激光跟踪仪测量数据处理及可视化技术研究

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1、分类号：TB22单位代码：10183研究生学号：2013524031密级：公开研激吉林大学硕士学位论文（专业学位）激光跟踪仪测量数据处理及可视化技术研究TheLaserTrackerMeasurementDataProcessingandVisualizationTechnologyResearch作者姓名：姚为星类别：工程硕士领域（方向）：电子与通信工程指导教师：周求湛副教授培养单位：通信工程学院2016年6月—————————————————————激光跟踪仪测量数据处理及可视化技术研究—————————

2、————————————Thelasertrackermeasurementdataprocessingandvisualizationtechnologyresearch作者姓名：姚为星领域（方向）：电子与通信工程指导教师：周求湛副教授类别：工程硕士答辩日期：2016年6月5日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应

3、承担侵权的法律责任。吉林大学硕±学位论文原创性声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下本人郑重声明，。独立进行研究工作所取得的成果除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中ｙＡ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承扭。学位论文作者签名：日期：２０１６年Ｓ月日３摘要激光跟踪仪测量系统是工业测量领域中一个非常重要的组成部分，越来越受到国内外学者的关注。它采用高精度激光

4、测距技术和经纬仪精密测角技术结合的方法对静止或动态的目标进行快速高效地测量，能够确定目标的外形、尺寸、距离及空间位置等。目前，国内用户使用的激光跟踪仪全都依赖进口，研制自主知识产权的激光跟踪仪测量系统意义重大。此外，激光跟踪仪获取的坐标数据大多是离散的，不能对被测物体进行完整地描述与分析。数据可视化技术使得这些离散数据可以被直观地理解、操纵与探究，进而对目标进行快速而精确地测量，以便找出产品在设计过程中存在的缺陷，提高产品的设计与加工水平。本文主要针对自主研发的激光跟踪仪测量系统的数据处理与可视化技术进行了系

5、统性研究。首先介绍了激光跟踪仪的硬件组成与测量的基本原理，包括空间坐标的测量、角度与距离的测量等。同时，详细地分析了在实际测量中可能影响测量精度的诸多因素。其次阐述了数据预处理的基本方法与坐标系间统一的方法；运用ADOData控件与Access数据库实现了数据的存储与显示；阐明了对简单几何形体的测量数据进行最小二乘拟合的方法及用NURBS曲线曲面插值算法表示复杂曲线曲面的方法；提出了运用MFC控件对数据处理后的各项指标进行图表分析的方法；介绍了VTK的基本知识与可视化流程，并利用VTK技术实现了测量数据的三维

6、可视化；最后介绍了自主开发的激光跟踪仪测量系统的设计思想和主要功能，并在实际测量中得到了很好地检验。关键词：激光跟踪仪测量系统，数据处理，最小二乘拟合，MFC，可视化，VTKIABSTRACTAsaveryimportantpartinthefieldofindustrialmeasurement,thelasertrackermeasurementsystemisattractingmoreandmoreinterestsofresearchersathomeandabroad.Itcanefficient

7、lymeasurethestaticordynamictargetsbymeansofcombininghigh-precisionlaserrangingandpreciseanglemeasurementtechnologyoftheodolite,anddeterminetheshape,size,distanceandspatiallocationofobjects.Atpresent,thedomesticuseoflasertrackerreliesimports,soindependentlyd

8、evelopinglasertrackermeasurementsystemisofgreatsignificance.Inaddition,thecoordinatedataacquiredbylasertrackeraremostlydiscrete,andcan'tcompletelydescribeandanalyzethemeasuredobject.Throughthedatavisua