大范围高精度扫描技术研究

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1、四川大学锦江学院毕业论文（设计）大范围高精度扫描技术研究【摘要】大范围高精度扫描技术研究是扫描测量技术研究的重要组成部分。本课题基于激光跟踪仪、手持式激光扫描仪、数字近景工业摄影测量系统，设计2个方案——基于多站拼接技术的公共点方案和数字近景工业摄影测量方案。在公共点方案中，先用激光跟踪仪测量若干个公共点坐标，再用手持式扫描仪对公共点及周围被测物表面进行扫描，最后通过坐标变换，由前两者测量的数据可得到被测表面点在全局坐标系中的坐标值。在摄影测量方案中，通过一个由专用相机、辅助测棒、摄影反光标志点、计算机等组成的无线柔性坐标测量系统，通过点拼接技术

2、，实现大范围测量。【关键词】手持式激光扫描仪激光跟踪仪摄影测量坐标变化无线柔性坐标测量点拼接III四川大学锦江学院毕业论文（设计）Big-rangehigh-precisionscanningtechnicalresearch【Abstract】Big-rangehigh-precisionscanningtechnicalresearchisanimportantcomponentofScanningmeasurementtechnicalresearch.BasedonThelasertracker,Hand-heldlaserscanner

3、andIndustrialdigitalclose-rangephotogrammetrysystem,thispaperputsforwardtwoschemes——Publicpointsolutionsbasedonmulti-stationstitchingtechniqueandindustrialdigitalclose-rangephotogrammetrysolutions.Inthefirstsolution,withthelasertracker,severalpublicpointcoordinatescanbemeasur

4、edandrecorded.Thenwiththehand-heldlaserscanner,publicpointsandsurroundingsurfaceswillbescannedandmeasured.Finally,throughthecoordinatetransformation,thedatameasuredbytheformertwocanbeusedtoworkoutthecoordinatesofmeasuredsurfaceintheglobalcoordinatesystem.Inthesecondsolution,a

5、ninfiniteflexiblecoordinatemeasuringsystemwhichconsistsofadedicatedcamera,anauxiliaryprobe,severalretro-reflectivetargetsandacomputer,thenthroughpointstitchingtechnique,Big-rangehigh-precisionscanningwillbeachieved.【KeyWords】Hand-heldLaserScannerLaserTrackerPhotogrammetryCoor

6、dinateTransformationInfiniteFlexibleCoordinateMeasurementPointStitchingTechniqueIII四川大学锦江学院毕业论文（设计）目录绪论11.研究概述11.1课题研究意义11.2国内外发展状况21.3课题主要研究内容41.4课题研究思路52.基于多站拼接技术的公共点方案52.1手持式扫描仪52.1.1手持式扫描仪构造52.1.2手持式扫描仪原理72.1.3手持式扫描仪工作过程72.2激光跟踪仪82.2.1激光跟踪仪构造82.2.2激光跟踪仪原理102.2.3激光跟踪仪工作过程1

7、02.3手持式扫描仪扫描范围112.4基于多站拼接技术的公共点方案描述132.4.1公共点方案原理132.4.2多站点坐标转换及靶球选择132.4.3公共点方案描述142.4.4扫描仪精度测试152.5本章小结183.数字近景工业摄影测量方案183.1数字近景工业摄影测量183.1.1摄影测量系统构造183.1.2摄影测量系统原理203.1.3摄影测量系统工作过程213.2点拼接技术223.2.1点拼接原理223.2.2点拼接步骤23III四川大学锦江学院毕业论文（设计）3.3无线柔性系统测量233.4数字近景工业摄影测量方案描述243.4.1摄

8、影测量243.4.2利用辅助测棒的测量273.4.3摄影测量精度测试313.5本章小结33总结以及展望34参考文献36致谢.38III四