三坐标测量机是*,高精密的测量仪器,可以测量复杂零件的形状,位置尺寸及其他几何量数据。由于精度高,功能强,操作方便,被广泛应用于机械制造,电子,汽车和航空航天等领域。
衡量一台三坐标测量机的优劣,除了其数据处理等功能外,主要的是测量机本身测量精度。在使用过程中,由于传动皮带老化,光栅尺信号衰弱,测头体的磨损、各轴之间相互位置发生变化,气浮和导管老化等造成了测量机精度慢慢*,因此为保证测量机能一直保持在出厂时的*状态,所以必须每年对设备进行检修校准。而年度维护是在校准的基础上负责全年设备维护,问题处理,现场服务,爱德华三坐标校准,这对于购买新机的用户尤为重要。
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,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,贵阳爱德华三坐标,准确扫描标靶,爱德华三坐标维护,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,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,爱德华三坐标搬迁,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]。
重庆欣晟泰提供,欢迎来电垂询