[发明专利]一种基于经纬仪的球体定位方法

摘要

本发明公开了一种基于经纬仪的球体定位方法，利用经纬仪的测角精度高的特性，根据球体在经纬仪中至少三个轮廓点的经纬度值进行球心定位。本发明提供的球体定位方法与现有利用图像的定位方法相比，不需要进行复杂的摄像机参数标定过程，可以有效减少因标定不精确而带来的定位误差；与利用全站仪测量的定位方法相比。该方法不需要再额外制作辅助的定位元器件，还能避免全站仪测距不精确问题。即本发明可以简化现有球体定位技术的过程，减少定位误差的引入，降低定位成本，最终得到更高的定位精度。

主权项

1.一种基于经纬仪的球体定位方法，其特征在于：利用经纬仪的测角精度高的特性，根据球体在经纬仪中至少三个轮廓点的经纬度值进行球心定位，具体包括以下步骤：步骤1、使用经纬仪获取球体轮廓上至少三个近似均匀分布的点的经纬度；步骤2、将上述步骤中得到的经纬度值转化为三维空间直角坐标系下的坐标值；步骤3、根据上述步骤中的每个坐标值以及球体半径，都可以得到如图1所示的圆柱，进而利用球心在圆柱面上的约束得到关于球心坐标的多个三元二次方程；步骤4、联立上述步骤中的三元二次方程，然后用基方法求解该方程组；步骤5、从上述步骤求得的方程组解中提取球心坐标有意义的解；步骤6、当球体轮廓测量点个数大于3时，以提取的球心坐标为初始值，构建目标参数的优化函数，进而使用优化算法实现对球心的最优解计算。