单目标旋转摄影方法标定图像全站仪相机 被引量：1

1

作者 刘雄龙 骆亚波 徐卓揆 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期196-203,共8页

为了实现图像全站仪望远镜相机和广角相机的高精度标定,采用单目标旋转摄影法推导了旋转摄影模式下图像全站仪的相机标定模型,并对模型参数展开相关性分析,针对其中存在的参数耦合问题,提出了双盘观测法进行参数解耦;对单目标旋转摄影... 为了实现图像全站仪望远镜相机和广角相机的高精度标定,采用单目标旋转摄影法推导了旋转摄影模式下图像全站仪的相机标定模型,并对模型参数展开相关性分析,针对其中存在的参数耦合问题,提出了双盘观测法进行参数解耦;对单目标旋转摄影方法的可行性进行了实验验证,取得了图像全站仪望远镜相机和广角相机的高精度标定结果。结果表明,标定得到的相机参数可用于不同摄影距离的图像测量,望远镜相机标定点重投影误差平均为1.0 pixel,对应图像角分辨率达2.0″;望远镜相机定焦摄影时标定点重投影误差平均为0.15 pixel,对应图像角分辨率达0.3″;广角相机标定点重投影误差平均为0.6 pixel,对应图像角分辨率达13.3″。该研究对提高图像全站仪的图像测量精度及拓展其相关应用有一定参考意义。 展开更多

关键词 成像系统 相机标定 旋转摄影 图像全站仪 双盘观测

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图像全站仪同轴相机主距检校方法研究

2

作者 阮从海 郑勇 +1 位作者 章后甜 陈虓 《工程勘察》 2024年第3期44-48,67,共6页

变形测量是图像全站仪目前应用最为广泛的领域。同轴相机主距是图像全站仪应用于变形测量所需检校的主要参数,其检校方法及精度直接关乎变形测量的精度与效率。针对现有检校方法涉及参数过多、求解过程复杂等问题,本文提出一种高效直观... 变形测量是图像全站仪目前应用最为广泛的领域。同轴相机主距是图像全站仪应用于变形测量所需检校的主要参数,其检校方法及精度直接关乎变形测量的精度与效率。针对现有检校方法涉及参数过多、求解过程复杂等问题,本文提出一种高效直观的检校方法,检校参数仅包括主距和畸变,可有效检测出不同测量距离上的主距变化,并建立相应的物距—主距函数模型,在实际测量中可由该模型直接获得不同物距对应的精确主距,有效提高将图像测量转换为实地形变测量的精度。针对研究建立的检校模型,设计了完整的检校实验流程,对物距(S)变化范围为2.46m至11.56m的徕卡TS60图像全站仪同轴相机的主距(f)进行精密检校实验,得到的物距与主距的函数模型为f=-3.8382*S^-3.9592+23.1997±0.0023cm。结果表明,本文方法的主距检校相对精度为10-4,所建立的函数模型可将主距误差引起的测角误差降低到0.2″以内。 展开更多

关键词 变形测量 图像全站仪 同轴相机主距 畸变 物距 函数模型

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图像全站仪观测低轨卫星方法研究

3

作者 杨原 李崇辉 +2 位作者 佟帅 勾万祥 张超 《测绘工程》 2024年第6期11-17,40,共8页

随着巨型星座的发展,低轨卫星数量快速增长,雷达与大型光学望远镜等传统观测手段造价高、体积大,难以满足观测需求。图像全站仪作为传统高精度光学测量设备,具有观测精度和自动化程度高、造价低、机动性强等突出特点,可改造为低轨卫星... 随着巨型星座的发展,低轨卫星数量快速增长,雷达与大型光学望远镜等传统观测手段造价高、体积大,难以满足观测需求。图像全站仪作为传统高精度光学测量设备,具有观测精度和自动化程度高、造价低、机动性强等突出特点,可改造为低轨卫星观测系统。利用图像全站仪观测低轨卫星的重点在于指向信息获取以及观测图像中拖尾星点提取,文中建立了从卫星TLE数据到图像全站仪指向信息的数学模型,分析了卫星成像的拖尾特点,提出了基于轨道预测信息的拖尾星点提取算法。利用图像全站仪搭建低轨卫星观测系统进行观测实验,经计算分析得到内符合精度约为6″,观测精度较高,表明图像全站仪可用于低轨卫星观测,观测误差来源有待进一步研究。 展开更多

关键词 低轨卫星 图像全站仪 拖尾星点 空间目标监测

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基于图像全站仪的天文大地垂线偏差测量及其精度分析 被引量：5

4

作者 詹银虎 张超 +4 位作者 李飞战 骆亚波 米科峰 张旭 张志峰 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期175-182,共8页

高精度天文大地垂线偏差在地球重力场模型精化、区域大地水准面模型验证等领域具有重要的应用。目前,数字天顶仪是最为常用的天文大地垂线测量仪器,但存在结构复杂、体积庞大、设备笨重、价格昂贵、运输不便等缺点。本文提出了一种利用... 高精度天文大地垂线偏差在地球重力场模型精化、区域大地水准面模型验证等领域具有重要的应用。目前,数字天顶仪是最为常用的天文大地垂线测量仪器,但存在结构复杂、体积庞大、设备笨重、价格昂贵、运输不便等缺点。本文提出了一种利用图像全站仪实现高精度、全自动垂线偏差测量的方法。简要介绍了垂线偏差测量的基本原理和数据处理方法,并利用Leica公司生产的TS60图像全站仪,在河南郑州和陕西泾阳进行了为期1 a共计23个夜间的野外试验。结果表明,观测时间为12 min时,垂线偏差的内符合测量精度达到0.18″~0.23″;观测时间增加到96 min时,内符合精度提升至0.13″~0.19″,外符合精度优于0.2″。与数字天顶仪相比,图像全站仪兼具了测量精度和效率,甚至具备单人观测的条件,因此具有广阔的推广应用前景。 展开更多

关键词 垂线偏差 图像全站仪 恒星图像 天文定位 精度分析

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图像全站仪影像测量精度的测试与分析 被引量：5

5

作者 靳志光 卫建东 张冠宇 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2008年第2期67-69,共3页

图像全站仪是世界上首款将数字近景摄影测量和全站仪相结合的测绘产品,在其内部集成了广角和长焦两个相机,结合PI-3000后处理软件,使图像全站仪具有了三维影像测量的功能。详细介绍两种影像测量的工作方式,通过实验分析两种模式的三维... 图像全站仪是世界上首款将数字近景摄影测量和全站仪相结合的测绘产品,在其内部集成了广角和长焦两个相机,结合PI-3000后处理软件,使图像全站仪具有了三维影像测量的功能。详细介绍两种影像测量的工作方式,通过实验分析两种模式的三维建模精度。 展开更多

关键词 图像全站仪 三维建模 广角相机 CCD

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图像全站仪拍照时延的标定方法及对天文定向的影响分析 被引量：1

6

作者 米科峰 张超 +2 位作者 李崇辉 詹银虎 王若璞 《测绘科学技术学报》 北大核心 2019年第4期359-363,共5页

精确测定时间对于天文测量至关重要。针对图像全站仪拍摄恒星存在时延的问题,利用计算机内部时钟与全站仪拍照之间的时间关系,设计了一种简便高效准实时的时延标定方法。推导了拍照时延对天文方位角测量的影响公式,并以北极星定向为例... 精确测定时间对于天文测量至关重要。针对图像全站仪拍摄恒星存在时延的问题,利用计算机内部时钟与全站仪拍照之间的时间关系,设计了一种简便高效准实时的时延标定方法。推导了拍照时延对天文方位角测量的影响公式,并以北极星定向为例进行了数值分析。大量野外实测数据表明,拍照时延的大小约为4.2 s,且半年内较稳定。经过拍照时延改正之后,能够满足利用北极星时角法进行一等天文方位角测量的精度要求。 展开更多

关键词 图像全站仪 拍照时延 精确标定 稳定性 天文定向

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图像全站仪及图像测量发展与展望 被引量：13

7

作者 章后甜 郑勇 +1 位作者 陈冰 陈张雷 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2021年第6期50-53,共4页

全站仪是使用非常广泛的测量仪器,但一次只能测量一个点,而且测量效率和精度易受操作员影响。带相机的图像全站仪正好可以避免以上两个问题。图像全站仪取代普通全站仪也是未来测量仪器的发展趋势。图像全站仪将全站仪的实时性、高精度... 全站仪是使用非常广泛的测量仪器,但一次只能测量一个点,而且测量效率和精度易受操作员影响。带相机的图像全站仪正好可以避免以上两个问题。图像全站仪取代普通全站仪也是未来测量仪器的发展趋势。图像全站仪将全站仪的实时性、高精度、高稳定性与相机的无接触、面测量、无人为误差等技术优势结合在一起,在天文测量、形变监测、精密工程测量及地形图测绘等领域具有广泛的应用前景。本文在介绍图像全站仪的概念和发展历程的基础上,对图像全站仪的特点和可能的应用领域进行分析,最后结合图像全站仪和图像测量中存在的问题,指出今后的发展方向。 展开更多

关键词 全站仪 图像全站仪 同轴相机 图像测量 面测量

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图像全站仪星点质心快速提取方法研究 被引量：9

8

作者 李海 王若璞 +2 位作者 陈勇 张志峰 詹银虎 《测绘科学技术学报》 北大核心 2019年第5期482-486,共5页

提出了一种图像全站仪恒星图像快速星点质心提取方法。该方法首先推导了顾及高度角影响的度盘坐标与像素坐标严格转换模型,并利用其逆变换模型预测恒星概略成像位置;其次以概略成像位置为中心,以一定范围为半径,设定星图处理的范围;最... 提出了一种图像全站仪恒星图像快速星点质心提取方法。该方法首先推导了顾及高度角影响的度盘坐标与像素坐标严格转换模型,并利用其逆变换模型预测恒星概略成像位置;其次以概略成像位置为中心,以一定范围为半径,设定星图处理的范围;最后采用全局阈值分割算法滤除背景噪声,采用八连通域算法确定星点边界,采用灰度质心法计算星点质心坐标。通过对全站仪恒星图像的局部有效处理,与全局图像处理方法相比,将星点质心提取时间缩短到2.1%;质心提取的准确率由90.9%提高到100%,保证了质心提取精度,为实现快速天文测量提供了支撑。 展开更多

关键词 图像全站仪 星点质心提取 天文定向 阈值分割 地平坐标

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融合改进YOLOv5算法的图像全站仪全自动测量方法 被引量：25

9

作者 郎松 曹选 +2 位作者 张艳微 高若谦 巩岩 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期120-127,共8页

针对图像全站仪在无棱镜合作工作模式下无法实现目标点全自动测量的问题,提出一种融合改进YOLOv5算法的图像全站仪全自动测量方法。应用融合卷积注意力机制模块的YOLOv5算法,实现了反射片靶标的广角镜头识别与检测;应用目标自动照准算法... 针对图像全站仪在无棱镜合作工作模式下无法实现目标点全自动测量的问题,提出一种融合改进YOLOv5算法的图像全站仪全自动测量方法。应用融合卷积注意力机制模块的YOLOv5算法,实现了反射片靶标的广角镜头识别与检测;应用目标自动照准算法,实现了反射片靶标中心的长焦镜头精确照准,进而实现目标点位置坐标的全自动测量。借助自研的图像全站仪开展了反射片靶标的识别与检测实验和目标点全自动测量实验。实验结果表明,利用改进的YOLOv5算法对反射片靶标的识别与检测的准确率可达98.65%;目标点全自动测量方法具有与人工照准测量方法相当的测量精度且测量效率较后者提高了1.5倍。所提方法具有较高的测量精度和测量效率,可广泛应用于无人值守的全自动测量工作场合。 展开更多

关键词 图像全站仪 YOLOv5 目标识别与检测 自动照准 全自动测量

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图像全站仪图像测量模型及其简化计算 被引量：1

10

作者 章后甜 陈冰 《测绘工程》 CSCD 2021年第6期50-55,共6页

虽然商用图像全站仪历史并不长,但以其同轴摄像机较小的视场和望远镜放大率的优点,具有优异的角分辨率和目标图像分辨率,使其普遍应用于精确测量。图像全站仪图像测量用于测量角度,而不是三维坐标。采用球面投影的方式推导像点坐标与全... 虽然商用图像全站仪历史并不长,但以其同轴摄像机较小的视场和望远镜放大率的优点,具有优异的角分辨率和目标图像分辨率,使其普遍应用于精确测量。图像全站仪图像测量用于测量角度,而不是三维坐标。采用球面投影的方式推导像点坐标与全站仪角度之间的严密计算公式,对目前现有的简化公式以及使用简化公式带来的角度误差进行分析。经过分析表明,简化公式计算量小,但带来的角度误差与视准轴方向竖直角以及目标像点到像主点的距离有关;在实际测量中为了减少简化公式带来的测角误差,在减小视准轴方向竖直角的同时,使目标点尽可能位于视场中央;对于精密测量,需采用严密公式。 展开更多

关键词 图像全站仪 图像测量 球面投影 严密公式 角度误差

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基于图像全站仪的椭圆目标自动测量 被引量：1

11

作者 汪晶 《中国新技术新产品》 2021年第13期24-26,共3页

为解决全站仪自动化测量过程中在无法布设棱镜情况下反射片靶标识别距离短、精度低的问题,该文基于智能型全站仪自动照准的原理,通过图像全站仪对测点靶标进行拍照获取影像,利用图像处理算法对椭圆目标进行图像处理拟合中心位置,从而实... 为解决全站仪自动化测量过程中在无法布设棱镜情况下反射片靶标识别距离短、精度低的问题,该文基于智能型全站仪自动照准的原理,通过图像全站仪对测点靶标进行拍照获取影像,利用图像处理算法对椭圆目标进行图像处理拟合中心位置,从而实现对靶标的自动测量。通过测试,在135 m的观测距离内,利用该文的自动照准,图像全站仪可以达到mm级别的测量精度。 展开更多

关键词 椭圆目标 图像处理 图像全站仪

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拓普康图像全站仪GPT-7000i与PI-3000软件在3维建模中的应用 被引量：1

12

作者 刘喜 王继承 盛德新 《测绘与空间地理信息》 2008年第2期178-180,184,共4页

图像全站仪拓普康GPT-7000 i将数码相机与全站仪有机结合,并且是广焦和长焦两台相机。实现了全站仪测量和数字摄影测量的结合,同时在摄影测量应用之外,为实际测量带来了实实在在的创新和便利。拓普康GPT-7000 i是世界第一台WinCE图像全... 图像全站仪拓普康GPT-7000 i将数码相机与全站仪有机结合,并且是广焦和长焦两台相机。实现了全站仪测量和数字摄影测量的结合,同时在摄影测量应用之外,为实际测量带来了实实在在的创新和便利。拓普康GPT-7000 i是世界第一台WinCE图像全站仪,相应的机载测量软件和后处理软件与硬件一起构成了一个全新系统,为我们带来了一种新的测量方式和体验。 展开更多

关键词 图像全站仪 3维影像

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图像全站仪相机的一种快速标定方法 被引量：3

13

作者 张旭 张超 +2 位作者 时春霖 詹银虎 王若璞 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2022年第7期53-59,84,共8页

针对快速天文测量中像素坐标与度盘坐标之间的高精度转换问题,通过引入水平角转换调节参数,构建了一个高精度的像素坐标与度盘坐标之间的转换模型。介绍了构建新模型的基本思路和标定的操作过程;利用图像全站仪的室内标定数据解算了模... 针对快速天文测量中像素坐标与度盘坐标之间的高精度转换问题,通过引入水平角转换调节参数,构建了一个高精度的像素坐标与度盘坐标之间的转换模型。介绍了构建新模型的基本思路和标定的操作过程;利用图像全站仪的室内标定数据解算了模型转换参数,并与多种转换模型进行了对比;针对经过该模型转换后的度盘坐标和星间角距的精度,以及星间结构的稳定性,提出了3种检验方法。实验表明:与传统光学标定法相比,该文给出的方法能够明显提高天文观测原始数据的精度,且计算量小,效率更高。另外,操作者无需过多专业背景,理论上减小了因高度角变化引起的水平角测量偏差。 展开更多

关键词 度盘坐标 像素坐标 图像全站仪 相机标定 模型验证

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数字水准仪测量系统的最新发展现状 被引量：5

14

作者 吴月 《测绘技术装备》 2018年第1期92-96,共5页

针对国内文献较少涉及国外数字水准仪发展现状这一问题,以国外最新材料为依据,介绍了自动化数字水准仪、图像全站仪读取条码尺进行精密水准测量、自发光条码尺及无因瓦带的精密发光条码尺等国外数字水准仪测量技术的最新进展状况,期望... 针对国内文献较少涉及国外数字水准仪发展现状这一问题,以国外最新材料为依据,介绍了自动化数字水准仪、图像全站仪读取条码尺进行精密水准测量、自发光条码尺及无因瓦带的精密发光条码尺等国外数字水准仪测量技术的最新进展状况,期望国外最新研究成果能够启迪我国测绘仪器研究领域的思路、促进我国测绘仪器生产厂家研发满足信息化测绘需求的新一代数字水准仪。 展开更多

关键词 数字水准 仪图像全站仪 条码尺 水准测量

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天津北部山区典型地质灾害遥感监测应用 被引量：2

15

作者 张志军 陈楚 +2 位作者 王琳 姜兴钰 陈香 《华北地质》 2023年第4期76-82,共7页

本文筛选了天津市北部山区崩塌和泥石流两种典型的地质灾害点,分别采用图像全站仪和无人机低空遥感技术进行监测,并对具体应用效果进行分析。图像全站仪对崩塌体进行动态监测,监测精度可到mm级,解决了地质灾害监测人员对难以到达的监测... 本文筛选了天津市北部山区崩塌和泥石流两种典型的地质灾害点,分别采用图像全站仪和无人机低空遥感技术进行监测,并对具体应用效果进行分析。图像全站仪对崩塌体进行动态监测,监测精度可到mm级,解决了地质灾害监测人员对难以到达的监测点的监测,确保了监测人员的安全。无人机低空遥感技术对泥石流进行区域监测,监测精度可到cm级,其获取的DOM和DSM能准确把握泥石流灾害周围地形情况和松散堆积物的分布情况,实现对被监测体的整体面域监测。本工作是地质灾害遥感监测的典型示范应用,对后续开展地质灾害调查监测具有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 遥感技术 地质灾害 图像全站仪 无人机 天津北部山区

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非量测数码相机标定方法研究 被引量：3

16

作者 靳志光 卫建东 卢成静 《测绘技术装备》 2008年第2期46-48,共3页

图像全站仪是拓普康的一款创新性产品,但由于其内置相机的分辨率较低,所以一般配合非量测数码相机共同工作。为提高量测精度,拓普康用PI-Calib对相机进行标定。本文研究了它的标定方法,并进行了试验对比。

关键词 图像全站仪 非量测型数码相机标定 试验分析

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无人机遥感在山体创面三维模型制作中的应用研究 被引量：1

17

作者 王琳 陈楚 +5 位作者 吴正鹏 姜兴钰 刘宓 王树文 汪林 王爽 《地质调查与研究》 2020年第4期361-366,共6页

山体创面通常具有临空面陡峭特点。为制作高精度高精细山体创面三维模型,全面获取山体创面细节纹理数据,本文采用旋翼无人机定点定高度悬停拍摄方法获取山体创面的细节纹理。针对山体创面难以到达或接触的特点,采用图像全站仪采集山体... 山体创面通常具有临空面陡峭特点。为制作高精度高精细山体创面三维模型,全面获取山体创面细节纹理数据,本文采用旋翼无人机定点定高度悬停拍摄方法获取山体创面的细节纹理。针对山体创面难以到达或接触的特点,采用图像全站仪采集山体创面的控制点坐标,保证模型精度及其可量测性。本研究属于无人机遥感在贴近摄影测量领域的一次有益尝试,有效提升了山体创面三维地形数据的完整性和准确性。 展开更多

关键词 无人机 图像全站仪 山体创面 三维模型

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基于摄影测量的自动照准方法 被引量：1

18

作者 杨丁亮 邹进贵 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2019年第S2期44-47,71,共5页

基于全站仪自动照准原理,提出了利用全站仪相机摄影实现目标精确照准的方法。为计算单位像素的角度偏移量,对比了多次取平均法、线性拟合法和视场法,得出视场法简易且精度高于1.5个像素纵向视场的结论。利用视场法分析了相机摄影在不同... 基于全站仪自动照准原理,提出了利用全站仪相机摄影实现目标精确照准的方法。为计算单位像素的角度偏移量,对比了多次取平均法、线性拟合法和视场法,得出视场法简易且精度高于1.5个像素纵向视场的结论。利用视场法分析了相机摄影在不同分辨率和放大倍率的照准精度,其结果表明相机摄影放大倍率不变,分辨率越高,目标照准精度可达1个像素纵向视场;保持相机摄影分辨率不变,放大倍率越高,目标精度可达0.5个像素纵向视场。 展开更多

关键词 目标照准 角度偏移 图像全站仪 纵向视场

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