[发明专利]一种利用外形轮廓测量的方法

说明书

本发明公开一种利用外形轮廓测量的方法提出采用GPS/BDS等GNSS信号接收终端测量出待求物的外形轮廓的点轨迹，或用视觉摄像头/手机摄像功能测量出轮廓形状，测量获得这些特征数据以后，若把这些特征点数据通过网络或通信系统传输到计算平台，通过已建立的数学建模，进行优化运算，就能得到比较精确的不规则形状的面积值或复杂轮廓的体积值。

技术领域

本发明属于测量技术领域，具体涉及一种利用外形轮廓测量的方法。

背景技术

随着科学技术的发展与进步，精准测量技术迅猛发展，得到较广泛的应用，但以往大多数应用往往囿于在较小的特定的场景空间里实施，如何能突破应用空间范围的限制，把精准测量从局部空间扩大到较大空间的工作场景中去，甚至扩大到广域空间中去，这是测量领域应用发展的需求，随着卫星导航系统建设的成功和不断完善，现在全球上空已发射布设了140多颗导航卫星，实现了广域覆盖，且这些卫星的轨道分布合理，轨道轨迹的位置精度又很高，加上所广播的伪距测量信号设计合理、测量精度高，从而为开展广域测量应用奠定了良好的基础。

利用这些卫星导航星座开展高精度的广域精准测量技术的拓展应用研究，主要集中在原理、算法、软件方面寻求突破，通过原理创新研制出新仪器，采用多元融合提高测量效率，推出新的智能测量系统，解决测量领域多年来存在的痛点难点，解决测不准和测不了的难题。如：不规则形状面积的快速精准测量、复杂轮廓形状体积的快速精准测量，特别是瞄准解决中等尺度，甚至广域范围里的多类精准测量问题，使高精度测量技术扩展应用到更多更广泛的应用范围，且测量精度高、测量的可靠性及实时性好，从而能保障建设项目的质量与安全性，能更好地满足国家与地方的战略建设需求，填补国内外市场上的空白，造福国家和人们的需求，意义深远。

发明内容

本发明的目的在于发明一种能够克服上述技术问题的一种利用外形轮廓测量的方法，所述利用外形轮廓测量的方法包括以下步骤：

步骤1，测量时，携带全球导航卫星系统终端，沿着待测量体底面形状四周行走一圈，获得待测量体底面的外围轮廓尺寸的轨迹图；

步骤2，对获得的待测量体底面的外围轮廓尺寸的轨迹图形进行剖分；

步骤3，对待测量体底面四周的外围轮廓尺寸的轨迹图形剖分的部分进行计算，获得待测量体的底面积；

步骤4，采用摄像设备沿待测量体四周拍摄待测量体各个方向外轮廓的形状曲线；

步骤5，对待测量体体积进行剖分；

步骤6，运用同步定位与建图SLAM(Simultaneous localization and mapping，)算法，用来获得待测量体轮廓上特征点以及目标点的坐标值；

步骤7，对待测量体体积剖分的部分进行计算，获得待测量体体积；

步骤8，利用待测体的体积与待测体的比重计算出待测体质量。

进一步的，步骤1在测量时使用星基增强或地基增强提高精测量准度。

进一步的，步骤2包括以下步骤：

步骤2.1，在待测量体底面的外围轮廓中，选择一个或多个目标点；

步骤2.2，将在步骤2.1中选择的目标点与待测量体底面的外围轮廓上的点连接，形成若干个三角形。

进一步的，步骤3包括以下步骤：

步骤3.1，在局部坐标系里，通过全球导航卫星系统终端在星基增强或地基增强下获得每个三角形的3个顶点的坐标P₁(x₁,y₁)，P₂(x₂,y₂)，P₃(x₃,y₃)；