[发明专利]一种全站仪及其度盘标定方法

权利要求书

1.一种全站仪的度盘标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)确定关系模型，通过如下步骤得到：采用显示装置模拟星体，利用全站仪获取模拟星体的图像，使图像中的十字丝与模拟星体重合，获取模拟星体的水平度盘值和垂直度盘值；调节全站仪的十字丝，使图像中十字丝与所述模拟星体不重合，获取图像中十字丝的水平度盘值和垂直度盘值，确定模拟星体与图像中十字丝的水平度盘差值和垂直度盘差值；确定图像中模拟星体的质心像素横坐标和图像中心像素横坐标的差值，作为第一差值，确定图像中模拟星体的质心像素纵坐标和图像中心像素纵坐标的差值，作为第二差值，将所述水平度盘差值和第一差值进行拟合，将所述垂直度盘差值和第二差值进行拟合，得到水平度盘差值和第一差值的第一关系模型，以及垂直度盘差值和第二差值的第二关系模型；

2)根据第一关系模型和第二关系模型，对全站仪的度盘进行标定。

2.根据权利要求1所述的全站仪的度盘标定方法，其特征在于，对全站仪的度盘进行标定后，获取待测星体的图像，对待测星体的图像进行处理，确定图像中待测星体的质心像素横、纵坐标和图像中心像素横、纵坐标，计算所述第一差值和第二差值；利用所述第一差值和第二差值，结合所述第一关系模型和第二关系模型，确定水平度盘值和垂直度盘值。

3.根据权利要求1所述的全站仪的度盘标定方法，其特征在于，所述采用显示装置模拟星体包括：在室内黑暗条件下，在液晶屏幕上模拟星空图像并显示出随机星体。

4.根据权利要求1所述的全站仪的度盘标定方法，其特征在于，通过全站仪的长焦相机获取待测星体的图像和模拟星体的图像。

5.根据权利要求1所述的全站仪的度盘标定方法，其特征在于，所述质心像素横、纵坐标的计算式如下：

式中，(x₀,y₀)为星体的质心像素坐标，x₀为质心像素横坐标，y₀为质心像素纵坐标，I(x,y)为星体在灰度图像上(x,y)处的灰度值。

6.根据权利要求1所述的全站仪的度盘标定方法，其特征在于，采用工人观测取平均值的方法获取所述图像中心像素横、纵坐标。

7.一种全站仪，其特征在于，该全站仪采用以下步骤进行度盘标定：

1)确定关系模型，通过如下步骤得到：采用显示装置模拟各星体，利用全站仪获取模拟星体的图像，使图像中的十字丝与模拟星体重合，获取模拟星体的水平度盘值和垂直度盘值；调节全站仪的十字丝，使图像中十字丝与所述模拟星体不重合，获取图像中十字丝的水平度盘值和垂直度盘值，确定模拟星体与图像中十字丝的水平度盘差值和垂直度盘差值；确定图像中模拟星体的质心像素横坐标和图像中心像素横坐标的差值，作为第一差值，确定图像中模拟星体的质心像素纵坐标和图像中心像素纵坐标的差值，作为第二差值，将所述水平度盘差值和第一差值进行拟合，将所述垂直度盘差值和第二差值进行拟合，得到水平度差盘值和第一差值的第一关系模型，以及垂直度盘差值和第二差值的第二关系模型；

2)根据第一关系模型和第二关系模型，对全站仪的度盘进行标定。

8.根据权利要求7所述的全站仪，其特征在于，对全站仪的度盘进行标定后，获取待测星体的图像，对待测星体的图像进行处理，确定图像中待测星体的质心像素横、纵坐标和图像中心像素横、纵坐标，计算所述第一差值和第二差值；利用所述第一差值和第二差值，结合所述第一关系模型和第二关系模型，确定水平度盘值和垂直度盘值。

9.根据权利要求7所述的全站仪，其特征在于，所述采用显示装置模拟星体包括：在室内黑暗条件下，在液晶屏幕上模拟星空图像并显示出随机星体。

10.根据权利要求7所述的全站仪，其特征在于，通过全站仪的长焦相机获取待测星体的图像和模拟星体的图像。