常见的工业测量系统:
经纬仪测量系统
经纬仪测量系统是以高精度的电子经纬仪作为角度传感器构成的工业测量系统,是最常用的工业测量系统之一,是解决大尺寸工件形体测量的有效途径。它由两台高精度经纬仪、一把标定尺、一台工业电脑及后处理软件组成。两台经纬仪组成一个直角坐标系,首先对未知点进行采样,然后进行数据处理。
经纬仪上采集到的都是角度值。由其中一台经纬仪上获得一个水平角和一个垂直角,从另一台经纬仪上只须获得一个水平角。得到这些角度之后,需要通过数学关系将其换算成坐标值。然后根据测量者的需要,引入不同计算公式、数学模型及评定标准。完成对应的测量计算及误差评定。得到所需的结果。如,两点间的距离、直线度、平面度、平行度、垂直度、圆度、倾斜度等。
全站仪测量系统
全站仪极坐标测量系统正朝智能化方向发展,最新的APX-Win系统采用马达驱动的电子经纬仪或全站仪,能够自动搜索、照准目标。如Leica公司的TCAI 800机器人有以下特点:(1)配备了高精度测角和测距装置TCA2003机器人将高精度的测距仪、绝对编码度盘的电子经纬仪和高性能的计算机系统融为一体,可获取高精度的角度、距离和坐标信息。(2)安置了精密伺服马达。仪器根据指令,启动马达,转动仪器,自动照准目标。(3)用ATR(Automatic Target Recognition)自瞄准目标。用CCD器件装备的自动目标识别机构,可在整个视场范围内快速搜寻目标,精确照准,自动观测。(4)用LOCK自动跟踪目标。目标一旦被识别,就可启用LOCK自动跟踪模式,自动跟踪动态目标。(5)支持用户编程编码。徕卡提供强有力的编程编码工具,用户可在仿真环境下利用PC机进行程序和编码的开发。由多台TCA1800测量机器人构成的智能型极坐标系统已经应用于香港地铁的变形监测之中。
激光雷达测量系统
用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物 。由发射机 、天线 、接收机 、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测与外差探测。
自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来,利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用于今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术,使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来,立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术,是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。
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