條碼式水準尺圖像檢測技術研究.pdf

1、數字水準儀自1990年誕生以來,憑借其精度高、速度快、操作簡單等優(yōu)點很快得到了廣大用戶的認可。并逐步應用于高精度水準測量、地表變形監(jiān)測、工業(yè)測量等多種領域,成為水準測量儀器發(fā)展的趨勢。同傳統(tǒng)的光學水準儀相比,數字水準儀原理新穎。標尺的編碼條紋組合包含了水準儀水平視軸對應的高程信息,其條紋分劃精度是影響高程測量精度的重要因素之一,所以對條碼型水準標尺進行定期檢測校核是保證數字水準儀測量結果的準確溯源和可靠傳遞的基礎。雖然各電子水準儀生產廠

2、家所用條碼型銦瓦水準標尺的編碼結構各不相同,不能互換,但它們都是根據非等寬度的分劃條紋及非等寬度的間隔進行判斷識讀的,因此分析條碼型銦瓦水準尺的編碼原理,針對其編碼特征對標尺線紋的寬度、線紋間距進行準確檢測校核是條碼型水準尺檢測的主要任務。對于傳統(tǒng)的水準尺的檢驗,常用目視讀數顯微鏡配合雙頻激光干涉儀對水準尺進行靜態(tài)地測量,或使用光電顯微鏡配合雙頻激光干涉儀對水準尺進行動態(tài)地測量。對于條碼型水準標尺,由于線寬和線間距均不是常數,目前使用光

3、電顯微鏡進行動態(tài)測量還在研究階段,尚無成功的報道。本論文通過對條碼式水準標尺精度指標分析,提出了圖像法瞄準條碼邊緣與雙頻激光測長相結合的編碼型水準標尺分劃精度的檢測方案,設計研制了一套集圖像技術、計算機技術、數據處理等于一體的條碼型水準標尺圖像瞄準檢測系統(tǒng),并對系統(tǒng)中的圖像分割、邊緣檢測等關鍵技術作了理論分析和實驗驗證,分析了檢測系統(tǒng)的各項誤差因素。實驗驗證了圖像法瞄準檢測編碼標尺分劃線紋的精度和瞄準檢測方案的可行性,為條碼式水準尺檢定