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范文一：数字水准仪自动读数方法研究
范会敏李晋惠
西安工业学院陕西 西安 & %#$$ !’""
摘 要 数字水准仪具有精度高速度快操作方便等优点#在测量大型工程施工建设工业设备安装地壳形变 !""""" 监测科学研究等需要高精度高程信息的领域得到了广泛地应用文章针对如何实现自动读数问题设计了基于自 "$ %
建立了测量试验系统完成了编码水准尺图像的识别测量读数方法的设计与 动安平水准仪的数字水准仪的方案%%&实现$
关键词数字水准仪编码水准尺图像识别读数 %%% !
文献标识码文章编号中图法分类号 $#$+#&6$ !!(""")(*"!!""!"!’’! /.’5#
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GNO CEGHF;C<5 @="" n=""><> 自动安平水准仪的基础上&在望远系统上加装分光 引言 ! 水准仪是土木工程路桥铺设地质勘探石油 镜水准尺上的编码图像经望远系统调焦镜和分 ###$ %智能平台机械加工设备安装等领域不可缺 一路成像在分划板上通过目镜 钻井光镜后分成两路###& & 另一路在线阵 少的重要工具传统光学水准仪结构简单造价便人工对水准尺进行照准和调焦&**+ $ % 上进行光电转换信号的采集和处理由采集板和单 & 数宜#操作方便&但精度较低&只能人工观察读数$ 数据采集程序处理程序和测量方法程 片机完成& % 序等均在 机上执行$ .* 字水准仪可实现水准测量的数据采集%记录和处理 的自动化具有精度高速度快操作简单等优点&%%$ 选择日本东芝公司的 器件自 **+ /*+0"$12+&数字水准仪的组成如图 所示在传统的光学# & 有 像元像元尺寸 带驱动电路&"#1$ !4!4& 采用两相脉冲驱动 $ 分 分 目 水准尺的编码由 三种不同的编码组成!%"%# 光 划 望远镜 镜 镜板见图 其中 为参考码其结构为三条 宽 !""&! &"44 的黑色码条和每两个黑色码间 宽的白色码条 #44 线阵 **+码的周期为 的右边 在每组参考码 组成& $$ 44!’! 驱动电路是一条黑色的 码码左边是一条黑色的 " & $ 编码水准尺 转换 -+ ,码称为信息码包含了水准测量的高度信息&%%$ &&" 码条 单片机 显示器 串口 操作键盘 其中和 码条的宽度都是在 到 之间变化$ # & & 44数字水准仪原理图 图 # 码条的周期为 码条的周期 为 $&$ $$& " 4444’’’ 它们的最小公倍数为 三种不同的 ’’$$44$ !%"%$ 收稿日期# !""!$"%$"& 码条沿着一维方向等间距且交替配置$ 基金项目陕西省教育厅自然科学基金% !$’()#%#" 微电子学与计算机年第 卷第 期!""!!" #$ #4$ 码中心线之上粗读数须加上 码中心线到"#$ ’"#$ 中丝的距离若中丝在 码中心线之下粗读数 ""#$ ’ 须减去 码中心线到中丝的距离最后还需根据"#$ " 的标定值进行修正最终求出读数值是 图 223 ’ ’ 1 计算方法如下 读数计算的示意图 ,! #$55 #$55 #$55 编码水准尺 线阵 223 1$55 1$55 1$55 像元 # 水准尺编码结构图 图 " 567#8 567"8 码% 56718 编码水准尺的图像识别算法 !56798 5678 !%&’()*( 编码水准尺标准库!"# 56748 输出的水准尺图像信号经 转换图像223 <3 &="" ,="" 码+="" 567:8="" %="" %="" 预处理边缘提取编码识别后在编码标准库里查&="" &="" ’="" 56708="" 像元="" #$0$="" 找高度信息$="" 标准库是由行和列组成的二维表行="" ’+)*-/,.="" %="" 水准数等于水准尺的长度除以="" 码的周期="" !="" 1$55’="" 码="" ,="" 567;8="" 为="" 期="" 与="" 尺的长度码的周码的周期11$55="" #="" "=""> 的最小公倍数 即行数为 1$$55 11$$55’ 11$$<1$= 567#$8="" 567##8="" 行列由序号码的宽度码的宽度高度值="" ##$="" $="" &="" &="" &"$="" 567#8="" "="" 码与="" 其中高度值为码的中心线处码四项组成%="" $="" $="" ’%="" 567#18="" 567#98="" 水准尺编码图像识别算法="" "="" !!="" 67#8="" 5!="" 像元="" "#4$="" 水准尺编码的识别由其编码结构决定在进行="" $=""> 对 输出的信号进行采集水准尺编码识别前> 223 & 读数计算示意图 图 1 注为 码下方白码条的第一个象素位置! ! %&’()*( % " 把编码图像变为二值图像编码图像的边缘提取后为 码中心线象素位置> + +# )*-./"" ,, 象素位置附近两组相邻 码的示意图# #$0$ % $ 后用代表黑编码象素的灰度值用代’($$?)’(@@?) 经过上述水准尺编码图像识别算法处理后7#8 ’ 每个象素用一个字节表表白编码象素的灰度值’ 码之间各黑 中依次存放两组 &7(8 (##>> #+ # ’*"!! -示对 个象素值进行识别获得中丝所对应位$ #4$ "’白码条所占的象素值由此可求出 码中心线象 ’##% 置的 编码宽度值个象素中应至少包含 ,&+ ’"#4$ 即素位置 !’两组完整的 码图像信息识别过程可描述为$ !! #%)*+-=/()*(0&748A&78<" ,!.’’:取 视场中间象素的值为 7#8 223 *#$0$+ "223 因此 上端为水准尺底端的像存储 倒立实像223 ’’ 顺序与之对应 , &78 再从中识别出的码的下边缘处向后搜 718 7"8! 7"8 4=23=2$#9 !用同样的方法找到另一组 码对期间的各黑 索’! ’ 所以物像比为 !白码条的象素计数值进行保存 , 1 1$$$$ 1$$$$ 56#7 = 718 4 4 2$#9 1$$$$ 6$7 798 5#" #9$&’7(8! (=1 读数计算$ 码图像宽度分别为718 $#% ! 读数计算根据中丝所在位置的 码宽度值 # "$ &78$#9 ’:此高度值为粗读 在编码标准库中查找出高度值’ 5=7&&8 7!8 $8 #$$$ 然后根据中丝的实际位置进行修正若中丝在数’ ’ 微电子学与计算机年第 卷第 期!""!!" #$ #W# 实验结果 表 # $%N]O%#M a N$$O NWO !"# #$$$ 修正后粗读高 计算物 码宽 码宽 码宽 K . > 求 码的物宽高度NMO && "(度$ ’(( 像比度度度’(($ ’(($ ’(($ $ ’((& !’!(! !N_O & &(!M-W$L $-_$ -$__ M-$ ]!!]]"""!"]]!!!""]!""]"N^O ! ’!(& ! ! ""(!]-$_^^M_ #-]_LW^M #-]_LW^M _-$M^^_" #_"! #_"" 用 组合在编码水准尺标准库中查&N!O !! "& !!#-$$_MWL _- "-$#M" _-_LW #^_ #^__ !]!]]!!出对应高度 % )!-$MW_"] _-!_$$]M #-]W"W#_ #$-$#LL! ]_! ]^^ 是 码的中心线位置它与中丝有一 NWO ) &&" " -M#$$M L-$# -$$LW -W #$L #$L# ^""!!""^^^]!]"]! 必须进行修正由图可以看出高度修正值 偏差""L "W ##-$M_W MM MW ]"]"!"!应为( #-$LMM^L "-$W^]W! "-$W^]W! #M-__^LL ""! "#] ^- M " #_-^_#M "L "LWW !!!!)(*aN#$^$‘&"+,-./O!#MN!(O N]O L-]^!"LM _-!_$$]M #-]W"W#_ "$-$"W_ "M_! "M^_ 码中心线 在中丝象素 处&&" &"+,-./ ’#$^$ $ "-$]L$"L _-L"!!^# "-$]L$"L "M-]#W]M "#_! "#_$ 之上时为正在之下时为负")(* )")(* % "-$^LLLL "-$^LLLL "-$^LLLL "]-_W#]# !"! !L] 测量结果为 (^ " " L-_#M" #M" #MLL !]! #-WLWLWM "-_"_"_L "-#^#^#^ L^-]W#$M "LL! ""LW N#$O 0(*)’ )) * ^-#^#^# #-WLWLWM -#^#^#^ L^-W#$M _W _WM ]"]! # 实验结果与分析 参考文献在实验室条件下在建立的测量试验系统中进 "薄志鹏 等数字水准仪述评测绘通报- - J #]]WN"O= L$- %#& 使用本文提出的图像识别算法和读数计算 行测量% 数字水准仪 孙坚译的检验和测试测绘 - C39F bK"$$$ - %& "科技通讯J #]]LJ N#O= M$- 对经数据采集数字滤波边缘检测后形成二 方法"&& 徐铭 陈斌王进东等数字水准仪测量系统J J - A3b3#" 其结果见表 值图像进行处理"#% %L& 测绘通报及 其应用- J "$$#J N#$O= M- ! 霍宏涛林小竹何薇数字图像处理第版北京J J - N# O- = 北 京理工大学出版J "$$"- %M& 结束语郭金运徐泮 林曲 国 庆数 字 水 准 仪 的 性 能 比 较 与 分 J J - ! 测绘通报析- J $$J NLO= - ""!!数字水准仪测量速度快读数客观精度高测 &&&%& !范会敏李晋 惠数 字 水 准 仪 的 测 量 算 法 概 述西 安 工 J - - 量数据便于输入计算机和容易实现水准测量内外业学院学报J "$$"J NMO= L#^- 本文业一体化等优点代表了水准仪的发展方向% "%W& 设计的基于单片机的数字水准仪方案及测量试验 系统编码水准尺图像识别算法以及测量读数方 & 在实验室条件下进行测量试验结果表明该方 法"""范会敏 女副教授硕士研究方向为计算机测控#W$$% "’]‘""可靠法合理&% 技术应用% !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!上接第 页# !"!" NLO- 活性! 随着商业问题的复杂化"必然需要采用多种 李升林乌兰木其基 于 数 据 挖 掘 的 需 求 分 析 研 究中 J - - %M& 因 数据挖掘算法"在多个模型之中进行优化组合!国机械工程J "$$LJ #MN!O- 此 如何进一步扩大该框架的服务领域 提供更加 ""P14 Q C J ,03 QJ R3 4 R C- B34345 S/0T704* ,1**0/4? H3*+# %& !开放的应用模型开发方式等将是系统完善关键 !67* @14F3F1*0 U040/1*364 %@&- E4= EUBVAJ B1) "$$$= #$ ’ #- " 参考文献0+*1 J K51H19 J 3??1404 Q- XEY= K S1?* 19190 BB/>>:;’’%W& @91??3803/ 86/ A1*1 B34345 %@&- E4 ,/6:- 68 *+0 S 3*8+ E4*Z9 %#& )*+ - /012345 67* 68 *+0 91:2"6<=>0?01/:+ @+19# ’(,..; @6480/04:0 64 [<*04f345 a1*1;1?0="" \0:+46965)="" n[a.\oj="" 90450?="" 34="" a1*1="" b34345-="" c6/2?+6d="" 64=""> 0?01/+ E??70? 34 : KI35464J S/14:0J AJ #W= #^$L"- [.\]]A1*1 B34345 14F G46H90F50 A3?:6I0/) ABGAJ "$$#- 朱建秋蔡伟杰朱扬勇一个客户智能分析数%"& J J - @EK’= 小型微型计算机系统据 挖掘平台- J $$LJ #MN#O- """石杰楠 男硕士研究生研究方向为数据挖掘并"##]_^‘$"% & 张旭梅康大庆网络化集成的客户关系管理系统体系 %L& J - 行计算! 构 和 关 键 技 术 研 究计 算 机 集 成 制 造 系 统结- J "$$J ## ! 例:水准尺读数1.538中1.5边上的反E最下角带个尖出来的那黑道为1.5 (标有红色记号的) 反E下边的一个白道为0.01(标有箭头)一个黑道为0.01(2个白的不到2个黑的)从上向下读正好0.038不到0.04。。所以读书为1.538 注:每个分段有10格一个代表0.01，E字最下角带尖头的为起点 已知A点高程，求B点高程(标高) 例:A点高程为78.65求B点高程, 将水准仪放置于A、B两点距离相等处，将 水准仪调整水平状态，将水准尺(标尺)立 于a点读的读数1.538，转动水准仪望远镜 处向b处，并将将水准尺(标尺)立于b读 的读数1.245 计算如下: HA=78.65 高差hb=1.538-1.245=0.293 HB=HA+hb=78.65+0.293=78.943 所以B点高程为:78.943 注:如果是后视点a减去前视点b为负数 Hb=a-b=1.538-1.646=-0.108 HB=HA+hb=78.65+(-0.108)=78.542 怎样使用水准仪进行水准测量？ 一、水准仪的使用 水准仪的使用包括：水准仪的安置、粗平、瞄准、精平、读数五个步骤。 （一）安置 安置是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观测点之间。首先打开三脚架并使高度适中，用目估法使架头大致水平并检查脚架是否牢固， 然后打开仪器箱，用连接螺旋将水准仪器连接在三脚架上。 （二）粗平 粗平是使仪器的视线粗略水平，利用脚螺旋置园水准气泡居于园指标圈之中。其方法如图9-10（a ）所示，气泡未居而位于a 处，先按箭有关当局 所指的方向用手相对转动螺旋1和2，使气泡移到b 的位置，如图9-10（b ）；然后再转动脚螺旋3使气泡居中。在整平过程中，气泡移动的方向与大姆指运动的方向一致。 （三）瞄准 瞄准是用望远镜准确地瞄准目标。首先是把望远镜对向远处明亮的背景，转动目镜调焦螺旋，使十字丝最清晰。再松开固定螺旋，旋转望远镜，使照门和准星的连接对准水准尺，拧紧固定螺旋。最后转动物镜对光螺旋，使水准尺的清晰地落在十字丝平面上，再转动微动螺旋，使水准尺的像靠于十字竖丝的一侧。 （四）精平 精平是使望远镜的视线精确水平。微倾水准仪，在水准管上部装有一组棱镜，可将水准管气泡两端，折射到镜管旁的符合水准观察窗内，若气泡居中时，气泡两端的象将符合成一抛物线型，如图9-1（a ）所示，说明视线水平。若气泡两端的象不相符合，如图9-11（b ）所示，说明视线不水平。这时可用右手转动微倾螺旋使气泡两端的象完全符合，仪器便可提供一条水平视线，以满足水准测量基本原理的要求。注意？气泡左半部份的移动方向，总与右手大拇指的方向不一致。 （五）读数 用十字丝，截读水准尺上的读数。现在的水准仪多是倒象望远镜，读数时应有上 而下进行。先估读毫米级读数，后报出全部读数。如图9-12所示，尺上的读数为1.456m 。 二、水准测量的方法 当待测高程的两点距离较远或高差较大时，不能在两点间安置一次仪器，就能读得两水准尺上的读数，应按下述方法分站进行测量。 如图9-13所示，已知水准点BM1的高程为365.427 m现拟定A 、B 两点的高程，其方法步 骤如下： （一）在BM1点且距BM1点约100~200处找寻一点TP1，地面不松软时可立水准尺，地面松软时，可置尺垫于地面踩实后，立尺。 （二）在BM1与TP1中间选定一点I 安置仪器（称为测站）进行粗平。 （三）后视（瞄准）BM1点上的水准尺，经精平后读数得0.823m （称为后视读数a1）, 记入手薄后视栏内，如表1所示。 水准测量手薄 工程名称 天 气 观 测 日 期 仪 器 记 录 表----1 测 站 测 点 后视读数 a (m) 前视读数 b (m) 高 差（m ） 高 （m ） 备 注 + BM1 0.823 Ⅰ TP1 2.769 366.105 Ⅱ TP2 1.371 368.020 Ⅲ A 1.010 程 - 0.361 365.427 0.145 0.678 0.854 1.915 368.381 TP3 0.434 2.316 0.945 367.075 Ⅳ B 2.105 1.671 365.404 计 算 校 核 ∑a=5.397 b=-5.420 ∑b=5.420 ∑+2.593 ∑-2.616 ∑-2.616 365.404 -365.427 因A 点是插前视不参加校核计算 h=-0.023 -0.023 -0.023 （四）转动望远镜，前视（瞄准）TP1点尺上的读数得0.145m （称为前视读数为b1），记入手薄高视栏内。 （五）BM1与TP1两点的高差 h=a1-b1=0.823-0.145=+0.678m记入手薄“十高差”栏内。 （六）搬动仪器于Ⅱ点，移动BM1尺于TP2点，同法读取TP1尺上的后视读数a2，TP2尺上的读数b2则TP1与TP2的高差 b2=2.769-0.854=+1.915m 记入手薄。余此类推。 （七）计算各点高程。如TP1的高程 HTP1=HBM1+h1=365.427+0.678=366.105m TP2点的高程 HTP2=HTP1+h2=366.105+1.915=368.381 余此类推。将以上计算结果，分别记入各点的“高程”栏内，详见表9-1。 （八）计算校核。为了检查计算是否有误，可用公式 bBM1-B=HB-HBM1=∑a-∑b=∑h (5)进行计算校核。 注意：A 眯是插前视点，没有后视读数，不参与核计算。它的高差和高程应根据 TP2（转点）的后视读数和高程分别计算。 数字水准仪自动读数方法研究 2005年第22卷第10期微电子学与计算机159 数字水准仪自动读数方法研究 范会敏李晋惠 (西安l丁业学院,陕西西安710032) 摘要:数字水准仪具有精度高,速度快,操作方便等优点,在测量,大型X-程施X-建 设,X-业设备安装,地壳形变 监测,科学研究等需要高精度高程信息的领域得到了广泛地应用.文章针对如何实 现自动读数问题,设计了基于自 动安平水准仪的数字水准仪的方案.建立了测量试验系统.完成了编码水准尺图像 的识别,测量读数方法的设计与 实现. 关键词:数字水准仪,编码水准尺,图像识别,读数. 中图法分类号:TP391.41文献标识码:A文章编号:1000—7180(2005)10-159—03 TheStudyonMethodsofReadingDatawithDigitalLevels FANHui—min,LIJin—hui (SchoolofComputerScienceandEngineering,Xi'anInstituteofTechnology,Xi'an710032China) Abstract:Digitallevelshasbeenadmittedbyagreatdealvirtuesbecauseofitsspeedymeasure,highprecisionand easyoperation.Ithasbeenfrequentlyusedbymanyhighprecisiondomainsanddepartmentssuchasgeodeticsurvey, large-scaleengineeringconstruction,industrialinstallation,crustaldiastrophicmonitorandscienceresearch.Digitalwa' terlevelisstillintestingandresearchingstageinourcountry.Inthispaper,thedesignplanofhowtoreaddataauto' matieallywithdigitallevelsisgivenandthesystemofmeasureisachieved.Thedesignofthei mageofcodedlevelruler detectionandmeansofreaddataareaccomplished.Itisprovedreliableandreasonablebyexpe rimentation. Keywords:Digitallevel,Codedlevelruler,Imagerecingnition,Readingdata 1引言 水准仪是土木工程,路桥铺设,地质勘探,石油 钻井,智能平台,机械加工,设备安装等领域不可缺 少的重要工具传统光学水准仪结构简单,造价便 宜,操作方便.但精度较低,只能人工观察读数.数 字水准仪可实现水准测量的数据采集,记录和处理 的自动化.具有精度高,速度快,操作简单等优点. 数字水准仪的组成如图1所示.在传统的光学 厂—]I 望远镜lI ................ 编码水准尺 串口 圉圆国 图1数字水准仪原理图 收稿日期:2005—07—29 基金项目:陕西省教育厅自然科学基金(03JK171) 自动安平水准仪的基础上,在望远系统上加装分光 镜水准尺上的编码图像经望远系统,调焦镜和分 光镜后分成两路.一路成像在分划板上,通过目镜 人工对水准尺进行照准和调焦,另一路在线阵CCD 上进行光电转换.信号的采集和处理由采集板和单 片机完成.数据采集程序,处理程序和测量方法程 序等均在PC机上执行 CCD选择日本东芝公司的TCD1206UD,器件自 带驱动电路,有2160像元,像元尺寸14m×14m, 采用两相脉冲驱动 水准尺的编码由R,A,B三种不同的编码组成 (见图2),其中R为参考码,其结构为三条2mm宽 的黑色码条和每两个黑色码间lmm宽的白色码条 组成.R码的周期为30mm.在每组参考码R的右边 是一条黑色的A码,左边是一条黑色的B码,A,B 码称为信息码.包含了水准测量的高度信息,A码条 和B码条的宽度都是在1到9mm之间变化,其中 A码条的周期为330mm,B码条的周期为300mm, 它们的最小公倍数为3300mm.R,A,B三种不同的 码条沿着一维方向等间距且交替配置. n?????????U 160微电子学与计算机2005年第22卷第l0期 图2水准尺编码结构图 2编码水准尺的图像识别算法 2.1编码水准尺标准库 CCD输出的水准尺图像信号经A/D转换,图像 预处理,边缘提取,编码识别后,在编码标准库里查 找高度信息标准库是由行和列组成的二维表.行 数等于水准尺的长度除以尺码的周期30ram.水准 尺的长度为码的周期330ram与码的周期 300ram的最小公倍数3300ram.即行数为3300/30= 110行.列由序号,码的宽度,码的宽度,高度值 四项组成,其中高度值为A码与B码的中心线处 2.2水准尺编码图像识别算法 水准尺编码的识别由其编码结构决定在进行 水准尺编码识别前.对CCD输}n的信号进行采集, 编码图像的边缘提取后.把编码图像变为二值图像 后.用"OOH"代表黑编码象素的灰度值.用"FFH"代 表白编码象素的灰度值.每个象素用一个字节表 示.对2160个象素值进行识别.获得中丝所对应位 置的A,B编码宽度值.2160个象素中应至少包含 两组完整的尺码图像信息.识别过程可描述为: (11取CCD视场中间象素(1080)的值;CCD为 倒立实像.因此CCD上端为水准尺底端的像.存储 顺序与之对应 (2)从1080处向前搜索.分别对"00H"和"FFH" 字节进行计数.并计算出连续为"00H"字节的宽度. 同时进行相邻两个黑编码的宽度比较.若相等.计 数,直到有3个黑编码的宽度相等.则认为是尺码. 并对其各黑白码条所占的象素值进行存储.否则结 束识别. (3)再从(2)中识别出的尺码的下边缘处向后搜 对期间的各黑 索,用同样的方法找到另一组尺码. 白码条的象素计数值进行保存 3读数计算 读数计算根据中丝所在位置的,码宽度值 在编码标准库中查找出高度值.此高度值为粗读 数,然后根据中丝的实际位置进行修正.若中丝在 』4,日码中心线之上,粗读数须加上A,B码中心线到 中丝的距离;若中丝在,码中心线之下.粗读数 须减去,B码中心线到中丝的距离:最后还需根据 CCD的标定值进行修正.最终求读数值,图3是 读数计算的示意图.计算方法如下: 线阵CCD编码水准尺 =ma ( (4 5) )??l ma(7) ma(8) ma(9) B码 A码 maI1Ul ma iii;??l'1ma ( ( 1 l 3 2 ))??l}.R码ma fl5 (14) )??lj 图3读数计算不意图 注:?Rwelzhi为R码下方白码条的第一个象素位置: ?BAzhong为B,A码中心线象素位置; ?1080象素位置附近两组相邻R码的示意图. (1)经过上述水准尺编码图像识别算法处理后. ma(i)(i=1,2,…15)中依次存放两组尺码之间各黑, 白码条所占的象素值,由此可求出,码中心线象 素位置,即: BAzhong=Rweizhi+ma(6)+ma(7)/2 + 趟巡 (2)通过R码的周期计算物像比,R码的周期为 P=-300001xm.它在CCD上成像所占的象素个数可由 上一步获得,用Z表示.每个象素的宽度为141xm, 用b表示.则P在CCD线阵上的成像长度为: L=Z~b=Z~14(2) 所以物像比为: WXB=P = (3) WXB:—(4) 14x?m) (31B,A码图像宽度分别为: WBx=((5) l_ 10O元吣 像_= 一八一兀 像像 2005年第22卷第l0期微电子学与计算机l6l WAx"~(ram)(?) f4)求B,A码的物宽: WB=WXB×W删(7) WA=WXB×W(8) (5)用组合在编码水准尺标准库中查 出对应高度日 (6)是,码的中心线位置,它与中丝有一 偏差.必须进行修正.由图3可以看,高度修正值 应为: HXZ=(1080-BAzhong)x14(1xm)(9) B,A码中心线BAzhong在中丝(象素1080处) 之上时,HXZ为正;在之下时,HXZ为负. 测量结果为: Hz=H+HXZ(10) 4实验结果与分析 在实验室条件下.在建立的测量试验系统中进 行测量.使用本文提出的图像识别算法和读数计算 方法.对经数据采集,数字滤波,边缘检测后形成二 值图像进行处理.其结果见表1. 5结束语 数字水准仪测量速度快,读数客观,精度高,测 量数据便于输人计算机和容易实现水准测量内外 代表了水准仪的发展方向.本文 业一体化等优点. 设计的基于单片机的数字水准仪方案及测量试验 系统,编码水准尺图像识别算法以及测量读数方 法,在实验室条件下进行测量,试验结果表明.该方 法合理,可靠 表1实验结果 A码宽B码宽R码宽计算物粗渎高修正后 高度度( mm)度(mm)度(mm)像比度(mm)( mm) 4.9650350.979022.0275724.99550522952292 9.0788471.9736841.9736847.04887217251722 1.0074637.52.0149257.99573618751877 5.0467297.570O941.96261710.01335975988 8.41OO423.0l25522.0083688.965929l035l03l 69211.9047624452456 1.0344832.o689652.06896514.77833225219 8.54217.8571423552366 3.9852347.5700941.96261720.026724752487 2.0930237.3255812.09302324.9169421752170 2.0833332.0833332.08333329.76191.525539 82235.7142914251433 1.6363642.7272732.18181838.9610423352236 8.1818191.6363642.18181838.96104765764 参考文献 [1】薄志鹏等.数字水准仪述评.测绘通报,1996(2):30. 『21孙坚译.数字水准仪WildNA2000的检验和测试.测绘 科技通讯,1993,(11:40. 『31陈斌,王进东,徐铭等.DiNil2数字水准仪测量系统及 其应用.测绘通报,2oo1,flO):45. 林小竹,何薇.数字图像处理(第1版).北京:北 【4】霍宏涛, 京理工大学出版.200I2. 『51郭金运,徐泮林,曲国庆.数字水准仪的性能比较与分 析.测绘通报,2002,(3):55. 『61范会敏,李晋惠.数字水准仪的测量算法概述.西安T 业学院,2002,(41:318. 范会敏女,(1960一),副教授,硕士.研究方向为计算机测控 技术应用. (上接第158页) 活性.随着商业问题的复杂化,必然需要采用多种 数据挖掘算法,在多个模型之中进行优化组合.因 此.如何进一步扩大该框架的服务领域.提供更加 开放的应用模型开发方式等将是系统完善关键. 参考文献 【1】SmythP.BreakingoutoftheBlack2box:ResearchChal— lengesinDataMining.WorkshoponResearchIssuesin DataMiningandKnowledgeDiscoveryDMKD.2001. 【2】朱建秋,蔡伟杰,朱扬勇.CIAS:一个客户智能分析数据 挖掘平台.小型微型计算机系统.2003.124(12). 『31张旭梅,康大庆.网络化集成的客户关系管理系统体系 结构和关键技术研究.计算机集成制造系统.20o5.11 (3). 【4】李升林,乌兰木其.基于数据挖掘的需求分析研究.中 国机械工程.2003.14(5). 【5】HanJW,PeiJ,YinYW.MiningFrequentPatternswith— outCandidateGeneration【C】.In:SIGMOD,May2000:1一 l2. 【6】MehtaM,AgrawalR,RissanenJ.SLIQ:AFastScalable ClassifierforDataMining【C】.InProc.oftheFifthIntl ConferenceonExtendingDatabaseTechnology(EDBT), Avignon,France,EDBT,1996:18-32. 石杰楠男,(1978一),硕士研究生.研究方向为数据挖掘,并 行计算. 看到E没，每个E都平均分为5个部分，剩下的分5个部分，比如16——17吧，就分为10 个刻度，你可以直接读出，还有就是如果不是刚好，要估读，就你这个图就可以读为1538， 注意，读数时不要有小数点。大概就这样了 使用方法 水平仪刻度值用角度(秒)或斜率来表示，它的含义是以气泡偏移一格工作倾斜的角度表示，或以气泡偏移一格工作表面在一米长度上倾斜的高度表示。由于水平仪的使用倾角 很小，所以tg ，如tg4 4 弧度=0.02mm/1000mm，测量时使水平仪工作面紧贴被测表面，待气泡稳定后方可读数。 如需测量长度为L的实际倾斜值则可通过下式进行计算。 实际倾斜值=标称分度值*L*偏差格数;例如:标称分度值为0.02mm/m，L=200mm，偏差格数为2格，则 实际倾斜值=0.02/1000*200*2=0.008mm。 为避免由于水平仪零位不准而引起的测量误差，因此在使用前必须对水平仪零位进行检查或调整。 水平仪零位检查和调整方法，将被校水平仪放在大致水平的平板上，紧靠定位块，待气泡稳定后以气泡的一端读数为a1，然后将水平仪调转180方位，准确地放在原位置，按照第一次读数的一边记下气泡另一端的读数为a2，两次读数差的一半则为零位误差，即 =(a1-a2)/2格。如果零位误差超赤许可范围，则需调整零位机构，反复调整螺钉即可达到要求 转载请注明出处范文大全网 » 数字水准仪自动读数方法研究范文二：水准仪读数及计算方法
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