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武汉大学测绘实验中心

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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。武汉大学测绘学院

科幻机器人 武汉大学测绘学院

Leica TCA系列测量机器人 武汉大学测绘学院

测量机器人作业实景 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、目标捕获武汉大学测绘学院

测量机器人的坐标系统 武汉大学测绘学院

Z P P X S S1 S2 α Z β X O A B Y Y 极坐标法原理前方交会法原理三、测量机器人的测量原理武汉大学测绘学院

测量机器人的光路系统 武汉大学测绘学院

第一次成像 第二次成像求差图像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、匹配和照准目标武汉大学测绘学院

五、测量机器人工程控制网观测与平差计算自动化实习五、测量机器人工程控制网观测与平差计算自动化实习 • 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武汉大学测绘学院

硬件： 五、测量机器人控制网观测和平差计算自动化实习测量机器人 Leica TCA2003 1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台武汉大学测绘学院

软件： 五、测量机器人控制网观测和平差计算自动化实习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套武汉大学测绘学院

实习地点 五、测量机器人工程控制网观测与平差计算自动化实习 • 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武汉大学测绘学院

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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。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武汉大学测绘学院

尖山包坝址 河门口坝址白滩坝址三台坝址 ` 金坪子滑坡乌东德坝址乌东德电站坝址及金坪子滑坡区卫星照片陆军林坝址武汉大学测绘学院

Ⅴ区 Ⅳ区 Ⅰ区 Ⅲ区 Ⅱ区金坪子滑坡分区金乌东德村沙金坪子村江武汉大学测绘学院

Ⅰ区 Ⅱ区 Ⅳ区 Ⅲ区 Ⅴ区金坪子滑坡全貌武汉大学测绘学院

从各个角度观看金坪子斜坡 武汉大学测绘学院

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测量机器人测站 武汉大学测绘学院

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比较内容 常规技术测量机器人技术仪器 WILD T3 WILD DI2002 Leica TCA 2003 人员技术员3名，民工6名技术员1名，民工6名外业时间 25～40天 3～5天内业时间 6天 1天评价外业劳动强度大、人员多、时间长、成本高、；内业繁琐，效率低外业自动化程度高、人员少、时间短、经费省；内外业一体化、效率高、成果可靠、精度高变形监测网两种技术比较武汉大学测绘学院

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。武汉大学测绘学院

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