融合改进 YOLOv5 算法的图像全站仪全自动测量方法

针对图像全站仪在无棱镜合作工作模式下无法实现目标点全自动测量的问题,提出一种融合改进YOLOv5算法的图像全站仪全自动测量方法。应用融合卷积注意力机制模块的YOLOv5算法,实现了反射片靶标的广角镜头识别与检测;应用目标自动照准算法,实现了反射片靶标中心的长焦镜头精确照准,进而实现目标点位置坐标的全自动测量。借助自研的图像全站仪开展了反射片靶标的识别与检测实验和目标点全自动测量实验。实验结果表明,利用改进的YOLOv5算法对反射片靶标的识别与检测的准确率可达98.65%;目标点全自动测量方法具有与人工照准测量方法相当的测量精度且测量效率较后者提高了1.5倍。所提方法具有较高的测量精度和测量效率,可广泛应用于无人值守的全自动测量工作场合。     

GPS-RTK在矿区测量中的应用

对GPS-RTK测量技术的测量原理及精度影响因素进行了详细介绍,并对GPS-RTK测量技术在矿区沉降监测中的应用情况进行了分析。结果表明:GPS-RTK测量方法在煤矿沉降观测中的观测结果与传统全站仪观测结果保持一致,水平精度和高程精度均能满足观测要求,因此可以替代效率较低的传统全站仪观测进行煤矿沉降观测。     

基于中站测量法对全站仪煤矿测量的应用研究

为了研究全站仪中站法在煤矿测量中的应用可行性,以磁窑沟煤矿为工程背景,基于全站仪中站法,通过分析其原理和方法,利用误差传播定律分析该方法的精度,并与传统的水准测量作比较。.研究结果表明:全站仪中站法在倾角不大于25°、测距不大于300 m的情况下可代替传统的水准测量在煤矿井下进行高程的测量。     

全站仪双站动态测量技术及其应用

建立了全站仪双站目标测距模型,提出了平行四边形法和三角形法两种坐标系统一技术,采用插值对齐准同步技术减小了时间同步误差的影响.建立了双站动态测距的误差模型,仿真计算了理论误差值,并进行了动态精度测试,测试结果表明,在载体速度不大于0.5 m/s条件下双站测量精度达到5 mm.最后给出了一个在水声定位设备基阵坐标标定中的应用实例.     

混合像元分解在氧气吸收被动测距中的应用

针对雨雪、雾霾等天气条件下氧气吸收被动测距受大气和气溶胶等复杂背景光谱影响严重的问题,采用混合像元分解技术对提高复杂背景条件下的测距精度进行了研究。分析了高光谱图像像元混合机理,以雨滴端元为例建立了复杂天气条件下目标与背景的混合像元模型;讨论了复杂天气条件下目标光谱的提取方法,提出了复杂天气氧气吸收被动测距的基本流程;最后,对不同距离处小雨、重度霾、中雪3种典型复杂天气条件下的卤钨灯目标进行了被动测距实验。实验结果表明,混合像元分解方法可快速提取目标光谱,与多次循环采集平均法、背景消除法相比测距精度有较大提升,不同的距离及天气条件下的测距精度分别提高到3.39%、5.81%和4.36%,可满足实际飞行目标辐射光谱的快速采集与测距精度要求。     

TDR型液位自动监测系统的研究与应用

介绍了一种TDR型液位测量系统,系统推广了TDR(时域脉冲反射)技术,通过监测反射信号的变化,实现液面水位的动态监测.并对采集信号的实时预处理采用了小波滤波和冗余采样率法,提高了系统的在线测量精度.介绍了测距原理、系统构成、采样数据预处理方法.软件界面采用Dephi7高级语言编程,并通过基于Dephi调用Matlab的方法对采集数据进行处理.实验结果表明:系统具有较高的测量精度,可靠性高.     

基于目标特征尺寸的可视化被动测距系统

为克服传统光电被动测距系统稳定性差、远距离条件下测距精度收敛性差、系统难以小型化等不足,本文提出一种基于目标特征尺寸的可视化光电被动测距系统。建立了被动测距模型并分析测距原理,从理论上分析获得距离反演公式和测距误差精度;设计了被动测距算法并分析相关成像参数获取途径和方法;通过高清成像器、半导体激光器和信号处理器等软硬件设计,实现了系统的可视化被动测距功能和全天候图像信息获取;最后通过目标特征尺寸及其成像系统参数反演目标距离,实现了在成像过程中实时测距并进行被动测距实验验证。实验结果表明,被动测距精度优于10%,当前软硬件参数配置下,目标的测距距离大于1km,测距鲁棒性好,性能稳定,可广泛应用于全天候目标图像信息获取和光电被动测距的实际工程实践中。     

高精度全站仪在隧道变形监测中的应用研究

由于隧道工程施工环境的特殊性,施工作业往往存在较强的不确定性与危险性。为了保证隧道工程的安全可靠、经济合理,需要加强隧道变形监测工作。近年来,全站仪与反射片已经广泛用于公路勘察、监测隧道围岩变形等建筑工程测绘中。全站仪量测是一种快速、简便、准确的非接触式隧道围岩变形量测方法,可远距离遥控运行,也可在机载应用程序控制下运行。全站仪在精密工程测量、变形监测、几乎无容许限差的机械引导控制上得到了广泛的应用。文章就高精度全站仪的变形监测原理、优点、目的及其在隧道变形监测中的应用进行简要论述,旨在更好地保障隧道工程的安全顺利建设。     

井下三角高程测量精度优化方法

结合井下实际测量工作中的案例,对比水准测量法和三角高程测量法。通过分析全站仪三角高程测量的精度,得出结论:通过使用等高四架法与对向观测法,不但可以有效提高相关工作人员对其测量的精度与速度,而且能够提升其工作效率与质量。     

基于全站仪的大尺寸测量场数据融合技术

高精度大尺寸测量场的构建是实现大部件自动装配工艺的基础,测量设备需要多次转站对部件所有关键点进行测量,并使用数据融合技术得到测量结果。作为大尺寸测量领域常见的测量设备,全站仪可以用于组建高精度的测量控制网络。首先在多站位下获得冗余测量数据,使用奇异值分解法求解站位之间的转站参数,作为迭代初值。然后以高精度角度测量值作为约束,采用雅可比迭代方法对测量结果进行优化,提高全站仪的测量精度。最后使用全站仪开展数据融合实验,对某型号大型火箭筒段端面的关键点进行测量,优化后的拟合平面精度提高近30%。该研究提高了大尺寸测量的总体精度,有望为大尺寸零件自动装配工艺提供帮助。