V estrella de la fotogrametría
Este sistema es un sistema de medición de tres coordenadas a gran escala basado en fotografía digital, también conocido como sistema de fotogrametría industrial, sistema de fotogrametría digital de corto alcance, sistema de fotogrametría digital de corto alcance, fotogrametría digital tridimensional. y sistema de medición de imágenes ópticas tridimensionales.
Utiliza el software V-STARS (como se muestra en la Figura 3) para procesar las fotografías recopiladas para obtener las coordenadas tridimensionales de los puntos a medir. Estas fotografías se toman con cámaras profesionales de alta precisión (. como la cámara INCA3 de la empresa estadounidense GSI) obtenida disparando el mismo objeto en diferentes posiciones y direcciones. El software V-STARS procesará automáticamente estas fotografías y obtendrá las coordenadas tridimensionales precisas de los puntos que se medirán mediante la comparación de imágenes y cálculos matemáticos relacionados. Una vez procesados, los datos 3D del objeto medido se ingresan en un sistema de coordenadas como si hubieran sido medidos o procesados previamente. Si es necesario, el software V-STARS también tiene herramientas de análisis integradas que pueden generar datos 3D. Generalmente, a estos objetos a medir se les colocan previamente manualmente marcas reflectantes, o se proyectan usando puntos a través de un proyector de puntos, o se detectan usando puntos en un palo. (1) Alta precisión: la precisión de medición de un sistema de cámara única puede alcanzar 0,08 mm dentro de un rango de 100 m, y el sistema de cámara dual puede alcanzar 0,17 mm;;
(2) Medición sin contacto : método de medición de fotografía óptica, sin contacto con la pieza de trabajo;
(3) Velocidad de medición rápida: una sola cámara puede completar una gran cantidad de mediciones de nubes de puntos en unos minutos, y las cámaras duales pueden medir en tiempo real;
(4) Se puede medir en cualquier momento Medición en un ambiente estable (temperatura, vibración): tiempo de medición corto, menos afectado por la temperatura, el sistema de cámara dual puede medir en un ambiente inestable;
(5) Especialmente adecuado para mediciones en espacios pequeños: solo se pueden fotografiar y medir 0,5 m de espacio;
(6) La velocidad de datos es alta y se puede almacenar fácilmente una gran cantidad de datos. obtenido: los puntos de la imagen se extraen y miden automáticamente mediante software de computadora, y la velocidad de medir 1000 puntos es casi la misma que la de 10 puntos;
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(7) Buena adaptabilidad: un sistema puede medir el tamaño de los objetos medidos dentro del rango de 0,5 ma 100 m
(8) Buena portabilidad: una sola persona puede transportar un sistema de cámara Vaya al sitio u otros lugares para realizar mediciones; trabajar. El sistema V-STARS puede medir fuera de línea y en línea, es decir, un sistema de cámara única y un sistema de cámara dual (múltiple), como se muestra en la Figura 4. Según las diferentes cámaras, se puede dividir en V-STARS/S (sistema inteligente de cámara única), V-STARS/E (sistema económico de cámara única) y V-STARS/M (sistema inteligente de múltiples cámaras).
1 Sistema inteligente de cámara única V-STARS/S
La característica principal del sistema inteligente de cámara única es que no solo proporciona mediciones de alta precisión, sino que también es fácil de transportar. .
El último modelo es V-STARS/S8, que incluye principalmente 1 cámara digital de medición INCA3, 1 computadora portátil (incluido el software del sistema), 1 juego de reglas de referencia, 1 juego de varillas direccionales y 1 juego de Logotipo de características artificiales (logotipo reflectante direccional), como se muestra en la Figura 5.
(a) Cámara INCA3 (b) Software y accesorios
Figura 5 Sistema V-STARS/S8 Figura 6 Proceso de medición con cámara única
INCA (cámara inteligente ) es una cámara inteligente de medición desarrollada independientemente por GSI. Utiliza un chip CCD de alta resolución para recopilar imágenes y el microcontrolador incorporado puede realizar compresión sin pérdidas y reconocimiento de puntos de referencia en las fotografías capturadas en tiempo real. La sólida carrocería está diseñada para uso industrial. La Tabla 1 son los principales parámetros técnicos del último modelo INCA3a.
Tabla 1 Parámetros técnicos de la cámara INCA3a
Este sistema se utiliza principalmente para la medición de coordenadas tridimensionales de alta precisión de objetos estáticos. Al medir, solo necesita usar una cámara de mano para tomar una cierta cantidad de fotografías digitales desde múltiples posiciones y ángulos a una cierta distancia del objeto a medir (Figura 7), y luego procesarlas automáticamente a través de un software de computadora (posicionamiento automático , coincidencia automática, unión automática, ajuste automático del cálculo del centro de la imagen del punto de referencia) para obtener las coordenadas X, Y y Z del punto de referencia característico.
La precisión de medición típica (1x sigma) del sistema V-STARS/S8 aumenta de los 5 μm+5 μm/m originales (usando en la cámara C3) a 4 μm+4 μm/m (usando en la cámara C3). ), es decir, la precisión de la medición alcanza los 0,044 mm en un rango de 10 m.
Es necesario enfatizar que las principales ventajas de este sistema son la portabilidad y la alta precisión. Todo el sistema (incluido un ordenador, una cámara y sus accesorios) se puede embalar en dos cajas y transportar, lo que proporciona una gran comodidad para su trabajo.
2 sistemas económicos de cámara única V-STARS/E
V-STARS/E es el sistema de cámara única de nivel básico de GIS Company. Este sistema es una mejor opción para los usuarios de mediciones que no tienen altos requisitos de precisión de medición pero que son relativamente económicos.
El último modelo del económico sistema de cámara única es V-STARS/E4X Excepto que la cámara utiliza Nikon D2X, otras configuraciones son exactamente iguales a las de V-STARS/S8, como se muestra en la Figura 7. . Pero el sistema V-STARS/E4X no se puede actualizar a un sistema de doble cámara.
La precisión de medición del sistema V-STARS/E4X es de 10um+10um/m.
Figura 7 Sistema V-STARS/E4X
Económico único cámara El sistema se utiliza principalmente para medir objetos estáticos con una precisión media. Debido a que se utilizan cámaras comerciales generales, la precisión de la medición es relativamente baja.
La característica principal de este sistema es que es simple y portátil, y en comparación con el costoso sistema V-STARS/S8, este sistema tiene una ventaja de precio absoluta. Además, las fotografías tomadas con nuestra cámara Nikon D2X pueden ser reconocidas directamente por el software V-STARS, que no sólo es conveniente sino también muy preciso.
3 Sistema inteligente multicámara V-STARS/M
Este sistema se utiliza principalmente para proporcionar mediciones en tiempo real en condiciones de medición inestables.
El último modelo del sistema inteligente multicámara es el V-STARS/M8, que puede utilizar dos o más cámaras INCA. El más utilizado es el sistema de doble cámara, que incluye principalmente: dos mediciones. cámaras digitales INCA3, 1 computadora portátil (incluido el software del sistema), 1 juego de reglas de referencia, 1 varilla direccional, 65438+. Como se muestra en la Figura 8.
Al medir con la cámara dual V-STARS/M8, el software controla la cámara para tomar fotografías y puede medir simultáneamente los puntos característicos establecidos en el objeto que se está midiendo. También puede lograr un punto único. Medición a través de la varilla de medición auxiliar, que es especialmente adecuada para la medición de puntos de ocultación.
Cuando el sistema V-STARS/M8 se utiliza junto con un dispositivo de goteo intravenoso (Figura 11), se puede lograr una verdadera medición sin contacto.
Figura 11 Puntero bidireccional + para medición sin contacto de un gran número de nubes de puntos
Dado que la exposición de la cámara está controlada por el controlador, este sistema es especialmente adecuado para la Medición de objetos dinámicos, incluida la medición de deformaciones. Además, al utilizar la tecnología de ajuste de haz completo, se pueden lograr mediciones de alta precisión incluso cuando el trípode de la cámara se encuentra en un entorno inestable (como vibración). En el modo de medición dinámica, cada vez que la cámara se mueve, toma un conjunto de fotografías de puntos de referencia en el objeto que se está midiendo, pero estos puntos deben ser puntos de control estables en el objeto, de modo que se pueda evaluar el impacto del movimiento de la cámara en la medición. ignorado. Normalmente, este campo de control estable se establece mediante un sistema de cámara única.
La precisión de medición típica del sistema V-STARS/M8 (cámara dual) es de 10um+10um/m. El sistema V-STARS se usa ampliamente en el sector aeroespacial extranjero, fabricación de antenas, automóviles, construcción naval y energía nuclear. industria, etc. muchas áreas. Como se muestra en la Figura 12.
Instituciones nacionales
El sistema V-STRAS está representado por Zhengzhou Weichen Technology Co., Ltd., que es responsable de la promoción y venta de productos. Este sistema es un sistema de medición de coordenadas tridimensionales a gran escala basado en fotografía digital, también conocido como sistema de fotogrametría industrial, sistema de fotogrametría digital de corto alcance, sistema de medición visual de fotogrametría digital de corto alcance, sistema de medición tridimensional de fotografía digital y Sistema de medición de imágenes ópticas tridimensionales.
Práctico sistema para fotogrametría digital
*Zhengzhou Weichen Technology Co., Ltd.
*Wuhan Shipu Company, VirtuoZo
* Z /I Company, ImageStation
* LH Company, equipo completo
* Autometric Company, trazador de software
* JX Beijing Four-Dimensional Company-4
Aplicación de la fotogrametría;
*Urbanismo
*Ingeniería
*Militar
Disciplinas relacionadas:
*Geometría
*Procesamiento de imágenes por computadora
*Reconocimiento de patrones
*Gráficos por computadora
*Sistema de información geográfica< /p >