[发明专利]一种船舶钢板曲面尺寸在线测量系统及其方法

摘要

本发明公开了一种船舶钢板曲面尺寸在线测量系统及其方法，一是采用全站仪自动测量与CCD近景摄影测量相结合的方法，同时进行关键点的三维精度测量。二是通过CCD近景摄影测量，进行曲面编码标志点和非编码标志点三维精度的分段测量；并通过对所述的曲面点三维精度的分段测量，进行曲面分段测量的曲面拟合，生成曲面板的三维模型，与设计的三维模型进行对比分析。本发明克服了基于全站仪的方法只能完成几十个关键点的数据的测量，大部分工作都是人工完成，实现曲面分段上的关键点的坐标精度检测分析，解决了无法实现曲面的拟合和检测，无在线检测功能的问题。

主权项

一种船舶钢板曲面尺寸在线测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)采用全站仪自动测量与CCD近景摄影测量相结合的方法，同时进行关键点的三维精度测量，并生成所述的关键点分析报告；(2)通过CCD近景摄影测量，进行曲面编码标志点和非编码标志点三维精度的分段测量；并通过对所述的曲面点三维精度的分段测量，进行曲面分段测量的曲面拟合，生成曲面板的三维模型，与设计的三维模型进行对比分析，生成所述的曲面对比分析报告；在所述步骤(1)中，所述的采用全站仪自动测量是指，采用全站仪进行手动或自动测量分段，获取关键点三维坐标数据后，传递给Pad软件进行关键点的管理；然后，经过ECO‑SYSTEM精度管理系统分析关键点精度；所述的CCD近景摄影测量是指，采用单个CCD摄像机获取图像，从不同角度针对一个位置采集5‑10幅图像，然后移动到下一个位置，依次重复操作，直至完成整个测量幅面数据采集；所述的步骤(2)具体包括以下步骤：(2‑1)单个CCD相机图像获取：在一个位置上从不同角度采集大约5‑10幅图像，然后移动到下一个位置，依次重复操作，直至完成整个测量幅面数据采集；(2‑2)图像处理：CCD摄像机得到的图像，实现像点自动识别与定位、定向靶与编码标志识别、像点交互操作、单张像片定向及反算像点功能；(2‑3)像点自动匹配：经过图像处理的图像进行像点自动匹配，利用已知点实现普通测量点的自动匹配及其三维坐标初值计算；所述的已知点是指定向靶、编码标志；(2‑4)自检校光束法平差：三维坐标初值进行自检校光束法平差，显示像片、物方点及基准尺统计信息、平差状态信息以及物方点坐标精度估计值；(2‑5)三维数据显示：可直观地查看各测量点及摄站信息；(2‑6)参数设计：设置测量基本参数和平差参数，其中基本参数包括像点扫描、像点检验、定向靶与编码标志识别、空间前方交会、空间后方交会以及像点匹配算法涉及的参数值；平差参数包括迭代次数、收敛条件、粗差检测及物方点与像片质量评价参数；(2‑7)曲面拟合：跟据三维坐标拟合计算标准形状，并给出编码标志点和非编码标志点的点位偏差。