16_测量机器人测量自动化

1）基本参数设置 ） 新建或打开工程 初始化全站仪 单位和坐标系设置 测站设置 2）自动测量参数设置 ） 初始测量 测点分组 观测时间定制 连接点组与定时器 测量限差设置 自动测量参数设置 数据存储方式选择 下面一一叙述各个步骤： 3）自动测量 ）
自动测量 图形显示
4）测量数据处理 ）
输入目标高 坐标重计算 计算日平均 参考点分区 数据差分处理
设置参数： 设置参数： – 度盘选择 – 测量次数 – 测距模式 – 点位遮挡处理方式 – 测量超限处理方式 – 测站倾斜量记录方式 自动测量限差设置界面
7）数据存储方式选择 ）
设置参数： 设置参数： – 自动测量过程中是否更新各监测点的学习初测值； – 点位测量数据存储方式
数据存储方式选择界面
3 自动测量
2）测点分组 ）
目 的： 测点分组的主要目的是在自 动测量过程中控制仪器应测 量哪些监测点，并且按照什 么顺序测量这些点。 操作步骤： 操作步骤： 1）新建点组，输入点组名； 2）从左列表中选择需要归入当 前点组的测点； 3）单击保存点组按钮将保存点 组数据。 测点分组界面
3）观测时间定制 ）
目 的： 控制监测点在何时启动自动测量，实现无人值守，提高工作效率，真正达 到自动化效果。 操作步骤： 操作步骤： 1）设置自动测量的开始日期 和开始时间、结束日期和结 束时间以及测量周期； 2）单击添加定时器按钮可保 存观测时间定制设置； 注 意： 观测时间定制界面
7)、数据处理 、 实现目标点坐标计算以及变形分析。包括： 投影改正 仪器加乘常数改正 气象插值改正 距离差分改正 高差差分改正 8)、变形趋势图实时显示 、 动态显示变形趋势图，以此来判断目标点点位是否有位移。 9)、测量数据报表输出 、 可根据不同需要，对数据进行刷选与组合，然后将数据，如观 测周期、X坐标、Y坐标和Z坐标等输出到Excel中进行管理。
10)、压缩工程数据 、
可对工程数据进行适当的压缩以更好地利用存储空间。 11)、通过网络实时传送观测数据 、 因在实测场地实施的是无人值守自动监测，为方便用户在不到 实测场地就能实时获得观测数据，系统提供有通过网络实时传 送观测数据至远程指定服务器。
四 固定式全自动变形监测系统功能
使用Geo_DAMOS软件系统进行变形监测的 软件系统进行变形监测的 使用 步骤和过程如下： 步骤和过程如下：
测量机器人测量自动化 教学实习
2006年10月 武汉大学测绘学院
一
测量机器人概述
1 测量机器人定义
测量机器人是一种能代替人进行自动搜索、跟踪、辨识和精确照准目 标并获取角度、距离、三维坐标以及影像等信息的智能型电子全站仪。它 是现代多项高技术集成应用于测量仪器制造领域的最杰出的代表，测量机 器人通过CCD影像传感器和其它传感器对现实测量世界中的“目标”进行 识别，迅速作出分析、判断与推理，实现自我控制，并自动完成照准、读 数等操作，以完全代替人的手工操作。测量机器人再与能够制订测量计划、 控制测量过程、进行测量数据处理与分析的软件系统相接合，完全可以代 替人完成许多测量任务。
2 固定式全自动变形监测
固定式全自动变形监测是指在测站上建立测量机器人监测 房，配设供电、控制、计算、通信装置，且每个被监测的目标 点上配设专门的反射棱镜，进行持续监测。 针对这种模式的变形监测工作，配置有测量机器人变形监 测自动化软件系统。
固定式全自动变形监测模式（一）
固定式全自动变形监测模式（二）
输出长江委手簿数据 输出两测站平均值
3
差分数据处理方式
4 系统特点
界面友好舒畅、色调协调，各项参数可以进行人性化的更改， 容错功能强； 实现无人值守、全天时、持续自动变形监测，节约了大量人力、 物力和财力； 采用距离差分、高差差分和气象改正等技术对监测数据进行处 理，减少或削弱了某些影响误差，从而提供测量精度； 实时进行数据处理、数据分析、报表输出、变形趋势图形显示 与输出等； 当被监测对象发生大变形时，可以实现自动报警，为决策支持 提供依据； 利用网络通讯技术，实现远程监控，让用户不必亲临现场，而 在办公室就能及时地了解、监控与管理被监测场地的情况； 系统维护与更新方便，运行成本低。
4)、自动测量 、 根据设置的自动观测时间段，控制测量机器人在指定的时间段内实施 无人值守的自动观测。 5)、智能处理 、
遮挡处理
——放弃当前点测量； ——根据设置的等待时间重新测量该点；
超限处理 根据设置的重测次数，重新测量超限点数据；
6)、自动报警 、 当测点变形量超过预先设定的限差时，进行自动报警。
水平平铺 垂直平铺 层叠排列 排列图标 数据管理窗体 自动测量窗体 图形显示窗体 变形报警窗体
仪器遥操作 搜寻目标点 读取当前位置 仪器定位于… 配置度盘 初始测量
系 统 主 框 图
生成编号表 输入鉴定表 输入气象值 输入目标高 计算周期平均 计算日平均 计算方位角 修改棱镜高 显示变形量 坐标重计算 参考点分区 数据后处理
1）自动测量 ） 2）图形显示 ）
1）自动测量 ）
自动测量界面
2）图形显示（一） ）图形显示（
图形显示界面——测点位置图
2）图形显示（二） ）图形显示（
图形显示界面——单个测点不同周期变形曲线图
2）图形显示（三） ）图形显示（
图形显示界面——多个测点同一周期变形曲线图
4 测量数据处理
1）输入目标高 ） 2）参考点设置 3）坐标重计算 4）计算日平均 5）参考点分区 6）数据差分处理
固定式全自动变形监测模式（三）
3 移 动 式 网 观 测
在每个测量机器人测站上对目标监测点作周期观测，每个 观测周期根据要求可设计为数小时到数天，周期之间的间隔时 间可设地为一周、一旬或一月乃至数月。 针对这种模式的变形监测工作，配置有移动式网观测机载 软件以及自动化数据处理软件系统。
点1 基站 参 目标点1 系 目标点… 点… 通讯电缆 目标点… 变 目标点 体 点 形 考 测量机器人
最多只能设置3个定时器。
4）连接点组与定时器 ）
目 的： 控制仪器实现指定点组中的测点在指定时间内进行自动测量。 操作步骤： 操作步骤： 1）在左边列表中选择定时器，然后再在右边下拉框中选择对应点组； 2 2）单击保存连接设置即可完成点组与定时器连接工作。
连接点组与定时器界面
5）自动测量限差设置 ）
1）输入目标高 ）
目标高输入是指输入每次仪器设站时所量测的监测点目标高信息，包括 点组名、周期、点名、目标高（单位为m）和观测日期等。
4 测量机器人的测量原理
Z P X α β O Y S
Z X
P
S1
S2
A
Y
B
极坐标法测量原理
前方交会法测量原理
二
测量机器人在工程建筑物 变形自动化监测中的应用
1 概
述
在工程建筑物的变形自动化监测方面，测量机器人正渐渐成为首选的 自动化测量技术设备，而Leica测量机器人则以其高精度、高稳定性、高可 靠性等非凡的品质，赢得了多数用户的青睐。利用测量机器人进行工程建 筑物的自动化变形监测，一般可根据实际情况采用两种方式：一种是固定 式全自动变形监测系统；另一种是移动式网观测及自动化数据处理系统。 测量机器人参观教学实习是以参观为主的一次教学实习，将以Leica测量机 器人为例参观测量机器人基于以上两种方式的变形监测应用。
初始化全站仪操作目的： 保证全站仪与计算机通信通畅无阻。 设置参数有： – 串口号（默认值为COM_1 ） – 波特率（默认值为9600 ） – 仪器型号（默认值为TCA2003 ） – 补偿器开关 （默认值为打开 ） – 目标识别开关 （默认值为开 ） – 否为小视场 （默认值为是小视场） – 报错时长 （默认值为10秒）
在被测物体上设置标志, 主要是以反射棱镜为合作目标。
主动式三角测量
以结构光作为照准标志, 由两台带步进马达和CCD 传感器的视频电子经 纬仪和计算机组成，通过空间前方角度交会法来确定被测点的坐标。
无合作目标测量
第三种不需要合作目标, 根据物体的特征点、轮廓线和纹理, 用影像处理 的方法自动识别、匹配和照准目标,采用空间前方交会的原理获取物体的 三维坐标及形状。
5）成果输出 ）
输出成果
1 基本参数设置
1）新建或打开工程 ） 2）初始化全站仪 ） 3）单位和坐标系设置 ） 4）测站设置 ）
1）新建（打开）工程 ）新建（打开）
选择主界面中的主菜单“工程管理”中的对应子菜单或工具栏对应按钮或 数据管理相应按钮即可完成相应任务。
新建工程界面
打开工程界面
2）初始化全站仪 ）
2 自动测量参数设置
1）初始测量 ） 2）测点分组 ） 3）观测时间定制 ） 4）连接点组与定时器 ） 5）测量限差设置 ） 6）自动测量参数设置 ） 7）数据存储方式选择 ）
1）初始测量 ）
目 的： ： 初始测量用以获取所有监 测点的点位信息，以便在自 动测量过程中可以根据这这 些点位信息进行监测点的自 动搜寻。 操作步骤： 操作步骤： 1）单击学习测量按钮，启动仪 器测量监测点数据； 2）输入监测点基本信息，如点 名、备注等； 3）单击保存结果按钮将监测点 初始测量数据保存。 初始测量界面
机 测
测
三
固定式全自动变形监测系统概述
1系统概 述
测量机器人变形监测自动化软件系统 Geo_DAMOS （ Georobot Deformation Automatic Monitoring Software System）是采用测量机器人 (如徕卡TCA2003)对各种工程进行自动化安全监测 和数据处理的通用软件系统。可对各监测点进行实 时监控、自动测量和变形过程显示等功能，适用于 对滑坡或边坡以及大坝、桥梁、地铁、隧道等各种 工程建筑物的自动化监测。
目 的： 设置各项限差，用于保证自动 测量数据的准确性与可靠性。 设置参数： 设置参数：