[发明专利]全视角扫描测量系统及其靶标测量方法

权利要求书

1.一种应用于全视角扫描测量系统的靶标测量方法，其特征在于，建立测量坐标系，以左侧测量站的中心为测量坐标系原点，X轴为两测量站中心连线在水平面的投影并指向右侧测量站，Z轴为通过原点的铅垂轴，方向向上，Y轴方向通过右手法则得到，通过对同一被测靶标相对各测量站的水平角度和垂直角度进行三维坐标解算，得到被测靶标在系统空间坐标系下的空间三维坐标值；

利用八棱镜鼓的转动角度与八棱镜鼓等效扫描角度关系，确定同一被测靶标相对各测量站的水平角度，计算表达式如下：

其中，α表示八棱镜鼓的镜鼓等效扫描角度，即靶标对应的水平角度，θ表示八棱镜鼓的镜鼓转动角度，L表示扫描物面到八棱镜鼓反射面中心点的距离，D表示八棱镜鼓的棱长；

根据如下表达式计算同一被测靶标相对各测量站的垂直角度：

β＝(y₁-y₀)/f

其中，β表示垂直角度，y₁表示所述靶标在测量站图像像素坐标中的纵坐标，单位：像素；y₀表示相机主点纵坐标值，单位：像素；y₁-y₀若为正值，表示靶标在Z轴的正半轴方向，若为负值，表示靶标在Z轴的负半轴方向,f表示焦距。

2.根据权利要求1所述的全视角扫描测量系统的靶标测量方法，其特征在于，所述同一被测靶标的三维坐标解算方法为，单轴转台旋转轴线沿铅垂方向，八棱镜鼓中轴线与单轴转台旋转轴线重合，线阵相机成像平面与光学镜头光轴垂直，线阵相机成像平面与单轴转台旋转轴线平行，在上述测量模型下进行三维坐标解算，得到被测靶标在测量坐标系下的空间三维坐标值，三维坐标解算方法如下：

其中，x、y、z表示被测靶标在系统空间坐标系下的空间三维坐标，b和h分别表示双测量站A、B之间的水平距离和高度差，α_A、β_A分别表示同一被测靶标相对测量站A的水平角度和垂直角度，α_B、β_B分别表示同一被测靶标相对测量站B的水平角度和垂直角度。