17_测量机器人工程控制网观测与平差计算自动化

2020/1/27武汉大学测绘学院1工程测量学实验教学课件测量机器人工程控制网观测与平差计算自动化2020/1/272武汉大学测绘学院一、什么叫测量机器人测量机器人是一种能代替人进行自动搜索、跟踪、辨识和精确照准目标并获取角度、距离、三维坐标以及影像等信息的智能型电子全站仪。它可以代替人完成许多测量任务。2020/1/273武汉大学测绘学院科幻机器人2020/1/274武汉大学测绘学院LeicaTCA系列测量机器人2020/1/275武汉大学测绘学院TrimbleS6测量机器人磁驱伺服技术2020/1/276武汉大学测绘学院测量机器人作业实景2020/1/277武汉大学测绘学院二、测量机器人的组成坐标系统、操纵器、换能器、计算机、闭路控制器、集成传感器、决定制作、目标捕获2020/1/278武汉大学测绘学院测量机器人的坐标系统2020/1/279武汉大学测绘学院测量机器人的轴系关系2020/1/2710武汉大学测绘学院ZYXPOαβS极坐标法原理YABPZXS1S2前方交会法原理三、测量机器人的测量原理2020/1/2711武汉大学测绘学院测量机器人的光路系统之一2020/1/2712武汉大学测绘学院测量机器人的光路系统之二2020/1/2713武汉大学测绘学院测量机器人的目标搜寻原理影像生成，影像获取，影像处理，照准目标求差图像第一次成像第二次成像2020/1/2714武汉大学测绘学院精确照准方法回光信号最强法方形螺旋搜索法2020/1/2715武汉大学测绘学院2020/1/2716武汉大学测绘学院四、测量机器人的分类分三类：被动式极坐标测量在被测物体上设置反射棱镜为合作目标。主动式三角测量以结构光作为照准标志,由两台视频电子经纬仪和计算机组成，用空间前方角度交会法确定被测点坐标。无合作目标测量不需要合作目标,根据物体的特征点、轮廓线和纹理,用影像处理的方法自动识别、匹配和照准目标2020/1/2717武汉大学测绘学院•实习内容：用测量机器人作一个控制网的外业观测和内业平差计算的全过程，体现测量自动化和一体化五、测量机器人工程控制网观测与平差计算自动化实习2020/1/2718武汉大学测绘学院硬件：测量机器人LeicaTCA20031台棱镜7个便携机或台式微机1台绘图仪/打印机1台数据传输电缆。1根光学经纬仪1台电子全站仪1台五、测量机器人控制网观测和平差计算自动化实习2020/1/2719武汉大学测绘学院软件：机载控制网观测自动化软件1套数据后处理和网平差软件1套五、测量机器人控制网观测和平差计算自动化实习2020/1/2720武汉大学测绘学院网观测软件流程数据记录到仪器储存卡测站及限差设置后视定向初始位置文件作业管理开始距离手动测量否距离自动测量手动自动水平角自动测量否测回差检查是是测回内限差合格否？限差合格否？否是限差合格否？现场观测据概略坐标计算2020/1/2721武汉大学测绘学院实习地点•外业：测绘学院四号楼楼顶试验网•内业：测绘实验中心学生机房五、测量机器人工程控制网观测与平差计算自动化实习2020/1/2722武汉大学测绘学院2020/1/2723武汉大学测绘学院测量机器人外业实习步骤：•设站；•限差设置；•初始观测；•测站设置；•后视定向；•水平角自动测量；•测回差检查；•距离测量。•搬站，重复上面步骤，直到全网测完。•数据传输。2020/1/2724武汉大学测绘学院内业数据处理自动化•自动生成平差文件•平差计算•图表生成输出2020/1/2725武汉大学测绘学院六、工程控制网观测自动化实例金坪子滑坡变形监测网2020/1/27武汉大学测绘学院26`金坪子滑坡乌东德电站坝址及金坪子滑坡区卫星照片陆军林坝址尖山包坝址河门口坝址白滩坝址三台坝址乌东德坝址2020/1/2727武汉大学测绘学院金坪子滑坡分区Ⅰ区Ⅱ区Ⅳ区Ⅲ区Ⅴ区乌东德村金坪子村2020/1/2728武汉大学测绘学院Ⅳ区Ⅰ区Ⅱ区Ⅲ区Ⅴ区金坪子滑坡全貌2020/1/2729武汉大学测绘学院金坪子滑坡---TIN模型2020/1/2730武汉大学测绘学院从各个角度观看金坪子斜坡2020/1/2731武汉大学测绘学院Ⅰ区ID02ID018号平硐入口P03JZK27JZK32P04JZK13P02JZK33IN04TP15TP14TP13TP12TP45TP44金坪子滑坡变形监测系统布置图金沙江乌东德坝址区Ⅰ区Ⅱ区Ⅳ区Ⅲ区监测网点监测网点兼监测点视准线监测点TN03TN02TN01TN04TN08TN05TN06TN07TN09TN10TN11图例雨量、气温监测点雨量、气温监测点钻孔测斜管IN02JZK05IN01JZK21IN03JZK17AL01AAL02AAL03AAL01BAL02BAL03BAL01CAL02CAL03CAL01DAL02DAL03DP01JZK10地下水监测孔▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲TN13TN12新增监测点TN14TN15TP04TP02TP01TP03TP05TP08TP06TP07TP10TP09TP11视准线D视准线C视准线B视准线A金坪子滑坡变形监测网2020/1/2732武汉大学测绘学院测量机器人测站12020/1/2733武汉大学测绘学院测量机器人测站22020/1/2734武汉大学测绘学院2020/1/2735武汉大学测绘学院外业自动化程度高、人员少、时间短、经费省；内外业一体化、效率高、成果可靠、精度高外业劳动强度大、人员多、时间长、成本高、；内业繁琐，效率低评价1天6天内业时间3～5天25～40天外业时间技术员1名，民工6名技术员3名，民工6名人员LeicaTCA2003WILDT3WILDDI2002仪器测量机器人技术常规技术比较内容变形监测网两种技术比较2020/1/2736武汉大学测绘学院实习报告撰写内容和要求•测量机器人的定义和分类；•测量机器人的基本原理和目标自动照准方法；•控制网观测自动化流程和操作步骤；•测量一体化和自动化的异同点；•控制网平差计算和成果整理；•心得体会与建议。要求：小组合作、独立完成。