條碼式水準(zhǔn)尺圖像檢測技術(shù)研究.pdf

1、數(shù)字水準(zhǔn)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(diǎn)很快得到了廣大用戶的認(rèn)可。并逐步應(yīng)用于高精度水準(zhǔn)測量、地表變形監(jiān)測、工業(yè)測量等多種領(lǐng)域,成為水準(zhǔn)測量儀器發(fā)展的趨勢。同傳統(tǒng)的光學(xué)水準(zhǔn)儀相比,數(shù)字水準(zhǔn)儀原理新穎。標(biāo)尺的編碼條紋組合包含了水準(zhǔn)儀水平視軸對應(yīng)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(zhǔn)標(biāo)尺進(jìn)行定期檢測校核是保證數(shù)字水準(zhǔn)儀測量結(jié)果的準(zhǔn)確溯源和可靠傳遞的基礎(chǔ)。雖然各電子水準(zhǔn)儀生產(chǎn)廠

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

3、電顯微鏡進(jìn)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(zhǔn)標(biāo)尺精度指標(biāo)分析,提出了圖像法瞄準(zhǔn)條碼邊緣與雙頻激光測長相結(jié)合的編碼型水準(zhǔn)標(biāo)尺分劃精度的檢測方案,設(shè)計研制了一套集圖像技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理等于一體的條碼型水準(zhǔn)標(biāo)尺圖像瞄準(zhǔn)檢測系統(tǒng),并對系統(tǒng)中的圖像分割、邊緣檢測等關(guān)鍵技術(shù)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(zhǔn)檢測編碼標(biāo)尺分劃線紋的精度和瞄準(zhǔn)檢測方案的可行性,為條碼式水準(zhǔn)尺檢定