建筑工程施工測量17測量機(jī)器人工程控制網(wǎng)觀測與平差計(jì)

建筑工程施工測量17測量機(jī)器人工程控制網(wǎng)觀測與平差計(jì)第1頁/共37頁2023/4/42一、什么叫測量機(jī)器人

測量機(jī)器人是一種能代替人進(jìn)行自動(dòng)搜索、跟蹤、辨識和精確照準(zhǔn)目標(biāo)并獲取角度、距離、三維坐標(biāo)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(wù)。第2頁/共37頁2023/4/43

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

磁驅(qū)伺服技術(shù)

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

極坐標(biāo)法原理YABPZXS1S2

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

測量機(jī)器人的光路系統(tǒng)之一第11頁/共37頁2023/4/412

測量機(jī)器人的光路系統(tǒng)之二第12頁/共37頁2023/4/413

測量機(jī)器人的目標(biāo)搜尋原理

影像生成，影像獲取，影像處理，照準(zhǔn)目標(biāo)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(zhǔn)方法

回光信號最強(qiáng)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(jī)器人的分類

分三類：被動(dòng)式極坐標(biāo)測量在被測物體上設(shè)置反射棱鏡為合作目標(biāo)。主動(dòng)式三角測量以結(jié)構(gòu)光作為照準(zhǔn)標(biāo)志,由兩臺視頻電子經(jīng)緯儀和計(jì)算機(jī)組成，用空間前方角度交會法確定被測點(diǎn)坐標(biāo)。

無合作目標(biāo)測量不需要合作目標(biāo),根據(jù)物體的特征點(diǎn)、輪廓線和紋理,用影像處理的方法自動(dòng)識別、匹配和照準(zhǔn)目標(biāo)第16頁/共37頁2023/4/417實(shí)習(xí)內(nèi)容： 用測量機(jī)器人作一個(gè)控制網(wǎng)的外業(yè)觀測和內(nèi)業(yè)平差計(jì)算的全過程，體現(xiàn)測量自動(dòng)化和一體化五、測量機(jī)器人工程控制網(wǎng)

觀測與平差計(jì)算自動(dòng)化實(shí)習(xí)第17頁/共37頁2023/4/418硬件：測量機(jī)器人LeicaTCA2003 1臺棱鏡 7個(gè)便攜機(jī)或臺式微機(jī) 1臺繪圖儀/打印機(jī) 1臺數(shù)據(jù)傳輸電纜。 1根光學(xué)經(jīng)緯儀

1臺電子全站儀

1臺五、測量機(jī)器人控制網(wǎng)觀測

和平差計(jì)算自動(dòng)化實(shí)習(xí)第18頁/共37頁2023/4/419軟件：機(jī)載控制網(wǎng)觀測自動(dòng)化軟件 1套數(shù)據(jù)后處理和網(wǎng)平差軟件 1套

五、測量機(jī)器人控制網(wǎng)觀測

和平差計(jì)算自動(dòng)化實(shí)習(xí)第19頁/共37頁2023/4/420網(wǎng)觀測軟件流程數(shù)據(jù)記錄到儀器儲存卡測站及限差設(shè)置后視定向初始位置文件作業(yè)管理開始距離手動(dòng)測量否距離自動(dòng)測量手動(dòng)自動(dòng)水平角自動(dòng)測量否測回差檢查是是測回內(nèi)限差合格否？

限差合格否？否是

限差合格否？現(xiàn)場觀測據(jù)概略坐標(biāo)計(jì)算第20頁/共37頁2023/4/421實(shí)習(xí)地點(diǎn)外業(yè)： 測繪學(xué)院四號樓樓頂試驗(yàn)網(wǎng)內(nèi)業(yè)： 測繪實(shí)驗(yàn)中心學(xué)生機(jī)房五、測量機(jī)器人工程控制網(wǎng)

觀測與平差計(jì)算自動(dòng)化實(shí)習(xí)第21頁/共37頁2023/4/422第22頁/共37頁2023/4/423測量機(jī)器人外業(yè)實(shí)習(xí)步驟：設(shè)站；限差設(shè)置；初始觀測；測站設(shè)置；后視定向；水平角自動(dòng)測量；測回差檢查；距離測量。搬站，重復(fù)上面步驟，直到全網(wǎng)測完。數(shù)據(jù)傳輸。第23頁/共37頁2023/4/424內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理自動(dòng)化自動(dòng)生成平差文件平差計(jì)算圖表生成輸出第24頁/共37頁2023/4/425

六、工程控制網(wǎng)觀測自動(dòng)化實(shí)例金坪子滑坡

變形監(jiān)測網(wǎng)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(gè)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(wǎng)第31頁/共37頁2023/4/432測量機(jī)器人測站1第32頁/共37頁2023/4/433

測量機(jī)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(dòng)化程度高、人員少、時(shí)間短、經(jīng)費(fèi)?。粌?nèi)外業(yè)一體化、效率高、成果可靠、精度高外業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度大、人員多、時(shí)間長、成本高、；內(nèi)業(yè)繁瑣，效率低評價(jià)1天6天內(nèi)業(yè)時(shí)間3～5天25～40天外業(yè)時(shí)間技術(shù)員1名，民工6名技術(shù)員3名，民工6名人員LeicaTCA2003WILDT3WILDDI2002儀器測量機(jī)器人技術(shù)常規(guī)技術(shù)比較內(nèi)容變形監(jiān)測網(wǎng)兩種技術(shù)比較第35頁/共37頁2023/4/436實(shí)習(xí)報(bào)告撰寫內(nèi)容和