三坐标测量机如何测量更准确
检测过程中,当发现同一个程序、同一个零件或者特征的多次检测数据差别较大,不同操作者输出结果不一致,蔡司三坐标搬迁,或者测量结果与真实装配状态不一致时,那就需要从多个方面进行检查和分析,以正确快速的找到原因,摒除质检风险。
零件的装夹与固定。很多用户在测量零件时,认为零件的自重就可以使零件在测量时不移位。其实由于花岗石台面非常光滑,直接放置在台面上的方箱和零件有可能会在测量机*移动和加速运动产生震动时发生移位,造成测量结果的变化,尤其在零件比较小且轻的情况下,这种可能性是非常大的。其次,台面上铺一层橡胶或塑料似乎可以保护台面,但是也会造成零件的测量重复性差,这里,建议使用等高块。而变形的零件也要考虑装夹导致变形的因素。对于批量检测,必须采用科学的装夹方式,3点支撑*,且必须采用可靠且方便的*基准,保证装夹的重复精度。
针对标靶扫描、全站仪辅助等因素造成扫描作业过程的复杂繁琐,提出了集成RTK的三维激光扫描技术测量地形的整体方案。采用网络RTK同轴同步测量扫描站坐标;两级拼接策略:地物点粗拼接与基于面搜索的ICP准确配准;采用测块四角或周边RTK点进行点云准确定向;采用自主研发的点云测图平台进行地形测绘。通过几种典型地形的实验验证,该方案使得扫描作业效率****了约5倍,与现行全野外数字测图方法比较,作业效率****了约3倍。基于全站仪的全野外数字测图方法仍是1∶500大比例尺地形测绘的主流方法,随着测图软件的不断更新,该方法的内业制图效率得到较大提升,但是外业仍需投入大量人力跑尺采点。三维激光扫描技术是测绘领域的高新技术,获取的数据由点云和影像组成,不仅记录了扫描对象的坐标数据和尺寸信息,更能自动记录其拓扑与纹理信息,使得传统点测量向“形测量”转化[1]。与传统测量手段相比,三维激光扫描技术具有不用照准部、扫描作业自动化、数据记录自动化、获取的数据信息丰富等特点[2],已应用于古建筑测绘、虚拟现实、变形测量、林业调查等领域。文献[3-12]尝试采用三维激光扫描技术代替传统全野外数字测图方法,以减轻测量人员的外业工作强度,但是这些实验普遍存在作业面积小,精度评*数少等特点,不具说服力,代表性不强。
虽然三维激光扫描仪单测站采集数据精度高、速度快,蔡司三坐标置换,但是要获取完整的地形点云数据,则需多站扫描拼接。文献[3-12]的三维激光扫描仪测量地形的作业方法,采用全站仪或GPS-RTK进行控制测量、布设并测量标靶,准确扫描标靶,基于标靶进行内业测站间拼接和坐标转换,从而得到大地坐标系下地形的点云数据,潼南三坐标,效率低、工作量大,仅在精细地形测绘[8-9]、地物单一的矿山地形测绘[3,6,10]、难及区域的地形测绘[5,11]等方面得到了尝试应用。
造成三维激光扫描作业过程复杂繁琐,蔡司三坐标维护*,制约了其在地形测量方面推广应用的主要因素有:
(1)标靶:布设标靶、测量标靶、扫描标靶、回收标靶、内业提取标靶等一系列针对标靶的操作[3-11],使得每测站耗时估计增加约5min。
(2)全站仪:采用全站仪布设导线[8],然后测量标靶,使得每测站平均增加至少3min。
(3)对中整平:在控制点上布设扫描测站,要求对中整平,使得每测站耗时增加1~2min[3-8,12]。
(4)三脚架: 采用三脚架固定仪器,测站转站时,为保护扫描仪需关机,下一站重新开机并初始化,使得作业时间增加至少2min[3-12]。
(5) 测图软件: 多种软件组合使用,缺少****的基于三维点云的地形测绘软件[4-12]。
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