[發(fā)明專利]基于影像控制的測繪儀器自動測定對中點的對中儀及其工作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010555662.0
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111521167B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王偉峰;王亞江;符甄;楊海鵬;黎娟;郭瓊;王敏;孫超;韓強;聶濤;周麗娜
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西航光空間技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00;G01C11/04
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 康凱

一種基于影像控制的測繪儀器自動測定對中點的對中儀及其工作方法，對中儀由控制器控制的成像裝置及校正裝置，控制器內(nèi)集成匹配算法能將成像裝置采集的圖像信息進行處理；校正裝置根據(jù)圖像信息處理結(jié)果能校正移動對中儀的旋轉(zhuǎn)中心到目標中心點位置。本發(fā)明不需要人工進行精確對中，實現(xiàn)全自動精密對中已知點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是涉及一種基于工業(yè)相機的測繪儀器，具體涉及基于影像控制的測繪儀器自動測定對中點的對中儀及其工作方法。

背景技術(shù)

測量工作中不可避免的會產(chǎn)生測量誤差，測量中每一種測量儀器的使用都會對測量精度產(chǎn)生影響。隨著測量任務(wù)對精度要求的逐步提高，測量儀器本身經(jīng)逐步完善已完全可以滿足任務(wù)需求，但是在測量儀器的架設(shè)過程中，儀器的對中通常經(jīng)人工手動進行儀器多次交叉對中，整平操作，才能確定對中已知目標點，整個過程即便是熟練操作者也需要耗費4分鐘左右時間，此方法不僅工作效率低、可靠性差，另容易產(chǎn)生偏差從而影響測量的精度。為提高測量效率，滿足高精度的測量任務(wù)需求，需要對儀器架設(shè)對中精度提出更高的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于在研究出一款能夠快速、自動實現(xiàn)高精度對中的對中儀，為實現(xiàn)高精度的測量任務(wù)提供保障。

本發(fā)明首要解決的技術(shù)問題是提供一種基于影像控制的測繪儀器自動測定對中點的對中儀及其工作方法，將測繪儀器架設(shè)于接近已知目標點O大致位置，進行整平，對中儀利用影像采集技術(shù)測得當前對中點的坐標J1(a₁,b₁)。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案：

一種基于影像控制的測繪儀器自動測定對中點的對中儀，包括：

由控制器控制的成像裝置、校正裝置及測繪儀器，所述控制器內(nèi)集成匹配算法能將成像裝置采集的圖像信息進行處理；

上述匹配算法為實現(xiàn)圖像信息處理方法的程序；

所述圖像信息處理方法實現(xiàn)：

首先將對中儀架設(shè)于己知坐標點O，整平后，打開激光指示燈，對中儀利用成像裝置測得當前激光指示點J1坐標，將測繪儀器旋轉(zhuǎn)60°得到J2點，同理旋轉(zhuǎn)6次，分別得到J1、J2、J3、J4、J5、J6激光指示點的坐標，兩兩對稱位置形成三個不同的中點，其中J1與J4連線的中點設(shè)為C14，J2與J5連線的中點設(shè)為C25，J3與J6連線的中點設(shè)為C36，再根據(jù)C14，C25，C36三個中點的位置，確定唯一的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心；

C14，C25，C36三個中點的位置存在以下三種情況：

第一，C14，C25，C36三個中點重合，此時，該三個中點的重合點即所求的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心；

第二，C14，C25，C36三個中點中有兩個中點重合，此時取該兩個中點的重合點與第三點非重合點之間的中點，此中點為所求的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心；

第三，C14，C25，C36三個中點互相不重合，此時，所述三個中點構(gòu)成一個任意三角形，該三角形的內(nèi)心即為所求的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心；

所述校正裝置根據(jù)圖像信息處理結(jié)果能移動對中儀的旋轉(zhuǎn)中心到目標中心點位置。

上述校正裝置包括：

三軸位移滑臺，

所述三軸位移滑臺分為3層，最下層不移動，上邊兩層分別實現(xiàn)X、Y軸移動。

還包括：用于成像裝置的補光裝置。

還包括：用于顯示圖像的顯示裝置。

還包括：用于輔助識別圖像的輔助校準裝置。

所述測繪儀器為全站儀、經(jīng)緯儀或超站儀。