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探究非正交系坐标测量系统原理进展

主题:测量坐标系 下载地址:论文doc下载 原创作者:原创作者未知 评分:9.0分 更新时间: 2024-03-01

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测量坐标论文范文

测量坐标系论文

目录

  1. 1.三边法测量
  2. 2.三角法测量
  3. 3.球坐标测量
  4. 4.进展
  5. 测量坐标系:几何画板中文版视频教程第五十六课测量坐标值(流畅)

(宁波技师学院 浙江宁波 315000)

摘 要:非正交坐标测量系统是近些年来研究出来的比较先进的一种专业测量系统,该系统在工业测量领域和计量领域得到了广泛应用.非正交坐标测量系统有多种分类,通过非正交坐标测量系统能够有效实现对对物体三维坐标值的确定.非正交坐标测量系统的测量方法多种多样,该文将结合非正交坐标测量系统的测量方法来重点探讨该系统的测量原理.

关键词:坐标测量 非正交 导线测量

中图分类号:TH72 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)02(b)-0222-01

随着生产形势的日益复杂,工业测量和计量部门面临的工作要求也越来越高.精密坐标测量已经成为当前测量领域中一项重要的技术要求.非正交坐标测量系统的研发就能够有效满足测量要求.非正交坐标测量系统是与正交坐标测量系统相对应的一种专业测量方法.非正交坐标测量系统主要是一种结合现场实际条件,通过角度、距离测量从而建立非正交坐标系最终来实现坐标测量的一种方法.与正交坐标测量系统相比,该系统的应用范围更加广泛.

非正交坐标测量系统主要是由全站仪测量系统、数字近景摄影测量系统、激光扫描测量系统以及激光跟踪测量系统等硬件组成.从原理角度考虑可以把该系统分成:三边法测量、三角法测量、球坐标测量等类别.该文将重点分析这几个类别.

1.三边法测量

所谓三边法测量主要指的是通过距离测量构建三维坐标从而最终实现测量目的的一种方法.由于该方法与GPS定位系统原理相近,因而又叫做室内定位系统.三边法测量与三角法等其他测量方法相比更具优势,角度测量的误差很大,角度量误差越大,测量结果的精确度也就不高.在人们对测量结果的要求越来越高的背景下三边法的应用更能够满足实际需要.三边法是纯距离测量,设备要求简单,测量精确度也较高.

三边法测量实际上就是要实现平面定位.在平面坐标系中通过测量两边长即可根据公式计算出交会点的坐标.与平面坐标系相比三维坐标的确定就相对要复杂.在三维坐标系统中我们假设三点:1号点为原点,2号点坐标为(X2、,0,,0),3号点坐标为(X3,Y3,0),此时我们再假设4号点不是在1、2.3点的平面上,坐标是(X4,Y4,Z4),之后通过对三维坐标空间系统进行观察就可发现每测量一个观测点,便可得到4个观测方程.测量系统的精度控制非常重要,对于三边法而言,测量精度受测量距离的精度以及测点的图形因子系数的影响较大.在测量过程中要想实现对精度的精确测量就必须要加强对这两个因素的研究.在三边法测量中激光干涉仪是一个关键设备.系统主要是通过激光干涉仪来实现测量的.当前应用三边法来进行测量的系统主要是多杆式或超声式坐标测量机.两者的不同主要是在测距方式上.

2.三角法测量

三角法测量主要是通过角度测量从而求出空间点三维坐标的一种方式,三角法测量的实质就是要通过角度来计算三角形.三角法测量是一种比较常用的原理,当前数字摄影测量系统和经纬仪测量系统都采用这一原理来进行专业性测量.

(1)对于经纬仪测量系统而言,在测量过程中首先是要进行系统定向.所谓系统定向就是要确定空间统一坐标系的相对位置以及姿态.之后就是进行实时坐标测量,先是通过两台经纬仪来测量2个水平角和2个垂直角数据,而后经过专业的数据处理之后最终来测得三维坐标.经纬仪测量系统一个显著特点是能够实现对测量结果有效地质量控制.在这个测量过程中系统定向是一个难题.在实际工作中对于这个难题主要是通过光速法平差技术和互瞄法来实现.

(2)数字近景测量系统.数字近景测量系统主要是通过两台高分辨率的数字相机来对求得两个二维数字影像,经计算机专业处理之后来最终得到精确的三维坐标.数字近景测量对象不同,对于那些静态目标,研究人员主要是采用单台数字相机来对被测物来进行拍摄.单台数字相机将在两个或者多个位置来对其进行拍摄,之后再进行专业的图像处理.这样一种测量方法是最为经济的.对于三维坐标的测量主要是通过多台相机联机测量来实现的.此时就需要通过光笔来实现.该系统主要是通过对发光点的测量来最终求得探头点的坐标的.数字摄影测量系统精度与相机的定向精度有关.

3.球坐标测量

球坐标主要是通过矢径和两个角度来求得被测点的三维坐标的.球坐标测量原理是非常简单的.当前应用球坐标测量原理来进行测量的系统主要是激光跟踪测量系统和全站仪测量系统.

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全站仪测量系统主要是通过相位法来进行测量.在测量过程中球棱镜是关键设备.普通圆棱镜由于不能放置在目标点,因而很少采用这一设备来进行测量.反射镜与测距光轴入射角有一定关系.一般反射镜主要应用在精度测量较低的领域.激光跟踪测量系统的测量原理与全站仪的测量原理大致相同,不同的地方主要表现在测距上.

4.进展

电子经纬仪是一种应用比较广泛的测量仪器,在今后发展过程中电子经纬仪将采用视频经纬仪来进行高精度的图像处理.视频经纬仪内部本身设置有CCD摄像机.通过该系统能够改变以往电子经纬仪逐点采集,速度慢的特点.激光跟踪仪的精度控制非常重要.这一设备的精度主要取决于角度、距离测量精度以及环境.激光跟踪仪一个显著特点就是它本身的测量坐标系是不与水平面以及铅垂线相关.当前的激光跟踪仪研究取得了很大进展,在未来发展中将能够实现对测量精度的精确控制.当前随着全站仪坐标测量系统的快速发展,已经出现了全自动跟踪的全站仪,这种系统的性能相较于以前设备更具优势.自动跟踪全站仪具有自动目标识别功能,能够自动瞄准棱镜.在今后发展中人们将逐渐向无棱镜测距和非接触测距方向发展.

随着经济社会的快速发展,测量技术不断成熟.非正交坐标测量技术作为一种专业地先进地测量技术被广泛应用在工业测量领域和计量部门.本文以非正交坐标测量系统的专业分类为依据详细分析了非正交坐标测量系统的测量原理,最后又介绍了测量设备研究进展.测量技术不断成熟,今后要不断加强这方面的研究.

参考文献

[1] 于来法,段定乾.实时经纬仪工业测量系统[M].北京测绘出版社,1996.

[2] 李广云.工业测量系统进展[M].北京:北京解放军出版社,2000.

[3] 李广云.激光跟踪测量系统的原理及在车身在线检测中的应[J].上海计量测试,2002(4).

总结:这篇测量坐标论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。

测量坐标系引用文献:

[1] 三坐标测量机论文怎么撰写 三坐标测量机方面有关论文参考文献范文2000字
[2] 三坐标测量机检测论文
[3] 最新测量论文选题参考 测量论文题目选什么比较好
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