍了综合定向的几种常用方法如光束法平差法、六自由度测站三维网平差法和传统的垂直角视距法，依此为基础，将几种方法进行简单的对比，重点阐述对传统的垂直角视距法的算法进行改进和数据处理方法。关键字：经纬仪工业测量系统；综合定向；垂直角视距法；AbstractTheth

2、eodoliteindustrialmeasurementsystemdirectedmethodisthefocusandemphasisofthetheodoliteindustrialmeasurementsystemorientedapproach.Directedmethodsandtechniques,thealgorithmisanimportantfactortodeterminetheeaseofuseandaccuracyofthetheodolitecoordinatemeasurementsystem.Inthispapertheprincipleof

3、thetraditionalorientationmethods,theoreticalfoundation,structure,compositionmadeadetaileddescription,SchoolapplicationsoftwareLeicaAxyz,hasadetaileddescriptionofthecompositionofthesoftwarealgorithmprincipleanduse..Andhighlightstheintegratedorientationofseveralcommonlyusedmethodssuchasbundle

4、adjustmentmethod,thesixdegreesoffreedomstationthree-dimensionalnetworkadjustmentmethodandthetraditionalverticalanglestadia,Onthisbasis,severalsimplecontrast,focusesonthetraditionalverticalanglehorizonlawalgorithmstoimproveanddataprocessingmethods.目录1绪论1.1课题来源1.2研究目的和意义1.3主要研究内容（介绍本论文的篇章结构）1

5、.4国内外的研究现状2经纬仪测量系统的传统定向方法2.1经纬仪测量系统的测量原理2.2相对定向2.3基于相似原理的绝对定向3经纬仪测量系统的综合定向3.1综合定向方法概述3.2光束法平差3.3六自由度测站三维网平差4垂直角视距法及其改进4.1传统的垂直角视距法4.2算法改进4.3数据处理方法4.4实验分析5结论与展望5.1主要结论5.2展望1绪论1.1课题来源基于角度测量的工业设备位姿检测技术研究与系统构建，教育部博士学科点专项科研基金项目（20093718110002），提出一种新颖简便的基于角度测量的工业设备位姿检测技术，研究常规测角仪器空间位置标定、目标点三维坐标数据采

6、集、分析、成果输出以及检测质量控制的技术与方法，构建一套经济实用的工业设备位姿检测系统，能够对设备及部件的空间位置和姿态做出精密检测，为其安装、校准和调整等工作提供准确可靠的技术资料，满足现代工业设备位姿检测实时性、机动性和非接触性等要求。本文主要研究经纬仪测量系统综合定向测量方法，是该课题中常规测角仪器空间位置标定方法研究的重要组成部分。1.2研究的目的与意义近年来，三维坐标的非接触、快速测量技术成为国内外研究发展的热点和重点。由于具有检测速度快、测量精度高、数据处理易于自动化等优点，各个领域、各个行业表现出了急切的需求。基于以上原因经纬仪测量系统使用的是测角仪器，即经纬仪

7、，通过组合模式，构造空间交汇测量来获取被测物体的三维信息，在国内外制造业中得到了广泛的应用。定向方法及技术、算法是决定经纬仪坐标测量系统使用方便性和精度的重要因素，其中最为重要定向方法有相对定向，绝对定向和综合定向等方法，尤其是综合定向方法，如垂视角视距法、光束法平差法、基于6自由度的测站三维网平差法等，本课题以简单实用的垂直角视距法为主要的研究对象，通过模型推导及实验，利用实验数据逐步改进算法，提高精度可靠性。对所实现的定向方法的不同特点进行了比较，并通过大量实验进一步分析垂直角视距法方法对测量精度的