專利名稱：一種載入全站儀的工業(yè)數(shù)據(jù)采集處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種全站儀相關(guān)技術(shù)，尤其是涉及ー種載入全站儀的エ業(yè)數(shù)據(jù)采集處
理方法。
背景技術(shù)：
精度控制是エ業(yè)構(gòu)件制造過程中的一項關(guān)鍵工作，通過精度控制，可提高工業(yè)構(gòu)件的建造質(zhì)量與效率，降低生產(chǎn)成本。目前，日本、韓國等國家已擁有針對船舶方面的精度控制系統(tǒng)，其方式是采用日本生產(chǎn)的全站儀配上PDA進(jìn)行測量及處理，與國外先進(jìn)水平相比，我國的大型エ業(yè)制造中的精度控制技術(shù)存在較大的差距，部分大型制造企業(yè)所使用的精度控制測量系統(tǒng)來自國外進(jìn)ロ(高成本的投入)，而很多中、小型企業(yè)仍采用傳統(tǒng)的方法，即主要有鋼尺、角尺、光學(xué)水平儀、經(jīng)緯儀等，其精度難以控制、質(zhì)量與效率很低，甚至于 有些測量工作無法進(jìn)行。目前隨著國內(nèi)新推出的測繪全站儀，雖然能夠較高精度地測出目標(biāo)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，但都必須架設(shè)在已知的基準(zhǔn)點(diǎn)上通過定向才能進(jìn)行極坐標(biāo)測量，所以仍然不能解決大型構(gòu)件測量在功能上的精度控制要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種低成本、功能強(qiáng)的載入全站儀的エ業(yè)數(shù)據(jù)采集處理方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種載入全站儀的エ業(yè)數(shù)據(jù)采集處理方法，其特征在于，包括以下步驟I)系統(tǒng)新建ー個工程文件，用于存儲目標(biāo)點(diǎn)的三維坐標(biāo)及各種屬性數(shù)據(jù)，然后執(zhí)行步驟2)；2)預(yù)設(shè)了自定義坐標(biāo)系統(tǒng)，用戶可根據(jù)實(shí)際需要選擇坐標(biāo)系統(tǒng)，選擇完成后執(zhí)行步驟3)；3)判斷是否需要新建設(shè)計文件，若為是，新建設(shè)計文件，執(zhí)行步驟4);若為否，則執(zhí)行步驟5)；4)選擇需要導(dǎo)入的設(shè)計數(shù)據(jù)，并將設(shè)計數(shù)據(jù)導(dǎo)入到新建設(shè)計文件中，然后執(zhí)行步驟5)；5)進(jìn)入軟件標(biāo)準(zhǔn)測量模塊，控制全站儀進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)測量，然后進(jìn)入步驟6)；6)判斷是否需要移站測量，若為是，則執(zhí)行步驟7)，否則執(zhí)行步驟9)；7)選擇移站所需的公共點(diǎn)分別進(jìn)行測量，完成后執(zhí)行步驟8)；8)判斷測量的公共點(diǎn)偏差是否符合限差要求，若為是，則接受移站進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)測量以繼續(xù)測量，并返回步驟5);若為否，則重新進(jìn)行公共點(diǎn)測量，并返回步驟7)；9)判斷是否需要進(jìn)行雙盤位測量，若為是，執(zhí)行步驟12);若為否，執(zhí)行步驟10)；10)判斷是否需要進(jìn)行隱蔽測量，若為是，測量完成后執(zhí)行步驟12);若為否，執(zhí)行步驟11);11)判斷是否需要進(jìn)行偏移測量，若為是，輸入偏移量后進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)測量，以后測得目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)根據(jù)選擇自動進(jìn)行偏移量的増加，并返回步驟5);若為否，則保存標(biāo)準(zhǔn)測量的測量數(shù)據(jù)，執(zhí)行步驟12)；12)存儲所有目標(biāo)點(diǎn)三維測量數(shù)據(jù)及相應(yīng)屬性，然后執(zhí)行步驟13)；13)對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行步驟14)編輯處理，然后執(zhí)行步驟15)；14)數(shù)據(jù)編輯模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除及修改；15)對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行步驟16)的分析處理，然后執(zhí)行步驟17)；16)數(shù)據(jù)分析模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，平移、旋轉(zhuǎn)、縮放變換，實(shí)測數(shù)據(jù)與步驟 4)中的設(shè)計數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析；17)對數(shù)據(jù)進(jìn)行步驟18)的計算處理；18)數(shù)據(jù)計算模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行距離、角度、面積、平行度、平面度、圓心擬合計算。所述的步驟6)中的移站測量是該站數(shù)據(jù)點(diǎn)采集完畢，需要進(jìn)行搬站以完成下一
站測量。所述的步驟9)中的雙盤位測量是對目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行盤左盤右測量，以提高目標(biāo)點(diǎn)測
量精度。所述的步驟10)中的隱蔽測量是指在目標(biāo)點(diǎn)不可見時，借助隱蔽桿進(jìn)行不可見點(diǎn)的測量。所述的步驟11)中的偏移測量是對所測目標(biāo)點(diǎn)增加設(shè)定的偏移量。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有低成本、功能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，并且采用將本發(fā)明上載到儀器內(nèi)部、以機(jī)載的模式，可以方便的進(jìn)行操作，具有良好的擴(kuò)展性和整體性。


圖I為本發(fā)明的流程圖；圖2為本發(fā)明的軟件模塊框圖；圖3為本發(fā)明的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例如圖I、圖2所示，本發(fā)明將エ業(yè)測量過程中的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析及處理集成于一體，裝載于儀器機(jī)身，實(shí)現(xiàn)エ業(yè)測量內(nèi)外業(yè)的統(tǒng)一。本發(fā)明應(yīng)用過程，只需直接在儀器上操作，無需另外的連接線和控制終端。本發(fā)明的應(yīng)用無需已知控制點(diǎn)，避免了制造現(xiàn)場控制點(diǎn)少的困難。本發(fā)明的移站測量模塊僅需實(shí)測少量公共點(diǎn)，即可完成所有測站的坐標(biāo)統(tǒng)一。本發(fā)明還集成了數(shù)據(jù)分析與處理功能，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集過后的現(xiàn)場處理，以便實(shí)時進(jìn)行數(shù)據(jù)重采或點(diǎn)位校正工作。圖I所示為本發(fā)明的工作流程。以下對圖中的各步驟進(jìn)行詳細(xì)描述在步驟401中，系統(tǒng)新建ー個工程文件，用于存儲目標(biāo)點(diǎn)的三維坐標(biāo)及各種屬性，然后執(zhí)行步驟402 ；
在步驟402中，軟件預(yù)設(shè)了自定義坐標(biāo)系統(tǒng)，用戶可根據(jù)實(shí)際需要選擇，選擇完成后執(zhí)彳了步驟403 ；在步驟403中，判斷是否需要新建設(shè)計文件，如工程需要導(dǎo)入設(shè)計數(shù)據(jù)，進(jìn)行設(shè)計對比分析工作，即需新建設(shè)計文件，然后執(zhí)行步驟404;如不需新建設(shè)計文件，則執(zhí)行步驟405 ；在步驟404中，選擇需要導(dǎo)入的設(shè)計數(shù)據(jù)，將設(shè)計數(shù)據(jù)導(dǎo)入到新建的設(shè)計文件中，然后執(zhí)行步驟405 ；在步驟405中，進(jìn)入軟件標(biāo)準(zhǔn)測量模塊，通過軟件操作實(shí)現(xiàn)全站儀測量工作。然后進(jìn)入步驟406 ；在步驟406中，判斷是否需要移站測量，移站測量是該站數(shù)據(jù)點(diǎn)采集完畢，需要進(jìn) 行搬站以完成下ー站測量時需要執(zhí)行的步驟，如選是，則執(zhí)行步驟407，否則執(zhí)行步驟409 ；在步驟407中，選擇移站所需的公共點(diǎn)分別進(jìn)行測量，完成后執(zhí)行步驟408 ；在步驟408中，判斷測量的公共點(diǎn)偏差是否符合限差要求，如果符合，則接受移站進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)測量以繼續(xù)測量，執(zhí)行步驟405;如果偏差過大，則重新進(jìn)行公共點(diǎn)測量，執(zhí)行步驟 407 ；在步驟409中，判斷是否需要進(jìn)行雙盤位測量，雙盤位測量是對目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行盤左盤右測量，以提高目標(biāo)點(diǎn)測量精度，如果是，然后執(zhí)行步驟412 ;如果否，執(zhí)行步驟410 ；在步驟410中，判斷是否需要進(jìn)行隱蔽測量，隱蔽測量指在目標(biāo)點(diǎn)不可見時，借助隱蔽桿實(shí)現(xiàn)不可見點(diǎn)的測量工作，如果是，測量完成后執(zhí)行步驟412 ;如果否，執(zhí)行步驟411 ；在步驟411中，判斷是否需要進(jìn)行偏移測量，偏移測量是對所測目標(biāo)點(diǎn)增加一定偏移量，如果是，輸入偏移量后進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)測量，以后測得目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)根據(jù)選擇自動進(jìn)行偏移量的増加，執(zhí)行步驟405 ;如果否，則保存標(biāo)準(zhǔn)測量的測量數(shù)據(jù)，執(zhí)行步驟412 ；在步驟412中，存儲所有目標(biāo)點(diǎn)三維測量數(shù)據(jù)及相應(yīng)屬性，然后執(zhí)行步驟413 ；在步驟413中，進(jìn)行采集的數(shù)據(jù)編輯，步驟414即為可進(jìn)行的編輯操作，然后執(zhí)行步驟415 ；在步驟414中，數(shù)據(jù)編輯模塊，可對數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除及修改；在步驟415中，進(jìn)行采集的數(shù)據(jù)分析工作，步驟416即為可進(jìn)行的分析操作，然后執(zhí)行步驟417 ;在步驟416中，數(shù)據(jù)分析模塊，可對數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，平移、旋轉(zhuǎn)、縮放變換，實(shí)測數(shù)據(jù)與設(shè)計的對比分析，然后執(zhí)行步驟417 ；在步驟417中，進(jìn)行數(shù)據(jù)計算，步驟418即為可進(jìn)行的計算操作。在步驟418中，數(shù)據(jù)計算模塊，可對數(shù)據(jù)進(jìn)行距離、角度、面積、平行度、平面度、圓心擬合等計算操作。如圖3所示，本發(fā)明是一套用于控制エ業(yè)構(gòu)件制造精度的軟件，該軟件通過數(shù)據(jù)傳輸線5或存儲卡2將軟件載入到國產(chǎn)自動全站儀3上，通過全站儀3觸屏及按鍵操作，進(jìn)行エ業(yè)構(gòu)件的三維數(shù)據(jù)采集；軟件的使用無需將全站儀架設(shè)在已知點(diǎn)，結(jié)合移站測量模塊即可完成所有構(gòu)件的坐標(biāo)統(tǒng)一；軟件具備了エ業(yè)測量過程中常用的輔助測量功能，解決了各種不可見點(diǎn)的數(shù)據(jù)獲取；另外，軟件可導(dǎo)入已有設(shè)計數(shù)據(jù)，完成實(shí)測與設(shè)計的對比，實(shí)現(xiàn)實(shí)時偏差糾正；軟件也可對采集后的數(shù)據(jù)進(jìn)行常用的分析和計算，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)外業(yè)ー站式處理，大大降低工作量。硬件主要部分如下a、自動全站儀3，裝有軟件載體，控制終端，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與處理；b、存儲卡2，實(shí)現(xiàn)全站儀軟件的安裝以及數(shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出；C、數(shù)據(jù)線5，實(shí)現(xiàn)全站儀軟件的安裝以及數(shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出；d、各種棱鏡4及反射片，用于目標(biāo)點(diǎn)照準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)各種目標(biāo)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集工作； e、測量計算機(jī)，將軟件裝載于存儲卡或通過數(shù)據(jù)線將軟件導(dǎo)入全站儀，完成軟件裝載。
權(quán)利要求
1.一種載入全站儀的エ業(yè)數(shù)據(jù)采集處理方法，其特征在于，包括以下步驟 1)系統(tǒng)新建ー個工程文件，用于存儲目標(biāo)點(diǎn)的三維坐標(biāo)及各種屬性數(shù)據(jù)，然后執(zhí)行步驟2)； 2)預(yù)設(shè)了自定義坐標(biāo)系統(tǒng)，用戶可根據(jù)實(shí)際需要選擇坐標(biāo)系統(tǒng)，選擇完成后執(zhí)行步驟3)； 3)判斷是否需要新建設(shè)計文件，若為是，新建設(shè)計文件，執(zhí)行步驟4);若為否，則執(zhí)行步驟5)； 4)選擇需要導(dǎo)入的設(shè)計數(shù)據(jù)，并將設(shè)計數(shù)據(jù)導(dǎo)入到新建設(shè)計文件中， 然后執(zhí)行步驟5)； 5)進(jìn)入軟件標(biāo)準(zhǔn)測量模塊，控制全站儀進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)測量，然后進(jìn)入步驟6)； 6)判斷是否需要移站測量，若為是，則執(zhí)行步驟7)，否則執(zhí)行步驟9)； 7)選擇移站所需的公共點(diǎn)分別進(jìn)行測量，完成后執(zhí)行步驟8)； 8)判斷測量的公共點(diǎn)偏差是否符合限差要求，若為是，則接受移站進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)測量以繼續(xù)測量，并返回步驟5);若為否，則重新進(jìn)行公共點(diǎn)測量，并返回步驟7)； 9)判斷是否需要進(jìn)行雙盤位測量，若為是，執(zhí)行步驟12);若為否，執(zhí)行步驟10)； 10)判斷是否需要進(jìn)行隱蔽測量，若為是，測量完成后執(zhí)行步驟12);若為否，執(zhí)行步驟11); 11)判斷是否需要進(jìn)行偏移測量，若為是，輸入偏移量后進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)測量，以后測得目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)根據(jù)選擇自動進(jìn)行偏移量的増加，并返回步驟5);若為否，則保存標(biāo)準(zhǔn)測量的測量數(shù)據(jù)，執(zhí)行步驟12)； 12)存儲所有目標(biāo)點(diǎn)三維測量數(shù)據(jù)及相應(yīng)屬性，然后執(zhí)行步驟13)； 13)對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行步驟14)編輯處理，然后執(zhí)行步驟15)； 14)數(shù)據(jù)編輯模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除及修改； 15)對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行步驟16)的分析處理，然后執(zhí)行步驟17)； 16)數(shù)據(jù)分析模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，平移、旋轉(zhuǎn)、縮放變換，實(shí)測數(shù)據(jù)與步驟4)中的設(shè)計數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析； 17)對數(shù)據(jù)進(jìn)行步驟18)的計算處理； 18)數(shù)據(jù)計算模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行距離、角度、面積、平行度、平面度、圓心擬合計算。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種載入全站儀的エ業(yè)數(shù)據(jù)采集處理方法，其特征在于，所述的步驟6)中的移站測量是該站數(shù)據(jù)點(diǎn)采集完畢，需要進(jìn)行搬站以完成下ー站測量。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種載入全站儀的エ業(yè)數(shù)據(jù)采集處理方法，其特征在于，所述的步驟9)中的雙盤位測量是對目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行盤左盤右測量，以提高目標(biāo)點(diǎn)測量精度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種載入全站儀的エ業(yè)數(shù)據(jù)采集處理方法，其特征在于，所述的步驟10)中的隱蔽測量是指在目標(biāo)點(diǎn)不可見時，借助隱蔽桿進(jìn)行不可見點(diǎn)的測量。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種載入全站儀的エ業(yè)數(shù)據(jù)采集處理方法，其特征在于，所述的步驟11)中的偏移測量是對所測目標(biāo)點(diǎn)增加設(shè)定的偏移量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種載入全站儀的工業(yè)數(shù)據(jù)采集處理方法，包括以下步驟1)系統(tǒng)新建一個工程文件，用于存儲目標(biāo)點(diǎn)的三維坐標(biāo)及各種屬性數(shù)據(jù)，然后執(zhí)行步驟2)；2)預(yù)設(shè)了自定義坐標(biāo)系統(tǒng)，用戶可根據(jù)實(shí)際需要選擇坐標(biāo)系統(tǒng)，選擇完成后執(zhí)行步驟3)；3)判斷是否需要新建設(shè)計文件，若為是，新建設(shè)計文件，執(zhí)行步驟4)；若為否，則執(zhí)行步驟5)；4)選擇需要導(dǎo)入的設(shè)計數(shù)據(jù)，并將設(shè)計數(shù)據(jù)導(dǎo)入到新建設(shè)計文件中，然后執(zhí)行步驟5)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有低成本、功能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G06F17/40GK102841947SQ20111017041
公開日2012年12月26日 申請日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
發(fā)明者潘國榮, 張鵬, 王穗輝 申請人:同濟(jì)大學(xué)