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1、2014年6月宇航计测技术Jun.,2014第34卷第3期JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementVol.34,No.3試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試文章编号:1000-7202(2014)03-0060-05中图分类号:P258文献标识码:A基于图像的经纬仪测量目标快速瞄准技术122赵卫林陈继华李勇(1.郑州市市政工程勘测设计研究院,郑州450052;2.郑州大学物理工程学院测控技术系,郑州450001
2、)摘要电子经纬仪是一种高精度的测角仪器,由多台高精度电子经纬仪构成的测量系统可以实现三维坐标测量,用于对大型工业产品的几何检测。但经纬仪在测量过程中仍然需要人工瞄准目标,存在速度慢、效率低、人为因素影响大等不足。实现经纬仪自动照准目标功能将是一个新的发展方向。提出一种基于图像的自动瞄准技术,通过在经纬仪上安装一台相机获取待测目标点的图像,利用图形目标识别技术获取目标点图像坐标,依据相机与经纬仪的空间关系可以获得各目标点相对于经纬仪的初始角度,从而实现目标点的快速概略定位,理论推导及实验证明本方法能够准确有效的获得
3、目标点的概略位置。关键词++电子经纬仪图像处理后方交会几何检测ImagebasedTechnologyonAutomaticTargetsDirectingbyTheodolite122ZHAOWei-linCHENJi-huaLIYong(1.ZhengzhouMunicipalEngineeringDesign&ResearchInstitute,Zhengzhou,450002;2.InstituteofPhysicsandEngineering,ZhengzhouUniversity,450001)Abs
4、tractDuetohighaccuracyofelectronictheodolite,multi-theodolitesbasedindustrialmeasure-mentsystemsarewidelyusedforgeometricdetectionoflarge-scaleindustrialproducts.However,theodo-litescan’tdirectandrecognizetargetsautomatically,itexiststhedefectsofinefficiency,
5、Lowaccuracyetc.Automatictargetsdirectingandrecognizing(ATD&R)willbeanewdirectionforthenextgenerationtheodolites.Anoveltechnologyispresentedheretosettlefortargetsapproximatepositioning.Acameraismountedonthetheodolite,thentheyarecalibratedforthemutualcoordinate
6、systemsparameter,beforemeasurement,targetsimagecaptured,whentheimagecoordinatesofthetargetsareknownbyimagechar-acteristicrecognizingtechnology,directiondataofallthetargetscanbecalculated.Theoreticalderivationandexperimentsshowthatthepresentedmethodiseffective
7、togetthetargets’approximateposition.++KeywordsElectronictheodoliteImageprocessingResectionGeometricdetection1引言量、角度计量、工业检测中具有重要的作用,先后经历了光学经纬仪、电子经纬仪、电动经纬仪等技术发经纬仪作为一种高精度的测角仪器,在大地测展阶段。近年来,瑞士Leica等测量仪器公司已经第3期基于图像的经纬仪测量目标快速瞄准技术·61·研制生出了精度高达0.5"且有马达驱动的电动经2目标点概略位置获取
8、纬仪,并广泛应用于各相关领域。由多台高精度电子经纬仪构成的测量系统可以实现三维坐标测量,如图1所示,将一台数字相机安装在经纬仪的用于对大型工业产品的几何检测,通常称这类三维上部,并通过连接装置将相机与经纬仪之间的空间坐标测量设备为经纬仪交会测量系统,具有测量精位置及姿态关系固定。当已知相机与经纬仪之间的度高、便携性好、非接触等众多优点,其在工业产品位置关系的条件下,只要获