测量机器人数据采集及预处理系统的开发与应用

摘要

随着科学技术的发展，测量仪器发生了翻天覆地的变化。测量机器人(Measurementrobot)或称测地机器人(GeoRobot)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且获取角度、距离、三维坐标以及影像等信息的智能型电子全站仪，可以实现测量的全自动化、智能化。尤其在小尺度局部坐标测量当中，测量精度高、灵活机动、快速便捷、无接触等方面，有着其它测量技术不可比拟的优势。 近年来，我国无渣轨道尤其是高速铁路的发展(目前，我国第一条高速铁路京津高铁已建成通车，运营状况良好，而举世瞩目的京沪高铁也已全面开工)，给国内控制测量技术带来了新的课题。 基于上述背景，本文对全自动全站仪及其应用程序的开发环境进行了相应的研究，在控制测量理论基础上进一步开发了适用于无渣轨道CPⅢ测量的基于测量机器人的数据采集与预处理系统，该系统利用GeoBasic编程语言对TCA2003全站仪进行二次开发，系统具有以下功能： 限差设置 对待观测的点位进行初始的学习测量,在根据学习测量得到的数据自动进行测量,测量结果实时显示并可以实时输出通过应用试验，表明该系统能够实现外业数据采集的自动化，具有无人值守、全自动、精度高、实时处理、可靠性高等特点。 同时，根据外业采集回的数据特点，有针对性的编制了一套预处理软件，以VisualBasic2005为开发语言，该软件有数据读取、数据计算、图形显示、平差处理、输出平差报告及电子记录手簿、输出特定格式的成果数据等功能。真正实现了外业数据采集与内业处理的一体化。 本系统集内外业一体化、无缝衔接、方便高效等特点，注重应用性，在具体的测量项目中有着广阔的应用空间。

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论文说明：图表目录

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第一章绪论

1.1课题选题来源及意义

1.1.1选题来源

1.1.2课题研究的目的和意义

1.2国内外研究现状

1.3本论文的研究内容

第二章 TCA2003全站仪及其开发环境简介

2.1 TCA2003全站仪简介

2.2软件开发环境

2 2 1TPS系统

2.2.2GeoBasic简介

2.2.3GeoBasic的函数

2.2.4GeoBasic的编程式框架

2.2.5程序的上载

2.3本章小结

第三章系统设计来源――无碴轨道CPIII的原理及施测方法

3.1全站仪自由设站原理

3.2无碴轨道基桩控制网CPIII

3.2.1CPIII的布网要求

3.2.2测理原理

3.2.3控制点的布设

3.2.4标记点的编号

3.2.5现场记录手簿

3.3CPIII控制点高程测量

3.4本章小结

第四章 测量机器人数据采集软件的开发

4.1程序功能及流程

4.1.1程式拟实现的功能

4.1.2程序工作流程

4.2参数设置

4.3测站设置

4.4学习测理模块

4.5开始测量

4.6错误处理

4.7文件管理

4.8本章小结

第五章 数据预处理软件的开发

5.1软件的开发环境

5.2软件的结构框图

5.3界面及参数设置

5.4数据的读入

5.5数据的计算及绘图

5.6简易平差并生成平差报告

5.7观测手薄(Excel表格)的自动生成

5.8本章小结

第六章结论和展望

6.1结论

6.2问题和展望

参考文献

攻读硕士期间发表论文及科研情况

致谢