[发明专利]一种大型浮空器囊体体积测量装置的现场校准方法

摘要

本发明公开了一种大型浮空器囊体体积测量装置的现场校准方法，设定现场校准区域。构建地面控制点的局部三维坐标；在被测对象侧边的4个地面控制点设立测站，用激光全站仪和棱镜组件按照极坐标法观察得到被测对象侧边精密标定杆上所有准校点的局部三维坐标。建立校准参考坐标系；构建完整的现场校准场。测量装置对在校准参考坐标系中的精密标定杆上校准点进行拍摄获得图片，解算得到测量装置的每个相机的外方位元素，得到其位置和姿态完成校准工作。本发明解决了测量装置在任意场景下浮空器囊体体积测量的应用问题和测量装置使用中需要搬动情况下的校准问题。

主权项

1.一种大型浮空器囊体体积测量装置的现场校准方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在大型浮空器囊体周围10米以外布设P个地面控制点，为确保大型浮空器囊体体积测量装置的每台相机均可拍摄到2根以上的精密标定杆，在被测对象侧边1m以外布设2P根精密标定杆，设定现场校准区域；2)采用1台激光全站仪和2个棱镜组件，依次在P个地面控制点设立测站，按照测回法测定P个地面控制点的边角网，进而计算平面坐标，按照三角高程测量法测定P个地面控制点的高程网，进而计算高程坐标，构成地面控制点的局部三维坐标；3)在被测对象侧边的4个地面控制点设立测站，用激光全站仪和棱镜组件按照极坐标法观察得到大型浮空器囊体侧边精密标定杆上所有校准点的局部三维坐标；4)将大型浮空器囊体头部的地面控制点A设为的原点，以大型浮空器囊体头部的地面控制点指向尾部方向定义为X轴正方向，垂直于X轴从地面指向天空的方向定义为Z轴正方向，Y轴定义符合右手定则，建立校准参考坐标系；将地面控制点、精密标定杆的局部三维坐标，统一在校准参考坐标系中精确求得所有校准点的相对位置关系，确定校准点的像点坐标及其对应的物方点坐标，从而构建完整的现场校准场；大型浮空器囊体体积测量装置对精密标定杆上的校准点进行拍摄获得图片，利用像点坐标和地面控制点三维坐标的对应关系，以及事先标定好的相机内方位元素，采用后方交会测量的方法解算得到测量装置的每个相机的外方位元素，得到大型浮空器囊体体积测量装置位置和姿态完成校准工作。