建筑工程施工測量17測量機器人工程控制網觀測與平差計第1頁/共37頁2023/4/42一、什么叫測量機器人

測量機器人是一種能代替人進行自動搜索、跟蹤、辨識和精確照準目標并獲取角度、距離、三維坐標以及影像等信息的智能型電子全站儀。它可以代替人完成許多測量任務。第2頁/共37頁2023/4/43

科幻機器人第3頁/共37頁2023/4/44LeicaTCA系列測量機器人第4頁/共37頁2023/4/45TrimbleS6測量機器人

磁驅伺服技術

第5頁/共37頁2023/4/46測量機器人作業(yè)實景第6頁/共37頁2023/4/47二、測量機器人的組成坐標系統(tǒng)、操縱器、換能器、計算機、閉路控制器、集成傳感器、決定制作、目標捕獲第7頁/共37頁2023/4/48測量機器人的坐標系統(tǒng)第8頁/共37頁2023/4/49測量機器人的軸系關系第9頁/共37頁2023/4/410ZYXPOαβS

極坐標法原理YABPZXS1S2

前方交會法原理三、測量機器人的測量原理第10頁/共37頁2023/4/411

測量機器人的光路系統(tǒng)之一第11頁/共37頁2023/4/412

測量機器人的光路系統(tǒng)之二第12頁/共37頁2023/4/413

測量機器人的目標搜尋原理

影像生成，影像獲取，影像處理，照準目標求差圖像第一次成像第二次成像第13頁/共37頁2023/4/414

精確照準方法

回光信號最強法

方形螺旋搜索法第14頁/共37頁2023/4/415第15頁/共37頁2023/4/416四、測量機器人的分類

分三類：被動式極坐標測量在被測物體上設置反射棱鏡為合作目標。主動式三角測量以結構光作為照準標志,由兩臺視頻電子經緯儀和計算機組成，用空間前方角度交會法確定被測點坐標。

無合作目標測量不需要合作目標,根據物體的特征點、輪廓線和紋理,用影像處理的方法自動識別、匹配和照準目標第16頁/共37頁2023/4/417實習內容： 用測量機器人作一個控制網的外業(yè)觀測和內業(yè)平差計算的全過程，體現測量自動化和一體化五、測量機器人工程控制網

觀測與平差計算自動化實習第17頁/共37頁2023/4/418硬件：測量機器人LeicaTCA2003 1臺棱鏡 7個便攜機或臺式微機 1臺繪圖儀/打印機 1臺數據傳輸電纜。 1根光學經緯儀

1臺電子全站儀

1臺五、測量機器人控制網觀測

和平差計算自動化實習第18頁/共37頁2023/4/419軟件：機載控制網觀測自動化軟件 1套數據后處理和網平差軟件 1套

五、測量機器人控制網觀測

和平差計算自動化實習第19頁/共37頁2023/4/420網觀測軟件流程數據記錄到儀器儲存卡測站及限差設置后視定向初始位置文件作業(yè)管理開始距離手動測量否距離自動測量手動自動水平角自動測量否測回差檢查是是測回內限差合格否？

限差合格否？否是

限差合格否？現場觀測據概略坐標計算第20頁/共37頁2023/4/421實習地點外業(yè)： 測繪學院四號樓樓頂試驗網內業(yè)： 測繪實驗中心學生機房五、測量機器人工程控制網

觀測與平差計算自動化實習第21頁/共37頁2023/4/422第22頁/共37頁2023/4/423測量機器人外業(yè)實習步驟：設站；限差設置；初始觀測；測站設置；后視定向；水平角自動測量；測回差檢查；距離測量。搬站，重復上面步驟，直到全網測完。數據傳輸。第23頁/共37頁2023/4/424內業(yè)數據處理自動化自動生成平差文件平差計算圖表生成輸出第24頁/共37頁2023/4/425

六、工程控制網觀測自動化實例金坪子滑坡

變形監(jiān)測網第25頁/共37頁2023/4/426`金坪子滑坡烏東德電站壩址及金坪子滑坡區(qū)衛(wèi)星照片

陸軍林壩址尖山包壩址河門口壩址白灘壩址三臺壩址烏東德壩址第26頁/共37頁2023/4/427

金坪子滑坡分區(qū)Ⅰ區(qū)Ⅱ區(qū)Ⅳ區(qū)Ⅲ區(qū)Ⅴ區(qū)烏東德村金坪子村金沙江第27頁/共37頁2023/4/428Ⅳ區(qū)Ⅰ區(qū)Ⅱ區(qū)Ⅲ區(qū)Ⅴ區(qū)金坪子滑坡全貌

第28頁/共37頁2023/4/429

金坪子滑坡---TIN模型金沙江第29頁/共37頁2023/4/430從各個角度觀看金坪子斜坡第30頁/共37頁2023/4/431金坪子滑坡變形監(jiān)測網第31頁/共37頁2023/4/432測量機器人測站1第32頁/共37頁2023/4/433

測量機器人測站2第33頁/共37頁2023/4/434第34頁/共37頁2023/4/435外業(yè)自動化程度高、人員少、時間短、經費??；內外業(yè)一體化、效率高、成果可靠、精度高外業(yè)勞動強度大、人員多、時間長、成本高、；內業(yè)繁瑣，效率低評價1天6天內業(yè)時間3～5天25～40天外業(yè)時間技術員1名，民工6名技術員3名，民工6名人員LeicaTCA2003WILDT3WILDDI2002儀器測量機器人技術常規(guī)技術比較內容變形監(jiān)測網兩種技術比較第35頁/共37頁2023/4/436實習報告撰寫內容和