光學方法與重要規(guī)劃、測繪儀器——光學投影比較儀的制造

　　摘要：
　　在過去的幾十年里，很少有其它檢測儀器像光學投影比較儀那樣測量快捷、使用方便。光學投影比較測量是將投射到投影屏上的工件放大輪廓與繪制有按比例放大的工件正確外形及公差帶的透明膠片進行對比，以直接判定工件合格與否。而這一在城鄉(xiāng)規(guī)劃及地理測繪方面極其重要的儀器的制造離不開物理學中不可或缺的一支——光學，尤其是光學中的三維測量方法的支持。物理學，作為人類歷史上最重要的自然基礎學科之一，為城鄉(xiāng)規(guī)劃與地理勘測學科打下了堅實的基礎，我們相信物理將在該方面有更為寬廣
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點將不同角度拍攝得到的物體電云進行拼合。如果只是采用光柵測量，那么不同的測量圖像中得到的標志參考點的空間坐標就會產(chǎn)生誤差累加，影響測量精度。為了獲得更好的測量精度，首先運用數(shù)字圖像處理、識別技術獲得不同的圖像中編號和標志參考點的像坐標。然后運用攝影測量理論，根據(jù)2幅圖像中編號參考點的像坐標來確定2次拍攝中相機的一個空間變換，就獲得了一個已知的空間坐標系統(tǒng)。從而根據(jù)空間的拓撲關系來擬合不同圖像中的同一個標志參考點。這樣經(jīng)過多幅數(shù)字圖像就可以獲得所有標志參考點的在同一空間坐標系下的坐標，避免了累計誤差，提高了精度。
　　4、光柵空間編碼測量
　　光柵的空間編碼測量是采用多條按照一定規(guī)則排列的光柵對只貼有參考標識點的物體進行區(qū)域編碼,然后通過雙ccd 成像系統(tǒng)記錄(見圖3) 。將投影光柵投射到實物p 的表面,此時光柵影像發(fā)生變形,然后從不同角度的兩個ccd 抓取。經(jīng)過數(shù)字圖像處理后,基于三角形測量原理,大約400000 個攝像像素中每個一個像素點的3d 坐標系值被獨立而較精確地計算出來。由于物體的整個表面不可能一次就測量完成,所以需要旋轉物體進行測量。這樣,在不同角度測量獲得的物體表面的點云的拼合可以借助參考標識點確定的參考坐標系來完成。在知道成像系統(tǒng)的各個參數(shù)和參考點的空間坐標的情況下,就可以通過計算獲得物體表面的點云的三維坐標,然后通過擬合等后處理方法獲得物體的cad模型。
　　5、光學投影比較儀最后的成型
　　有了之前運用逆向技術，通過光學知識尤其是光柵知識而得的電腦測繪原圖，只需根據(jù)該圖制造相應元件及插件即可，可以說光柵技術在原圖成型方面的應用是整個光學投影比較儀的制造最為重要的一環(huán)，而物理學中的光學知識（尤其是光柵）發(fā)揮了不可磨滅的作用。
　　總結：
　　近幾年來關于光學投影比較儀將被淘汰的說法不僅言過其實，而且是完全錯誤的。事實上，近年來出現(xiàn)了購買和使用投影比較儀的熱潮，擁有十幾臺以上投影 ……（未完，全文共1660字，當前僅顯示1055字，請閱讀下面提示信息。收藏《光學方法與重要規(guī)劃、測繪儀器——光學投影比較儀的制造》）