[发明专利]全视角扫描测量系统及其靶标测量方法

摘要

本发明涉及空间三维坐标的测量技术领域，公开了一种全视角扫描测量系统及其靶标测量方法。所述全视角扫描测量系统包括至少两个测量站，每个测量站以八棱镜鼓作为扫描转镜同步扫描获取测量站所面向的测量场的整体空间内的同一被测靶标的图像，所述方法包括：对获取的图像进行处理得到同一被测靶标在各测量站坐标系下的坐标信息；根据同一被测靶标在各测量站坐标系下的坐标信息计算同一被测靶标相对各测量站的水平角度和垂直角度；在特定测量模型下对同一被测靶标相对各测量站的方位角度信息进行三维坐标解算，得到被测靶标在系统空间坐标系下的空间三维坐标值。该方法适应于以八棱镜鼓作为扫描转镜的测量站，而且，通过本方法测量得到的靶标的三维坐标精度较高。

主权项

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；/n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：/n /n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；/n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：/nβ＝(y₁-y₀)/f/n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。/n