RU2308002C1 - Видеоизмеритель координат контролируемой точки объекта - Google Patents
Видеоизмеритель координат контролируемой точки объекта Download PDFInfo
- Publication number
- RU2308002C1 RU2308002C1 RU2006109637/28A RU2006109637A RU2308002C1 RU 2308002 C1 RU2308002 C1 RU 2308002C1 RU 2006109637/28 A RU2006109637/28 A RU 2006109637/28A RU 2006109637 A RU2006109637 A RU 2006109637A RU 2308002 C1 RU2308002 C1 RU 2308002C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- measuring
- video
- target
- targets
- mark
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области инженерной геодезии, в частности к измерению координат рабочей точки антенны. Сущность: видеоизмеритель состоит из визирной марки 2, установленной в рабочей точке антенны 1, и видеодатчика 3, установленного на геодезическом знаке 4. Визирная марка 2 содержит три визирные цели 5, 6 и 7, которые расположены на прямой линии. Расстояние от центров крайних визирных целей 5 и 7, равноудаленных от центральной визирной цели 6, рассчитывается по формуле: L=HM/F-d, где Н - расстояние между визирной маркой и видеодатчиком, М - эффективный размер фоточувствительной области фотоприемника видеодатчика, F - фокусное расстояние объектива видеодатчика, d - диаметр визирных целей. Видеоизмеритель снабжен переключателем визирных целей 8, который с одной стороны подключен к шине электропитания, а с другой - к крайним визирным целям 5 и 7 и к центральной визирной цели 6. Предлагаемый видеоизмеритель позволяет с высокой точностью измерять колебания и наклоны высотных сооружений: телевизионных башен, дымовых труб, опор мостовых сооружений и др. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области инженерной геодезии, в частности к измерению координат рабочей точки антенны.
Известны видеоизмерительные системы, предназначенные для решения прикладных задач инженерной геодезии, в которых на контролируемом объекте закрепляется визирная марка, в точке наблюдения устанавливается видеодатчик, а искомые координаты вычисляются на основе компьютерной обработки стандартного выходного видеосигнала видеодатчика, содержащего изображение визирной марки /1, 2/. При этом в качестве видеодатчика используется телекамера на основе ПЗС-матрицы.
Наиболее близким к заявленному изобретению по совокупности признаков (прототипом) является аппаратурно-программный комплекс оперативного контроля положений рабочих точек антенн угломерной радиотехнической системы /3/.
В прототипе в рабочей точке каждой антенны угломерной радиотехнической системы устанавливается визирная марка, содержащая визирные цели. Под антенной на геодезическом знаке закрепляется видеодатчик, в поле зрения которого находится визирная марка. Стандартный видеосигнал видеодатчика, содержащий изображения визирных целей визирной марки, передается в компьютер, обрабатывается в нем, и вычисляются искомые координаты рабочей точки каждой антенны угломерной радиотехнической системы в местной (геодезической) координатной системе.
Основой для вычислений служит зависимость положения изображения визирной марки в координатной системе видеодатчика (в видеосигнале видеодатчика) от положения визирной марки в местной координатной системе, которое меняется под воздействием ветровой нагрузки, солнечной радиации и других факторов.
Недостаток прототипа состоит в следующем. Для повышения точности измерений необходимо, чтобы расстояние между визирными целями было максимальным в то время, как для обеспечения максимального диапазона измерений оно должно быть минимальным. Это следует из того, что визирные цели должны находиться в пределах поля зрения видеодатчика.
Следовательно, в прототипе имеют место два взаимно исключающих условия, требующих компромиссного решения, что и является недостатком прототипа.
Задача, решаемая настоящим изобретением, состоит в устранении этого недостатка путем использования визирной марки с тремя переключаемыми визирными целями.
Для решения этой задачи в предлагаемом видеоизмерителе координат контролируемой точки объекта, содержащем визирную марку с визирными целями, питаемыми электрическим током, установленную в контролируемой точке объекта, и видеодатчик, установленный в точке наблюдения, в соответствии с изобретением и в отличие от прототипа визирная марка снабжена тремя визирными целями, расположенными на прямой линии, крайние визирные цели равноудалены от центральной визирной цели, расстояние между центрами крайних визирных целей рассчитывается по формуле:
где Н - расстояние между визирной маркой и видеодатчиком, М - эффективный размер фоточувствительной области фотоприемника видеодатчика, F - фокусное расстояние объектива видеодатчика, d - диаметр визирных целей, кроме того, видеоизмеритель снабжен переключателем визирных целей, который с одной стороны соединен с шиной электропитания, а с другой - с центральной и крайними визирными целями.
Изобретение поясняется чертежом, на котором, в качестве примера, изображена схема видеоизмерителя координат рабочей точки антенны.
В рабочей (контролируемой) точке антенны 1 установлена визирная марка 2, находящаяся в поле зрения видеодатчика 3, установленного на геодезическом знаке 4.
Визирная марка 2 содержит визирные цели 5, 6 и 7, расположенные на прямой линии. Крайние визирные цели 5 и 7 равноудалены от центральной 6, которая совмещается с рабочей точкой антенны.
Расстояние между крайними визирными целями 5 и 7 максимальное в пределах поля зрения видеодатчика 3 и рассчитывается по формуле:
где Н - расстояние между визирной маркой и видеодатчиком, М - эффективный размер фоточувствительной области фотоприемника видеодатчика, F - фокусное расстояние объектива видеодатчика, d - диаметр визирных целей.
Видеоизмеритель снабжен переключателем визирных целей 8, с одной стороны подключенным к шине электропитания, а с другой - к крайним визирным целям 5 и 7 и к центральной визирной цели 6.
Видеоизмеритель работает следующим образом. Видеосигнал видеодатчика 3, содержащий либо изображения крайних визирных целей 5 и 7, либо центральной визирной цели 7, по каналу связи передается в компьютер, не показанный на чертеже, обрабатывается в нем, и вычисляются искомые координаты рабочей точки антенны.
Обработка видеосигнала производится в два этапа:
- при включенных крайних визирных целях 5 и 7 и выключенной центральной визирной цели 6 вычисляются угол поворота координатной системы видеодатчика 3 в местной координатной системе и цена линейного дискрета в координатной системе видеодатчика;
- при включенной центральной визирной цели 6 и выключенных крайних визирных целях 5 и 7 вычисляются координаты рабочей точки антенны.
Угол поворота координатной системы видеодатчика 3 в местной координатной системе вычисляется следующим образом. Геодезическими методами определяется угол поворота линии, соединяющей центры крайних визирных целей 5 и 7 в местной координатной системе, и в компьютере вычисляется угол поворота этой линии в координатной системе видеодатчика 3. Искомый угол поворота вычисляется как разность этих углов.
Цена линейного дискрета в координатной системе видеодатчика вычисляется как отношение длины отрезка прямой, соединяющей центры крайних визирных целей 5 и 7 визирной марки 2, выраженной в линейной мере (мм), к длине отрезка прямой, соединяющей центры изображений крайних визирных целей 5 и 7 в координатной системе видеодатчика 3 (в выходном видеосигнале видеодатчика), выраженной в условных единицах - дискретах.
Координаты рабочей точки антенны вычисляются следующим образом:
- вычисляются текущие (на момент измерения) координаты изображения центральной визирной цели 6 в координатной системе видеодатчика, выраженные в дискретах;
- вычисляются разности текущих и первоначальных (записанных в памяти компьютера) координат центра изображения центральной визирной цели 6, которые на основе упомянутых угла поворота и цены линейного дискрета пересчитываются в искомые координаты рабочей точки антенны.
С помощью предлагаемого видеоизмерителя можно также измерять текущие координаты контролируемой точки высотного сооружения, в которой устанавливается предлагаемая визирная марка, и тем самым измерять колебания и наклоны телевизионных башен, дымовых труб, опор мостовых сооружений и др.
Источники информации
1. Буюкян С.П. Видеоизмерение в инженерной геодезии. «Известия высших учебных заведений», серия «Геодезия и аэрофотосъемка», №6, 2002 г., с.27.
2. Рязанцев Г.Е., Буюкян С.П. Методы и средства автоматизированного инструментального геотехнического мониторинга на основе видеоизмерений. Международная научно-техническая конференция, посвященная 225-летию МИИГАиК, Сборник трудов, М., 25-27 мая 2004 г., с.117.
3. Буюкян С.П., Безматерных М.В., Бодунков П.В. Аппаратурно-программный комплекс оперативного контроля положений рабочих точек антенн угломерной радиотехнической системы. Международная научно-техническая конференция, посвященная 225-летию МИИГАиК, Сборник трудов, М., 2004 г., с.237.
Claims (1)
- Видеоизмеритель координат контролируемой точки объекта, содержащий визирную марку с визирными целями, питаемыми электрическим током, установленную в контролируемой точке объекта, и видеодатчик, установленный в точке наблюдения, отличающийся тем, что визирная марка снабжена тремя визирными целями, расположенными на прямой линии, крайние визирные цели равноудалены от центральной визирной цели, расстояние между центрами крайних визирных целей рассчитывается по формулегде Н - расстояние между визирной маркой и видеодатчиком, М - эффективный размер фоточувствительной области фотоприемника видеодатчика, F - фокусное расстояние объектива видеодатчика, d - диаметр визирных целей, кроме того, видеоизмеритель снабжен переключателем визирных целей, который с одной стороны соединен с шиной электропитания, а с другой - с центральной и крайними визирными целями.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006109637/28A RU2308002C1 (ru) | 2006-03-27 | 2006-03-27 | Видеоизмеритель координат контролируемой точки объекта |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006109637/28A RU2308002C1 (ru) | 2006-03-27 | 2006-03-27 | Видеоизмеритель координат контролируемой точки объекта |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2308002C1 true RU2308002C1 (ru) | 2007-10-10 |
Family
ID=38952983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006109637/28A RU2308002C1 (ru) | 2006-03-27 | 2006-03-27 | Видеоизмеритель координат контролируемой точки объекта |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2308002C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2506536C2 (ru) * | 2012-04-09 | 2014-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" | Способ субпиксельного контроля и слежения за перемещением удаленного объекта |
-
2006
- 2006-03-27 RU RU2006109637/28A patent/RU2308002C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2506536C2 (ru) * | 2012-04-09 | 2014-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" | Способ субпиксельного контроля и слежения за перемещением удаленного объекта |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9612157B2 (en) | Apparatus and method for navigation | |
US8600700B2 (en) | Method and system for measuring angles based on 360 degree images | |
US10187567B2 (en) | Method and handheld distance measurement device for indirect distance measurement by means of image-assisted angle determination function | |
CN101339003B (zh) | 大结构水平二维位移自动测量装置及方法 | |
CN101776516B (zh) | 基于位置探测器的共分划面多光谱标靶 | |
CN106225708A (zh) | 一种对环境光不敏感的通用视频挠度测量系统 | |
US8542368B2 (en) | Position measuring apparatus and method | |
CN109059898B (zh) | 一种偏振光导航传感器及天空偏振光导航方法 | |
CN101915658B (zh) | 激光指示器多参数检测仪 | |
JP6925619B2 (ja) | 光学画像を用いた雲の高度および風速の計測方法 | |
CN103017740A (zh) | 一种利用视频监控装置对监控目标的定位方法及定位系统 | |
CN109100733A (zh) | 激光雷达设备误差检测设备、方法及装置 | |
CN103645745A (zh) | 一种双轴激光云高仪收发光学系统光轴平行调整方法及装置 | |
US8756821B2 (en) | Method and apparatus for azimuth determination | |
CN108200424B (zh) | 一种用于多个tdi ccd探测器视轴对中的调试方法及系统 | |
RU2308002C1 (ru) | Видеоизмеритель координат контролируемой точки объекта | |
CN110873558B (zh) | 一种距离和姿态角的测量装置及测量方法 | |
CN104121862B (zh) | 一种架空线缆光学测径装置的测径方法 | |
RU90192U1 (ru) | Электронно-оптический дальномер для измерения расстояний до объекта закрытого от наблюдателя непрозрачным препятствием | |
WO2020134412A1 (zh) | 一种光轴夹角测量调整装置 | |
RU2303765C1 (ru) | Видеоизмеритель плановых координат контролируемого объекта | |
CN203893821U (zh) | 一种远程位移测量装置 | |
CN102914283A (zh) | 光束角度测量方法与装置 | |
KR20240001865A (ko) | 드론을 이용한 태양광 모듈 위치 추적시스템 | |
RU2584370C2 (ru) | Видеоизмерительное устройство для контроля неровностей внутренней вертикальной цилиндрической поверхности |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20100826 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150328 |