高精度数字摄影测量技术在50m大型天线中的应用

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1、万方数据第16卷第1期2007年2月测绘工程ENGINEERINGOFSURVEYINGANDⅣL蟑PINGv01．16№．1Feb，．2007高精度数字摄影测量技术在50m大型天线中的应用王保丰1’2，李广云1，李宗春1，范生宏1，许文学1(1．信息工程大学测绘学院，河南郑州450052；2．北京航天指挥控制中心，北京100094)摘要：将基于专业数码相机的摄影测量系统应用于大型天线的检测，采用回光材料制作人工标志，利用编码标志完成摄站的自动定向和同名点匹配，经光束法平差解算点的坐标，点位的测量精度优于0．11nⅡ

2、n，面形的计算精度达到0．4mm，并与全站仪的测量结果进行比较，进一步验证上述测量结果的正确性。关键词：摄影测量；专业数码相机；全站仪；天线中图分类号：P23文献标识码：A文章编号：1006—7949(2007)01—0042—05Applicationofhighaccuracydigitalphotogrammetrytechnologyina50一meterlargeantennaWANGB好fen91”，LIGuang—yunl，LIZOng—chunl，ⅣNSheng—hon91，XUWen—xuel(1．

3、111StituteofSurveyingandMapping，PLAInformationEn西neeringUniverSity，Zhengzhou450052，Chim；2．Be巧ingAemspaceC0ntrolCenter，Bejjing100094，China)Abstract：Thispaperintr．oducesalargeantennabythehighaccuracydigitalphotogr{lImetrytechn01pgybasedonahighaccuracyspecialdigit

4、alcamera．TheretrO-reflectivetargetsaremade。fspecialmaterials．Theorienta—tionofaUc咖erastationsisrealizedautomaticaUyandthehoHl01090uspointsarematchedbythecodedtargets．Theunknownpointc∞rdinatesarecalculatedbythebundlemethOd．Thepositionalaccuracyachieves0．11mm，and

5、thesurfacefittingaccuracyachieves0．4mm．Itjustifiestheresultsbycomparingtheabovere—sultswithtotalstationinstrumentresults．Keywords：d心talphotogrammetry；specialdigitalc锄era；totalstationinstrument；antenna50m天线是我国目前在建口径最大的天线，现已完成了机械结构的安装与调整。该天线一方面可作为天文观测的射电望远镜，另一方面也

6、作为“绕月探i贝0工程”深空探i贝0网的重要测控设备之一，其设计模型如图1所示。该天线反射面由面板拼装而成。在天线的中心有1个直径为2．8m的空区，空区之外的反射面，在径向设计为7环，其中1至4环为实板面，5至7环为丝网面。在360。圆周方向，l环和2环为24片，3环和4环为48片，5、6、7环为96片，整个反射面含有432块单块面板，其中，实板面144块，丝网面288块。天线上实板的直径为30m，面板分块方式见图2。在工作状态下对大型天线面形进行高精度测量与调整是当前国内的一个难题，将天线面形调节到图150m天线设

7、计模型设计范围内是实现天线各设计指标的前提保障。采对天线面形进行高精度测量与调整这一难题，实现用高精度摄影测量(检测)技术解决了在工作状态下了电测信号一次性通过验收标准。高精度摄影测量收稿日期：2006—09—26作者简介：王保丰(1977～)男，博士研究生万方数据第1期王保丰，等：高精度数字摄影测量技术在50m大型天线中的应用·43·l环2环3环4环5环6环7环图2面板半径方向划分图(检测)技术是建立在专业相机摄影和计算机图像处理基础上的一门新兴检测技术，其研究的重点是物体的几何尺寸及物体在空间的位置、姿态等的高精

8、度测量技术[1’2]。该技术具有劳动强度小、测量速度快、自动化程度高和对环境条件要求低等特点。本文利用高精度摄影测量技术，现场对50m天线在工作状态下进行了成功的测量。1数字摄影测量基本原理如图3所示，S为其中一摄站的物镜中心，P为一空间物点，声为P的像点，其中O—xYz为物方直角坐标系，S—XyZ为摄站测量坐标系，它们的相应坐标轴平行；S一己