积木式三维工业测量系统定向与软件模块开发

积木式三维工业测量系统定向与软件模块开发

论文摘要

近年来,工业测量系统作为测量技术的一个新的应用领域,以其高精度、实时性、非接触性和机动性的特点,正日渐受到业界人士的普遍关注。取代昂贵的进口设备和系统,自主研究和开发性能可靠、价格低廉的国产化工业测量系统,已成为一项崭新的研究课题。本论文以常规的精密测量仪器为角度传感器,以Visual Basic语言为系统软件的开发工具,在现有的“积木式三维工业测量系统”(BBT IMS)的实践性研究基础上,继续研究完善该系统。针对常规仪器无精确互瞄装置、无法直接进行定向测量的不足,深入研究和探讨了完全适用于积木式系统的定向测量方法,从理论上解决了系统测量的定向难题,并在这一基础上研制开发系统观测用基准尺。针对所提出的全新的定向测量模型,分析了相应的数据处理方法,将虚拟像片概念及光束法平差引入数据处理,较好的解决了观测数据处理问题。并以Leica TM5100A电子经纬仪和Ziess Elta C 20A全站仪为例,设计完成相关实验,与现有Leica Axyz三维工业测量系统实验结果进行对比分析,验证了上述理论的可行性。综合运用Visual Basic内置数学函数和DAO数据库操作技术,系统的编写了积木式三维工业测量系统软件BBT_IMS的相应软件模块,实现了系统测量的定向、数据处理及坐标转换等的基本功能,并实现了与系统已完成开发软件模块的衔接。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  • 1.1 课题的选题依据
  • 1.2 国内外的研究现状
  • 1.3 课题的研究内容
  • 2 经纬仪工业测量系统的测量原理和方法
  • 2.1 经纬仪工业测量系统的基本配置
  • 2.2 空间前方交会和传统定向模型
  • 2.3 积木式工业测量系统开发需解决的问题
  • 3 积木式工业测量系统的定向方法
  • 3.1 空间后方交会在系统定向中的应用
  • 3.2 系统已有定向模型的不足
  • 3.3 新的系统定向模型
  • 3.4 积木式三维工业测量系统定向
  • 4 积木式工业测量系统观测数据处理
  • 4.1 测量坐标系的建立
  • 4.2 空间前方交会及中误差计算
  • 4.3 观测数据处理及平差
  • 4.4 实验与分析
  • 5 积木式工业测量系统基准尺的设计与检验
  • 5.1 基准尺的设计
  • 5.2 基准尺精度估计及检验
  • 6 积木式工业测量系统的点位坐标转换
  • 6.1 坐标转换方式
  • 6.2 算例
  • 7 积木式三维工业测量系统软件模块设计
  • 7.1 程序设计语言及数据库的选择
  • 7.2 部分模块界面及数据库
  • 8 结论与展望
  • 8.1 结论
  • 8.2 展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录
  • 详细摘要
  • 相关论文文献

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