空间大尺寸三维测量系统

三维尺寸测量常用的设备有哪些
三维尺寸中，您需要了解的设备及其特点
三维尺寸测量需要用到一些精密仪器，它们都有各自的特点。

那么三维尺寸测量中常用的设备有哪些？
1、三坐标测量机
三坐标测量机即三坐标测量计算机数控系统，是一种高精度的测量设备。

除了传统的点、线、面和圆柱体等基本轮廓外，还可以测量非常复杂的三维曲面。

三坐标测量机操作简单，精度高。

它是以坐标轴为基础，通过测量工件的各个坐标值，得到工件的几何尺寸和形状。

在制造业中广泛应用于各种工件尺寸和形状的测量，特别是在汽车、航空航天、机械、电子、船舶等领域得到了广泛应用。

2、激光跟踪仪
激光跟踪仪是高精度、便携式的空间大尺寸坐标测量机，广泛应用在飞机、汽车、船舶、航天、机器人、核电、轨道交通等高端装备制造行业以及大型科学工程、工业母机的高精密加工和装配中，能够解决大型、超大型工件和大型科学装置、工业母机等全域高精度空间坐标和空间姿态的测量问题。

GTS激光跟踪仪与空间姿态探头配合组成六自由度激光跟踪仪，能够根据合作目标的精确空间姿态对被测工件的内部特征、隐藏特征或曲面等复杂特征进行快速、高精度的测量。

不同的设备适用于不同的测量要求，可以满足现代制造业中对高精度和高效的检测要求。

企业在选择测量设备时应结合需求选择适合自己的设备，以提高产品质量和生产效率。

专利名称：一种大空间稳态流场三维测量系统及测量方法专利类型：发明专利
发明人：王龙飞,兰勇,宋洪鹏,解雪涛,冯涛,谢宁,马乐乐
申请号：CN201610825237.2
申请日：20160914
公开号：CN106290968A
公开日：
20170104
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种大空间稳态流场三维测量系统及测量方法，包括内置惯性传感器的五孔探针，五孔探针连接压力变送器，压力变送器连接五孔探针数据处理单元，惯性传感器连接惯性传感器数据处理单元；五孔探针数据处理单元和惯性传感器数据处理单元依次连接数据耦合处理单元与数据记录单元。

通过五孔探针对稳态流场中单点进行速度矢量测量，并通过惯性传感器角速度陀螺对所测速度矢量进行修正；通过惯性传感器线加速度计确定稳态流场相对位置并通过五孔探针实现对整个流场的大量点测量，从而实现对大空间稳态流场的测量。

本发明结构简单可靠，使用方便适用范围广，可实现对稳态流场速度矢量的测量，并提高了五孔探针的最大可测量方向角范围和精度。

申请人：华北电力科学研究院(西安)有限公司
地址：710065 陕西省西安市高新区科技四路187号秦唐12栋1号楼
国籍：CN
代理机构：西安通大专利代理有限责任公司
代理人：徐文权
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测量常见的三种坐标系统引言在测量和空间定位领域，坐标系统是一个重要的概念。

不同的坐标系统具有不同的表示方式和适用范围。

本文将介绍三种常见的坐标系统：笛卡尔坐标系统、极坐标系统和球坐标系统，并分析它们在测量和定位中的应用。

1. 笛卡尔坐标系统笛卡尔坐标系统是最常见和常用的坐标系统之一。

它以直角坐标系的形式表示空间中的点。

该系统使用三个数值（x，y，z）来描述一个点的位置，其中x表示点在x轴上的位置，y表示点在y轴上的位置，z表示点在z轴上的位置。

这三个轴相互垂直，并形成一个三维坐标系。

笛卡尔坐标系统可以被广泛应用于测量和定位领域。

例如，在建筑工程中，可以使用笛卡尔坐标系统来测量和定位建筑物的各个部分。

在制图和计算机图形学中，也常使用笛卡尔坐标系统来描述二维或三维物体的位置和形状。

2. 极坐标系统极坐标系统以极坐标的形式来表示空间中的点。

该系统使用两个数值（r，θ）来描述一个点的位置，其中r表示点到原点的距离，θ表示点与正x轴的夹角（以弧度表示）。

极坐标系统在某些特定场景下具有一定优势。

例如，在天文学领域中，极坐标系统常被用来表示天体的位置。

极坐标系统也在雷达测量和声纳定位等领域中得到广泛应用。

3. 球坐标系统球坐标系统是另一种常见的坐标系统。

它将一个点的位置表示为半径（r）、极角（θ）、方位角（φ）这三个值的组合。

球坐标系统在描述三维空间中的物体位置时具有特定的优势。

例如，在天体观测中，球坐标系统能够更好地描述天体的位置和运动。

此外，在地球测量中，球坐标系统也被广泛用于定位和距离测量。

应用比较在实际应用中，选择合适的坐标系统对于测量和定位的精度和效果至关重要。

以下是三种坐标系统的应用比较： - 笛卡尔坐标系统提供了直观和简便的描述空间中点位置的方式，适用于大多数情况下的测量和定位。

它能够准确描述物体在三维空间中的位置，但对于特定场景并不具备特殊优势。

- 极坐标系统在描述点之间的距离和角度关系时更为直观。

基于双线阵相机的全视角高精度三维测量系统熊群芳;陶青川;叶重阳【摘要】提出一种基于双线阵相机的全视角高精度三维测量系统,实现对空间大尺寸物体三维测量.首先,通过两台高速线阵相机结合高精度单轴回转平台、高速图像采集卡对空间物体扫描成像,然后利用空间前方交会原理以及空间三维测量系统定向解算出空间物体的实际空间三维坐标.该三维测量系统的优点是不必提前对线阵相机进行内参标定,且自动化程度高,测量速度快.实验结果表明,该三维测量系统精度高,可以广泛地运用到大尺寸空间测量领域,具有良好的实用价值.%In order to realize 3-D measurement of large space objects,a whole perspective of high precision 3-D measuring system based on dual linear-CCD is put forward in this paper.Firstly,using two high-speed line scan cameras combined with high-precision single shaft rotary platform and high-speed image acquisition card to scan the space objects to obtain the line image.Then,according to the principle of intersection measurement,a mathematic model of measurement system is established,based on a recursive least squares method to obtain the 3-D coordinates of the space target.The advantages of the proposed system in this paper is that it can simplify the complexity of the 3-D measurement system because it does not need to calibrate the line-scan cameras and it has a high degree of automation,the measurement speed is fast.The experimental results show that the 3-D measurement method is efficient,practical and high in accuracy which can be widely used in the industrial large scale coordinate measurement field.【期刊名称】《微型机与应用》【年(卷),期】2017(000)005【总页数】5页(P42-45,49)【关键词】双线阵相机;三维测量系统;高精度【作者】熊群芳;陶青川;叶重阳【作者单位】四川大学电子信息学院,四川成都 610065;四川大学电子信息学院,四川成都 610065;四川大学电子信息学院,四川成都 610065【正文语种】中文【中图分类】TN911.73;TN247随着计算机机器视觉这一新兴学科的兴起以及科学技术和航天工业[1-2]的发展,非接触式空间三维测量系统在视觉测量领域中占有越来越重要的地位。

对室内GPS测量大尺寸物体的研究摘要：由于工业的飞速发展，近几年，各个行业、各个领域对于大尺寸物体的测量要求愈来逾高，特别在航空、航天领域，其工业的大部分产品都要求有高精度的测量。

因此，大尺寸物体的测量，尤其是高精度测量为现代测量技术和设备指明了更高的方向。

通过查阅国内外的各种相关文献和分析其先进的经验，针对航空航天飞行器的复杂外形，在测量技术上做了创新性研究，提出室内gps大尺寸物体的测量技术。

与此同时，针对gps在测量大尺寸物体的主要特点上做了进一步的研究，该研究对大尺寸物体的测量、装配等有着很大的帮助。

关键词：大尺寸；室内gps；测量1概述室内gps的系统的结构中包含一个发射器和接收器，其发射器是红外脉冲激光发射器，它可以传递信号，其接收器的作用则是接收信号，并将接收到的信号（光线）按照时间特征参数计算出其位置和角度等信息。

这里要说明的是接收器接收的信号为模拟信号，我们要得到接收点位置的高精度信息，则必须将其转换成数字脉冲信号，然后通过相关的测量软件来处理获得的数据，这样才能获得即测点的高精度的信息。

一、基本组成及测量范围室内gps系统组成包括激光发射器、圆柱形感应器、扁平形感应器、v-bar测量探测器，还有调制解调器、网络定位软件、移动用户和第三方软件组成。

其测量的范围一般在20~50 m左右，覆盖空间水平230°，垂直70°。

二、测量原理任一工件，只要在工作区域内，室内gps系统则能够对其进行定位、测量和装配。

激光发射器能发出两束激光，接收器则通过发射器发出激光平面产生特定的频率来进行接收转换。

该系统在工作区域内一般会平均分配每一个角落，以确保每一角落都被覆盖，接收器通过接收一个位置上几个不同的发射器的组合，则可以得到该点的三维坐标。

因此，室内gps系统能够实时监控工作区域内的任何一个点或位置。

目前，国外很多大公司都利用该系统来检测汽车、飞机样机的轮廓结构、汽车的车门角度、飞机的机翼的水平角度以及用于原始设计图纸与已生产好的汽车、飞机等大型物体的重要部件的尺寸以及大小是否相符，还有用来测量出厂前试机后物体的关键点的变化，从而达到对大型物体（汽车、飞机、轮船）成品的质量的检测。

建筑物基础结构数据的三维测绘采集方法及系统在现代建筑工程领域，准确获取建筑物基础结构的数据对于设计、施工、监测和维护等环节都至关重要。

传统的二维测绘方法在面对复杂的基础结构时，往往难以提供全面、精确和直观的信息。

随着科技的不断进步，三维测绘采集技术应运而生，为建筑物基础结构的测绘带来了全新的解决方案。

一、三维测绘采集方法1、激光扫描技术激光扫描技术是目前三维测绘中应用较为广泛的一种方法。

通过向建筑物基础结构发射激光束，并测量激光束从发射到返回的时间，从而计算出物体表面各点的距离和坐标。

多台激光扫描仪可以同时工作，从不同角度获取数据，然后通过软件将这些数据进行拼接和处理，形成完整的三维点云模型。

激光扫描技术具有高精度、高速度和非接触式测量等优点，能够快速获取大量的点云数据，适用于各种复杂的基础结构。

但它也存在一些局限性，如在强光环境下测量精度可能会受到影响，对于透明或反光表面的数据采集效果不佳。

2、摄影测量技术摄影测量技术是利用相机拍摄建筑物基础结构的多幅照片，然后通过软件对这些照片进行处理和分析，获取物体的三维信息。

该技术可以分为近景摄影测量和航空摄影测量。

近景摄影测量通常使用专业的相机和测量设备，在较近的距离对基础结构进行拍摄。

通过在物体表面设置控制点和标记，提高测量的精度和准确性。

航空摄影测量则是利用无人机或飞机搭载相机，从空中对建筑物进行拍摄，适用于大面积的基础结构测绘。

摄影测量技术具有成本低、操作简单和数据获取方便等优点，但对于拍摄条件和图像处理要求较高，且测量精度相对激光扫描技术略低。

3、地面穿透雷达技术地面穿透雷达技术是一种利用电磁波对地下物体进行探测的方法。

通过向地下发射高频电磁波，并接收反射回来的信号，分析电磁波的传播时间、幅度和频率等参数，从而推断地下基础结构的分布和特征。

该技术可以在不破坏地面的情况下，探测地下的管道、孔洞、地层等结构，对于基础结构的隐蔽部分和地下病害的检测具有重要意义。

高精度空间三维测量技术的操作流程与要点概述高精度空间三维测量技术是一种用来获得物体三维形态和工艺尺寸的精确测量方法。

本文将介绍这种技术的操作流程与要点，帮助读者了解如何进行高精度空间三维测量。

第一部分：前期准备工作在进行高精度空间三维测量之前，需要进行一系列的准备工作。

1. 确定测量目标：明确要测量的物体或结构，以及测量的目的和要求。

这有助于确定选择合适的测量仪器和方法。

2. 准备仪器设备：根据测量需求选择适当的仪器设备，如全站仪、激光扫描仪等，并进行校准和调试，确保其稳定可靠。

3. 确定测量场景：选择合适的测量环境，确保没有干扰物、光线充足，并保证测量仪器的工作环境稳定。

第二部分：测量操作流程高精度空间三维测量的操作流程一般包括以下几个步骤：1. 建立测量控制点：在测量区域内，设置测量控制点，用于校正测量仪器的坐标系统以及后续的数据处理。

2. 数据采集与处理：使用测量仪器对目标进行扫描或测量，获取空间点云或三维坐标数据。

在采集过程中，需要注意采集的角度、视野等，并结合实际情况进行多次采集以提高测量精度。

采集完成后，对数据进行处理，如去除噪声、配准点云等。

3. 建立三维模型：利用测量数据建立三维模型。

可以使用专业软件进行数据处理和三维模型的构建，根据需要可以添加颜色、纹理等信息以获得更直观的模型。

4. 模型分析与评估：对建立的三维模型进行分析和评估，以验证其准确性和完整性。

可以进行尺寸、形状、表面平整度等方面的分析，与设计要求进行比较。

5. 结果输出与展示：根据测量需求，将测量结果进行输出和展示。

可以生成报告、图表、动画等形式，以便于数据的传递和分析。

第三部分：测量要点与注意事项在进行高精度空间三维测量时，需要注意以下要点和注意事项：1. 仪器校准：确保测量仪器进行准确的校准，以获得可靠的测量结果。

2. 数据采集：在数据采集过程中，要保持稳定的手持姿势，避免震动和晃动，以影响测量精度。

3. 光照环境：保证光线充足，避免强光直射或反射，以确保测量数据的准确性。

测量坐标系统分为哪三种测量坐标系统是用于确定物体在空间中位置和方向的工具。

它将物体的位置和方向表示为一组坐标值，以便测量和记录。

在测量领域，测量坐标系统被广泛应用于测量、制造、航空航天和工程等领域。

那么，测量坐标系统通常分为哪三种类型呢？下面将会详细介绍。

1. 二维坐标系统二维坐标系统是最简单和最常见的测量坐标系统之一。

它由两个坐标轴组成，通常用于二维平面上的测量。

这两个坐标轴分别被称为X轴和Y轴。

物体的位置可由X和Y两个数值表示，分别表示物体在X轴和Y轴上的位置。

在二维坐标系统中，物体的位置通常用一个点表示，该点的坐标值由X和Y数值组成。

例如，当一个物体的X坐标为3，Y坐标为5时，可以表示为(3, 5)。

二维坐标系统广泛应用于图纸、地图和设计等领域。

利用二维坐标系统可以准确地表示和定位物体在平面上的位置。

2. 三维坐标系统三维坐标系统是相对于二维坐标系统而言的，它由三个坐标轴组成，通常用于三维空间中的测量。

这三个坐标轴分别被称为X轴、Y轴和Z轴。

物体的位置可由X、Y和Z三个数值表示，分别表示物体在X轴、Y轴和Z轴上的位置。

在三维坐标系统中，物体的位置通常用一个点表示，该点的坐标值由X、Y和Z三个数值组成。

例如，当一个物体的X坐标为3，Y坐标为5，Z坐标为2时，可以表示为(3, 5, 2)。

三维坐标系统广泛应用于计算机图形学、建筑设计和机械制造等领域。

利用三维坐标系统可以准确地表示和定位物体在空间中的位置和方向。

3. 极坐标系统极坐标系统是一种与直角坐标系不同的坐标系统，它用来描述平面上的点。

极坐标系统由一个极径和一个极角组成。

极径指的是点到原点的距离，极角指的是从正半轴（通常是X轴）逆时针旋转到点的连线与正半轴之间的夹角。

在极坐标系统中，一个点的位置通常用一个有序对表示，第一个数值为极径，第二个数值为极角。

例如，一个点的极径为4，极角为45度，可以表示为(4, 45°)。

极坐标系统广泛应用于天文学、物理学和机械加工等领域。

空间立体测量技术在测绘中的应用与发展引言：测绘是一门既古老又现代的学科，它涉及到对地球表面的测量和绘制。

随着科技的快速发展，空间立体测量技术逐渐受到关注，并在测绘领域得到了广泛的应用和发展。

本文将探讨空间立体测量技术在测绘中的应用以及其发展趋势。

一、空间立体测量技术的基本原理空间立体测量技术是通过使用卫星导航系统、全球定位系统（GPS）、惯性导航系统（INS）、激光雷达、摄影测量等工具和方法，对物体进行空间位置、形状、大小等方面的测量和分析。

其基本原理是基于三角测量、几何测量和影像测量，通过测量目标物体与传感器之间的关系，从而确定物体的空间位置和形状。

二、空间立体测量技术在测绘中的应用1. 地图制作与更新空间立体测量技术可以精确获取地表数据，包括高程、形状、位置等信息。

这对于地图制作和更新至关重要。

通过利用卫星导航和全球定位系统，测绘人员可以收集到大量的地理数据，并将其整合到地图中。

这不仅可以提高地图的精确度和准确度，同时也方便了地理信息系统（GIS）的开发和应用。

2. 建筑与土地管理在城市规划和土地管理方面，空间立体测量技术可以提供详细的建筑和土地信息。

通过搭载激光雷达等传感器的航空器，可以对城市中的建筑物进行高精度三维扫描和测量。

这些数据可以用于建筑物的维护与管理、土地整理与开发等。

此外，对于土地利用规划和边界划定等方面，空间立体测量技术也能提供可靠的数据支持。

3. 环境监测与灾害预防空间立体测量技术在环境监测和灾害预防中发挥着重要的作用。

通过使用卫星图像和遥感数据，可以对气候变化、自然灾害等进行监测和分析。

例如，可以通过遥感卫星来观测海洋表面温度的变化，从而进行海洋生态环境的评估与保护。

三、空间立体测量技术的发展趋势随着科技的进步，空间立体测量技术也不断发展和完善。

以下是一些明显的发展趋势：1. 大数据应用随着数据采集和处理能力的提高，空间立体测量技术将面临越来越多的数据量。

如何高效地处理这些大数据，提取有用的信息将成为未来发展的重点。

利用iGPS进行大尺寸空间坐标测量的不确定度评估黄周弟;吴铁林;周玉芳【摘要】Indoor global positioning system (iGPS) is a network large-scale coordinate measurement system based on rotary-laser positioning principle. In order to evaluate the coordinate measurement uncertainty and guide the optimal measurement, the coordinate measurement model of indoor GPS system is derived and uncertainties are evaluated from internal parameters using Monte Carlo simulation. For the typical four-station measurement system, the measurement uncertainty was evaluated, and its distribution characteristic is discussed according to the results of computer simulation. This has laid the foundation of application for large-scale precise measurement.%iGPS是一种基于激光旋转扫描定位的网络式大尺寸空间坐标测量系统.为分析系统的空间坐标测量不确定度,建立空间坐标测量模型,分析影响系统测量精度的误差源,利用蒙特卡罗法进行了仿真.针对其典型的四站网络测量系统,对系统的测量不确定度进行评估,获得系统的误差分布规律,为iGPS现场大尺寸精密测量系统的具体应用提供有利的支撑.【期刊名称】《中国测试》【年(卷),期】2013(039)001【总页数】6页(P47-51,59)【关键词】iGPS系统;大尺寸空间坐标测量;蒙特卡罗法;不确定度【作者】黄周弟;吴铁林;周玉芳【作者单位】江苏自动化研究所,江苏连云港222006;江苏自动化研究所,江苏连云港222006;江苏自动化研究所,江苏连云港222006【正文语种】中文【中图分类】P228.4;TM930.115;TP274+.2;TB920 引言现场大尺寸精密测量是指在非实验室环境下对测量范围超过几米的大型工程结构相关参数的测量，属于特殊情况下的工程测量。