發(fā)布時間：2020-11-02 10:18

　　 數(shù)字水準(zhǔn)儀是一利種能夠完成高程測量數(shù)字化的新型水準(zhǔn)測量儀器,因其讀數(shù)客觀、精度高、速度快、易于實(shí)現(xiàn)測量內(nèi)外一體化等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于地形測量量、建筑測量量、地殼形變監(jiān)測等領(lǐng)域。國內(nèi)高精度數(shù)字水準(zhǔn)儀主要依靠進(jìn)口,各廠家的條碼標(biāo)尺有不同的編碼規(guī)則和相應(yīng)的解碼方法,條碼標(biāo)尺和測量儀器之間配套使用且不能互換,這使資源的充分利用受到了制約。因此研究數(shù)字水準(zhǔn)儀測量量量系統(tǒng),保證測量精度,提高數(shù)字水準(zhǔn)儀通用性有重要的意義�；诖�,本課題根據(jù)水準(zhǔn)標(biāo)尺不同寬度黑白條碼交替出現(xiàn)的共性特征,在數(shù)字水準(zhǔn)儀瞄準(zhǔn)定位中,分析數(shù)字水準(zhǔn)儀編碼原理和匹配定位方法,通過設(shè)置當(dāng)量將編碼規(guī)則轉(zhuǎn)換為模板圖像,提出一種基于瞄準(zhǔn)測量圖像與模板圖像條碼個數(shù)相同且等寬原理的快速自適應(yīng)相關(guān)匹配條碼定位方法。該定位方法通過兩步實(shí)現(xiàn)——粗定位和精定位。首先通過對實(shí)測圖像進(jìn)行剪切、濾波等預(yù)處理獲取待匹配條碼圖像,然后根據(jù)待匹配圖像與模板圖像條碼個數(shù)相同且等寬假設(shè)獲取每次匹配時待匹配圖像縮放比例,并運(yùn)用雙線性插值方法將待匹配圖像轉(zhuǎn)換為與模板圖像等寬的匹配圖像,最后采取步距為一組黑白條碼寬度的移位策略將匹配圖像與模板圖像進(jìn)行移位相關(guān)運(yùn)算,取相關(guān)系數(shù)最大處為最佳匹配位置,完成粗定位;在粗定位基礎(chǔ)上,變化移位步距為逐像素進(jìn)行精定位,最終確定出瞄準(zhǔn)測量圖像在標(biāo)尺上的準(zhǔn)確位置。根據(jù)軟件設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)條碼標(biāo)尺圖像處理和識別定位。搭建實(shí)驗(yàn)平臺,對四種條碼標(biāo)尺進(jìn)行匹配定位準(zhǔn)確性驗(yàn)證、高差驗(yàn)證和重復(fù)性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該方法充分利用視場中條碼圖像的整體信息,具有抗干擾能力強(qiáng)、不依賴編碼規(guī)則、算法效率與精度高的特點(diǎn),可廣泛用于不同編碼規(guī)則條碼標(biāo)尺的高度測量。
【學(xué)位單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TH761
【部分圖文】：

2 數(shù)字水準(zhǔn)測量系統(tǒng)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)量系統(tǒng)原理如圖 2-1 所示，由條碼標(biāo)尺和測量劃是按照某一種特定的編碼規(guī)則有序排列的，式都有專利保護(hù)，進(jìn)行技術(shù)封鎖，形成各自產(chǎn)品平水準(zhǔn)儀的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。瑞士徠卡、德國產(chǎn)廠家，都生產(chǎn)不同的數(shù)字水準(zhǔn)儀并配有各自相同，由望遠(yuǎn)鏡物鏡系統(tǒng)、分光棱鏡、目鏡系圖像處理軟件等構(gòu)成【18】。

寬度為 10mm 的黑碼和黃碼。在視視距小于 5~6m 的測量距離時，采 進(jìn)制的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)化為 16 進(jìn)制【26】。27】的條碼標(biāo)尺采用每隔 2cm 出現(xiàn)一碼詞，測量間距包含完整的黑黃條距離。DiNi 系列數(shù)字水準(zhǔn)儀進(jìn)行 15 個測量間距計(jì)算視線高。在最標(biāo)尺的起點(diǎn)或者終點(diǎn)開始大約6c

Figure 3-2 Schematic diagram of the objective lens方焦點(diǎn)，F(xiàn) 為像方焦點(diǎn)，HH 為主平面。結(jié)構(gòu)及參數(shù)如圖 3-3 所示。FF 圖 3-3 調(diào)焦透鏡結(jié)構(gòu)示意圖Figure 3-3 Schematic diagram of the focusing lens焦透鏡光學(xué)系統(tǒng)的組合關(guān)系如圖 3-4 所示。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2866919