Page 130 - 土木工程的测绘技术与应用研究
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Research on Surveying and Mapping Technology and Application in Civil Engineering
土木工程的测绘技术与应用研究
（3）数字化摄影测量
通过非接触测量获取被摄对象信息，从多个位置和角度拍摄一定数量的数字
像片，然后由计算机软件自动处理（标志点图像中心自动定位、自动匹配、自动
拼接和自动平差计算）得到标志点的空间三维坐标。该技术具有非接触测量、适
应性好、便携性好、技术成熟、较高精度等优点。但是其缺点是容易受到外界环
境和光源的干扰，且当被测目标数量增加时，数据处理过程复杂性提高，延长数
据处理时间，测量实时性难以保证。数字化摄影测量系统主要有美国 GSI 公司的
V-STARS 系统和德国 AICON3D 公司的 DPA-Pro 系统等。
2. 大尺寸精密测量与装配集成
随着大尺寸精密测量技术的发展，测量过程已融入产品装配过程中，实现全
数字量的高精度、高效率装配过程。测量与装配的集成不是仅将测量环节与装配
操作简单地组合在一起，而是涉及产品设计、工艺、制造、装配、检测等多个环
节的数据整合与过程融合。Maropolous 在提出的数字化企业技术基础上，提出了
以测量工艺模型为核心的面向测量与装配集成的理论框架，实现了装配仿真、公
差分析以及测量辅助装配执行各个环节的数据与过程集成。该框架从概念上探讨
了测量过程模型应具备的特性，以及测量与装配集成的两类过程：虚拟的设计—
装配—验证过程和物理的设计—装配—测量—自动化过程。
3. 测量辅助装配
测量辅助装配是大尺寸精密测量技术在产品数字化装配中的重要应用，它综
合应用产品数字化定义、数字化模拟仿真、自动跟踪测量、自动控制和机械随动
定位等技术，利用数字化测量系统对装配部件位 Aa 测量特征点跟踪测量，并指
导部件进行调姿，完成装配。测量辅助装配过程，装配关系数据模型和数据处理
与分析算法始终贯穿于产品数字化装配的各个阶段，实现数据在装配过程中的传
递。装配中涉及的数据、算法与操作过程是相互融合与支撑的关系。数字化装配
过程的原始数据为测量目标点在各个坐标系下的坐标测量值与理论值，所有的坐
标数据构成一个原始数据池，首先基于相应的数据处理算法进行预处理和整合，
得到关键测量特性数据集，进而得到装配关系数据模型；然后，通过对装配关系
数据模型的分析与求解，为数字化装配过程提供驱动数据或决策指导。根据其处
理的数据类型和作用，将核心算法分为数字化测量场构建类算法、测量数据预处
理类算法、装配关系分析类算法和装配执行与控制类算法。
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