[发明专利]一种复杂型面的联合测量方法

权利要求书

1.一种复杂型面的联合测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：在被测复杂型面的周边设置多个靶球转站座，每一靶球转站座上均放置反光标志点靶球，所述靶球的中心包括第一反光标志点；在被测复杂型面表面选取多个测试点，每一测试点上均粘贴第二反光标志点；

步骤S2：利用拍照式测量系统拍摄所述第一反光标志点和第二反光标志点，得到第一反光标志点、第二反光标志点的空间坐标值；以及，利用激光跟踪仪测量得到所有靶球转站座的空间坐标值；

步骤S3：基于所有靶球转站座、第一反光标志点的空间坐标值，优化第二反光标志点的空间坐标值；

步骤S4：利用激光扫描仪扫描被测复杂型面表面，获取初始测量数据；基于优化后的第二反光标志点的空间坐标值，矫正所述初始测量数据，得到被测复杂型面表面的联合测量数据。

2.根据权利要求1所述的复杂型面的联合测量方法，其特征在于，在所述步骤S3中，基于基准尺对所述第一反光标志点和第二反光标志点的空间坐标值进行优化，包括：

步骤S31：基于所述反光标志点靶球与相应的靶球转站座之间的位置关系，对所述第一反光标志点的空间坐标值进行转换，得到相应靶球转站座的待校准坐标值；

步骤S32：拟合靶球转站座的待校准坐标值与空间坐标值，得到拟合函数关系；

步骤S33：基于所述拟合函数关系，优化所述第二反光标志点的空间坐标值。

3.根据权利要求2所述的复杂型面的联合测量方法，其特征在于，在所述步骤S32中，通过最小二乘法拟合靶球转站座的待校准坐标值与空间坐标值。

4.根据权利要求1所述的复杂型面的联合测量方法，其特征在于，

在所述步骤S4中，包括：

步骤S41：利用激光扫描仪扫描被测复杂型面表面，获取初始测量数据；所述初始测量数据中包含一个或多个第二反光标志点的激光扫描数据；

步骤S42：基于所述第二反光标志点的激光扫描数据与所述第二反光标志点优化后的空间坐标值之间的空间映射关系，得到矫正函数关系；

步骤S43：基于所述矫正函数关系，矫正所述初始测量数据，得到被测复杂型面的联合测量数据。

5.根据权利要求1所述的复杂型面的联合测量方法，其特征在于，

在所述步骤S2中，利用所述拍照式测量系统在不同位置和方向获取包含第一反光标志点和/或第二反光标志点的两幅或多幅图像，处理所述图像得到所述得到第一反光标志点、第二反光标志点的空间坐标值。

6.根据权利要求1所述的复杂型面的联合测量方法，其特征在于，

所述第一反光标志点、第二反光标志点的空间坐标值、靶球转站座的空间坐标值、初始测量数据，均为同一坐标系下的数据。

7.根据权利要求1所述的复杂型面的联合测量方法，其特征在于，所述靶球转站座、反光标志点靶球、第一反光标志点、第二反光标志点均适用于所述激光跟踪仪。

8.根据权利要求7所述的复杂型面的联合测量方法，其特征在于，所述反光标志点靶球为与激光跟踪仪19.05mm半径靶球同规格的反光标志点靶球。

9.根据权利要求1所述的复杂型面的联合测量方法，其特征在于，相邻两个所述测试点之间的距离在100mm~200mm之间。

10.根据权利要求5所述的复杂型面的联合测量方法，其特征在于，所述拍照式测量系统采用高分辨率摄影测量专用相机采集所述图像。