[发明专利]基于铅垂线的水平仪装配误差标定方法

摘要

本发明公开了一种基于铅垂线的水平仪装配误差标定方法。首先，将水平仪与相机固定在实验平台上，使三者组成稳定的固连光电测量系统；然后，改变光电测量系统的角度，确保视场中有显著的铅垂线，拍摄多张图像，并记录对应的水平仪倾角数据；接着，采用Hough直线检测算法对拍摄的图像进行处理，提取图像中建筑物的铅垂线，记录铅垂线上的坐标点；最后，利用获得的坐标信息和水平仪读数，实现水平仪装配误差矩阵的标定。该方法克服了传统光电测量系统中水平仪姿态信息缺乏的限制，采用场景中铅垂线在水平状态下拍摄的相机图像平面上应为竖直线的原理，进行系统中水平仪装配误差的标定。

主权项

1.一种基于铅垂线的水平仪装配误差标定方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一：实验系统搭建；将水平仪与相机固定在实验平台上，组成稳定的固连光电测量系统；步骤二：拍摄图像；改变光电测量系统的角度，进行标定图像采集I_i(i＝1,2,...,n)，I_i为拍摄得到的每一帧图像，在采集过程中，确保视场中存在清晰的铅垂线，同时记录对应的水平仪倾角数据(θ_i,φ_i),i＝1,2,...,n，θ_i表示水平仪x轴正方向与水平面的倾角，φ_i表示水平仪y轴正方向与水平面的倾角；步骤三：采用Hough直线检测方法检测拍摄图像中的铅垂线，并记录每条直线段端点处的坐标步骤四：建立求解水平仪装配误差的优化方程，求解水平仪装配误差R_ic。