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摄易得全站扫描摄影测量平台原理

一套适用于高精度测量的设备----摄易得全站扫描摄影测量平台

该系统是一套自动化程度高,适应性强,能满足较高精度变形监测测量需求,又可广泛应用于建筑、文物测量、边坡测量、地形测量的数字近景摄影测量系统。


虽然目前工程测量中的变形监测可采用的三维测量手段很多,如利用激光扫描测量仪,全站仪等进行三维测量,但这些测量方法都存在自身的不足:

激光扫描仪,可在短时间内获得被测目标高精度的三维坐标点云,但点云分布均匀,难以表达物体的复杂细部特征。同时利用激光扫描方式进行三维测量,不能将测量的三维坐标与实际的被测目标上的点相对应。当被测目标较大,需要多个摄站时,摄站间获取的数据进行拼接只能通过两摄站互测相对位置的方式,其精度较低,从而影响了整体测量精度。并且激光扫描测量仪价格昂贵,作业成本高。

全站仪,是工程测量中常用的测量仪器。但利用全站仪进行测量时,每次只能采集一个点的信息,人工工作量大,效率低,不能满足大范围、高密度、快速的量测需求。且在近景范围内,场景复杂,运用全站仪进行测量时,棱镜的布设会受到一定的限制,若采用无棱镜反射,精度较低,不能满足高精度的测量需求。

摄易得全站扫描摄影测量平台可以弥补这些不足之处。

摄易得全站扫描摄影测量平台由数码照相机、高精度定位机器人和嵌入式主控机及数据处理软件组成。采用自动扫描摄影的方式获得被测目标影像数据,再利用与之相应的 新扫描摄影数据处理软件对数据进行处理快速获得目标的几何信息。它可以快速获取被测对象全面的高精确度三维坐标。

高精度定位机器人接受主控机的指令,控制相机在水平和垂直方向旋转,以控制拍摄每张影像的方位,进行一系列连续影像数据的拍摄,并将影像数据和仪器旋转的角度信息保存在SD卡上。整个拍摄过程,嵌入式系统会将包括相机型号、每张影像的方位、参数等数据记录在日志文件中。

同时,机器人精确计算摄站和每站摄影张数,保证重叠度。二维云台横向纵向自动扫描摄影。可以保证大面积远距离被测地形有效的影像数据获取。采用嵌入式拍摄系统,利用高精度的机器人控制非量测相机转动的角度,使相机能准确地按照预先设计的角度对被摄景物进行拍摄,保证影像间的重叠度及所需的交会角,满足匹配算法的要求。

扫描摄影数据处理软件采用与之相应的张祖勋院士 新算法的空三匹配技术,达到了多度约束结果,从而大幅度提高了测量精度!同时,考虑到地面测量任务中场景多样,该系统可在水平和垂直方向进行扫描摄影,增加了系统适用的测量范围。新的匹配技术使条带间匹配可以无需利用控制点进行“块”间拼接,大大减少了所需布设的控制点数量。使长距离测量范围的测量轻松实现。

总体而言,摄易得全站扫描摄影测量平台集当今近景摄影测量的 技术及计算机技术于一体,充分发挥了近景摄影测量的高精度优势,同时又以 新多基线技术使之实现了高度自动化。使困难复杂的变形监测变为实施容易,操作简便,精度高,效率高,监测效果更为可靠。(不仅是点的数据获取,而且是“面”的变化数据获取)