检校

2024-05-09

检校(精选六篇)

检校 篇1

随着数码时代的到来, 数码相机的广泛使用, 数字近景摄影测量得到了飞速的发展, 数码相机是获取数字近景摄影测量数据的最重要, 也是最普通、使用最广的设备。普通数码相机的畸变差参数在出厂前并没有得到严格的测定或者在说明书上提供数据值, 一般来说近景摄影测量对于精度的要求都比较高, 而影响近景摄影测量精度的主要因素就是摄影设备的性能, 由此可见普通数码相机畸变差参数的确定在数字摄影测量中显得尤为重要。

本文应用了基于三维直接线形变换的畸变差检校方法, 文中主要研究分析的内容:基于直接线形变换的畸变差检校方法的检校成果和精度分析。

直接线性变换 (Direct Linear Transformation) 解法是建立像点坐标仪坐标和相应物点物方空间坐标之间直接的线性关系的算法[1]。

直接线性变换解法, 因无需内方位元素值和外方元素的初始近似值, 故特别适用于非量测相机所摄影像的摄影测量处理。近景摄影测量经常使用各类非量测相机, 诸如普通相机、高速摄像机、CCD摄像机等等, 故本算法成为近景摄影测量的重要组成部分。

直接线性变换解法的基本关系式:

x, y为像点的坐标仪坐标, l是内、外方位元素以及ds, dβ的函数, X, Y, Z是像点对应的物方点的物方坐标。

本实验使用Panasonic FZ30数码相机, 实验时在距离三维检校场3米, 采用固定焦距35mm对三维检校场进行拍摄。以三个不同的角度对三维控制检校场进行的拍摄, 分辨率为3264*2448, 在选点的时候使用分辨率为1024*768的BMP图像, 每张像片都选取20个控制点, 成为一组。

x0, y0的单位为像素。像片中心点像素在 (512, 384) 。

通过屏幕选点可得到的控制点的像素坐标, 当计算出畸变差系数和l系数后, 可以算出控制点的像点坐标改正值

从计算、数据看出, 改正值基本都在2个像素之内, 认为改正结果基本可靠。接下去通过纠正后的检查点来解算其物方坐标的改正值。

在分别改正三幅图像的像点坐标后, 根据公式反算的检查点的物方坐标, 与原来提供的物方坐标进行比较。

从反算数据可以看出, 反算检查点坐标误差基本都在0.01米以内, 满足实验要求。

从残差来看, Z和Y方向残差较小, 平均值为1毫米左右, 最大值不超过2.2毫米;X方向残差较大, 平均值为5毫米左右, 最大值不超过17毫米。考虑到摄影距离为3米左右, 则检测点X和Y方向的平均相对精度达到1/3000, 最弱点相对精度优于1/1300;X方向的平均相对精度可达1/600, 最弱点相对精度优于1/200。表明了DLT算法只能达到中、低等精度要求。

X, Y, Z坐标中误差分别为:

通过计算分别得到检查点中误差: (毫米)

mx=18.15 my=3.25 mz=2.52

各点位每个方向的精度有一定的差别, Z方向和Y方向的精度相近, X方向的精度比较差, 大约是X或Y方向精度的5.5^7倍。

影响精度的主要因素是摄影测量系统的几何特征、物理特征以及数学模型。

对于本次实验来说, 误差的来源主要有以下几个方面:

(1) 控制点的量测误差。由于对控制点的像点坐标是人工选取影像上的控制点后, 程序自动读取像点坐标并输出, 所以不可避免地存在误差。

(2) 摄影测量的几何图形。如相机的焦距、基距比B/Y等都影响模型坐标的精度。

(3) 控制点的数量以及它们的分布, 控制点标志的大小及其量测精度。

(4) 像点坐标改正后的残余误差, 这是因为现实的成像系统结构复杂, 用某种数学模型只能达到一定程度上的近似。有些影响诸如CCD数组的不均匀、物镜的径向和切向畸变、成像坐标的比例和正交性并不能完全消除, 这些都说明已改正的像点坐标中还存在微小的系统误差。

(5) 在拍摄控制点的相片时, 由于控制场另有他用, 原有的物方控制点坐标和实际控制点坐标并不是完全的吻合, 略有一点误差。

依据以上提出的影响精度的因素, 对提高精度采取相应的措施的建议如下:

(1) 量测采用特征点提取:

控制点的数量及其在模型空间中的分布取决于被测目标的预期精度、算法和目标的复杂程度, 一般情况下要求控制点在整个目标范围内均匀分布, 不要近似的分布在同一直在线或者近似在同一直在线, 且严禁所有控制点布设在同一平面内, 否则会引起解的不稳定性。

(2) 摄站点分布要能够成比较好的图形:

摄站要尽可能的靠近物体摄影。摄影基线大致平行于摄影目标, 以便不致因近景点和远景点的距离相差悬殊而使精度相差很大。

(3) 控制点的选取:

当控制点位于同一直在线时, 其迭代计算不收敛, 例如对一个近似平面的格网利用三维直接线形变换对普通数码相机进行畸变差参数的确定, 由于是一个近似平面的网格, 其Z的坐标值相差无几, 得到的解算精度低。显然, 控制点不应该分布在一条直线或接近一个平面内, 因而具有一定的纵深度, 立体均匀的分布于整个摄区中。

在条件许可的情况下, 尽可能使用分辨率高的相机, 相机分辨率越高, 同等摄影情况下像片中一个像素所代表的实际点位半径越小, 纠正效果越好。

(4) 像点坐标的改正:

加入更多的改正系数, 使得像点的非线性改正可以使用更高次项, 使像点坐标精度进一步提高。

(5) 使用精度较高的算法进行检校。

随着数字近景摄影测量的进一步发展, 以及数码相机分辨率的不断提高, 数码相机已经成为开展近景摄影测量重要的影像采集设备。所以对普通数码相机检校, 提高普通数码相机的实际应用精度, 开拓应用领域, 显得尤为重要。

目前普通数码相机在实际中的两侧应用方式有两种:一种是将数码相机量测化后作为量测用摄影机使用, 另一种是直接将数码相机作为非量测用摄影机使用。两种不同的使用方式还对应会有不同偶的数码影像处理方法。本文主要是检校非量测普通数码相机的畸变差参数。

本文主要成果如下:

1、研究将普通数码相机当作非量测用摄影机的数码影像处理方法——直接线性变换解法中的一些关键技术。实验表明:为了保证较高的DLT计算精度, 控制点不能布设在一个平面上或者近似在一个平面, 控制点应尽量均匀、对称分布, 要加强最弱方向和边缘方向的控制, 兼顾中部。

2、利用室内控制场对数码相机进行检校, 确定数码相机的畸变系数和内方位元素, 并对检校后的数码相机应用精度进行评价。实验表明, 利用本文的检校方法对数码相机进行改造后能用于中、低等精度的近景摄影测量应用。

由于时间以及本人学识水平的限制, 论文及程序中必然还存在不完善的地方。本论文在下述方面仍需要做进一步的研究:

1.对于本论文所采用和提出的算法, 理论精度等, 应当进一步加强分析和比较, 以便提高算法的可靠性。

2、对于控制点的选取需要更加自动化, 增加选点的精度。

3、进一步优化程序, 使其结构更清晰, 更易读, 从而提高计算的效率。

参考文献

[1]冯文灏.近景摄影测量[M].武汉:武汉大学出版社, 2002.2

[2]王之卓.摄影测量原理[M].北京:测绘出版社, 1979

[3]冯文灏.工业测量[M].武汉:武汉大学出版社, 2004.10

[4]王冬.基于多片空间后方交会的CCD相机检校[D].山东:山东科技大学硕士论文, 2003

[5]程效军, 胡敏捷.数字相机的检校[J].铁路航测, 2001, (4) :12-14

[6]朱庆等.论CCD成像系统检校的DLT方法[J].铁路航测, 1994, (3) :1-5

蓝山“检校共建”预防职务犯罪 篇2

蓝山“检校共建”预防职务犯罪(记者 邹仪 通讯员 曹琳)“现在才真正清楚职务犯罪有这么多内容,这根高压线碰不得!”日前,一场别开生面的预防职务犯罪警示教育论坛在蓝山县委党校中青班上举行。这是该县检察院“检校共建”平台预防职务犯罪系列活动的一个镜头。

近年来,蓝山县检察院针对当前职务犯罪的特点,通过“检校共建”与党校共同创建预防职务犯罪警示教育基地,把预防职务犯罪教育引入党校课堂。在党校科级干部、中青年干部培训中,每期开展1至2次预防职务犯罪专题讲座、发放职务犯罪预防宣传手册、播放服刑人员现身说法视频等体会式教学,不仅丰富了党校教学的内容和形式,也使党员领导干部受到了实实在在的反腐倡廉和执法守法教育。自开展“检校共建”以来,共举办预防职务犯罪宣讲63场次,县、乡、村各级干部5200余人次参加培训,干部职务犯罪率逐年下降。

技工院校“检校文化”的构建及意义 篇3

摘 要:本文重点论述了技工院校文化建设如何依托“检校共建”平台实现“检校文化”共建,强调了检校文化构建的必要性以及对培养学生法律观念、实行文化管理的重要意义。

关键词:技工院校 “检校文化” 文化管理

当前,技工院校学生普遍法制观念较为淡薄,如何提升学生法律意识,提高学生学法、遵法、守法的自觉性,在技工院校文化建设过程中,依托“检校共建”平台建设,强化检校文化的构建显得尤为重要。检校文化将为实现学校教育自觉、达到文化管理提供强有力的支撑。

一、技工院校“检校文化”的内涵

技工院校对学生进行普法知识教育、守法教育和自身保护教育,以“检校共建”为平台,通过与检察院等司法机关共建法制教育实施方案,多渠道、多形式地开展普法教育活动,可以有效预防违法犯罪,构建平安和谐校园,构建检校文化。检校文化可以有效提升师生的法律意识,增强学校的法制建设水平,改善学生的自控能力,强化校风、学风建设,很大程度上杜绝学生日常行为陋习和违规违纪现象,从而提高学生的综合职业素养,为技工院校学生较好实现就业以及入职后能自觉遵守企业规范和社会规范奠定坚实的基础。

二、技工院校检校文化构建的必要性

1.技工院校法制教育重视程度不高

在当前用工需求激烈竞争的社会环境下,技工院校教育教学精力主要投入到对学生专业技能的培养方面,虽然有对学生的思想品德、道德法规方面的教育,由于受到时间、教育教学资源等限制而达不到预期目的。

2.技工院校现有法制教育课程体系不完善

目前许多技工院校都开设了德育课程,内容涉及法律基础知识、职业道德、人生理想、就业创业等方面,但教材内容缺乏系统性和创新性,偏重于理论,与技校生成长环境相关的案例比较少,又过于宽泛,缺乏与专业相关的法律课程和法律知识,更不能把法制教育融合在相关学科的教学中,课程体系不够完善,不能适应现实情况的需要。

3.技工院校法制教育对象整体素质较差

近年来,由于初高中生源减少,技工院校生源质量有所下降。学生懂法、知法、守法的自觉性淡薄,言行举止不文明、不规范现象时有发生。有些已工学结合进入工作岗位的学生,也或多或少存在缺乏大局意识、没有养成良好行为习惯等问题。对这样的学生进行法制教育困难重重。

4.技工院校法制教育方式方法比较单一

目前,一些技工院校的德育课程老师很少是法律专业毕业的。这些老师本身缺乏必要的法学修养和实践经验,只能停留在照本宣科教学形式上,不能很好地及时补充和更新教育教学内容,一旦遇到实际问题便束手无策,甚至解决不了学生生活中遇到的一些实际问题。学生学习主动性和能动性不高,法制教育效果并不理想。

5.技工院校法制教育文化氛围不够

技工院校法制教育教学方法多以理论为主,缺乏生动鲜活的案例分析,学生兴趣寡然,文化氛围与期望相去甚远。校园环境布置利用班级黑板报、校园橱窗等设施以一些文字配图的形式进行法制宣传,虽有一定的教育效果,但对于深度传播法律知识,利用法检文化教育、引导学生还有很大差距。尤其法律基础应用环节不能较好进行协调,很难保证学生法律素养的养成,不能使其全面发展。

三、技工院校检校文化构建的途径

1.搭建“检校共建”平台,营造法制文化环境

以笔者所在的学院为例,2009年,学院与唐山市丰南区人民检察院签订“检校共建”协议书,并拟定“检校共建”实施方案,就做好技校学生思想道德教育、提高学生的守法和依法维权意识,预防青少年犯罪发生,提出检校共建法制校园、提高学生综合素质的意见。目的就是通过双方利用“检校共建”平台,用知识的力量,用积极的教育,用案例的警示,减少社会不良诱惑对学生的影响,及时地、适时地修正学生成长过程中偏离的人生坐标,为其健康成长创造良好的内外部法制文化环境。

2.开展普法宣传活动,提高法制教育质量

学校作为法制教育的主阵地,以不同形式的普法宣传活动,提高学生知法、懂法、守法、用法意识,自觉抵制犯罪。比如新生入学后,举行新生法制教育报告会暨遵纪守法、远离犯罪、共创和谐签名活动。聘请检察院负责人为全体新生做《遵纪守法远离犯罪》的法制讲座,会后组织各系部就法制教育活动召开讨论会,让学生结合实际谈感想、谈体会,并以报告会为契机,组织全体师生举行千人签名活动。法律知识的学习和宣传要形成一种氛围,让每一个学生生活在这种法律的氛围内,时刻让法律来约束自身的行为,逐渐认识到法律是对自身的保护,提升遵纪守法的意识。

3.强化案例教学作用,优化德育教育课程

技工院校充分利用“检校共建”平台,以检察院等司法机关提供的典型案例为载体,结合技校生的实际情况,综合运用讲授、案例、讨论等多种教学方法,将社会现实中真实的带有普遍意义的青少年违法案例引入课堂,将抽象的法律条文转化为生动形象的直观例子,使学生感受到法律的实际作用,理解法律的严肃和违法的后果,便于技校生对法律知识的理解和运用。

4.提高教师法律素养,强化学生法制素质

针对目前德育课教师法律素养相对欠缺的问题,可采取相关对策进行补救,充分利用现有资源和各项条件,开展系列活动。以笔者所在学校为例,自2013年以来,得到丰南区人民检察院的大力支持和帮助,每年为学院订阅100份全年河北法制报并送报到校园,共同开展“送报到班级、让法传校园”活动。全校师生高效利用河北法制报有关内容,开展读报活动,以此展开多渠道的普法宣传教育活动。

5.加强法制教育制度管理,优化校园文化建设

技工院校以法制教育为抓手,须强化制度管理,建立健全法制教育机构,完善法制教育队伍建设。笔者学院充分利用“检校共建”平台,成立由院长或主管副院长任组长,以检察院等司法系统长期从事政法工作和青少年法制宣传教育工作的负责人为顾问,以法律课、德育课教师为骨干成员的学校法制教育队伍。在深入学生实际和充分研究的基础上,制订法制教育总体规划,编制目标体系,确定详细的法制教育内容、方法、途径和达到目标。优化校园法制文化建设,可通过举办法律知识竞赛,法制演讲赛、辩论赛等形式开展法律宣传,也可让学生参加一些主题鲜明、有直观教育意义的司法实践活动,如旁听一些案件审判,邀请法官、检察官、律师等相关法律工作者开设法制讲座或请一些劳教人员现身说法,进行面对面的法制教育,从而有效提升学校检校文化建设的质量。

四、技工院校检校文化构建的重要意义

1.是技工院校文化建设的重要特征

技工院校文化建设是一项系统工程,不能简单地被视同为校园文化建设。检校文化建设是以“检校共建”为平台,在校园文化中积极融入法检文化等社会文化因素,构建适于学生遵纪守法、健康成长的环境。既要加大法制教育硬件投入,又要通过开展法律知识普及和宣传活动,告诫学生遵守法律,不要触犯法律的高压线,做遵纪守法的好公民。检校文化的构建对于提升学生的法律意识,培养其法制观念,提高其辨别是非和自我保护及防范的能力具有极其重要的意义。它不仅是一种文化现象,更是一种学校管理模式。

2.有助于培养合格的技能型人才

随着社会经济的飞速发展,法律素质已成为社会急需人才的必备素质。技工院校不断加大对学生专业理论培养和技能训练,同时要加强对学生法律基础知识的学习,特别是《刑法》《社会治安处罚法》《预防未成年人犯罪法》等方面的法制教育,使学生充分领会法律的价值取向和内在精神,将法律知识内化为学生的法律行为。学生知晓什么是守法、什么是违法,才能有效地遵守法律。学生在校期间已经养成了良好的行为习惯,具备良好的道德品质,这样学校为社会培养的是一个德才兼备的合格技能型人才,为其顺利走向岗位、走向社会做好必要储备。

3.是预防青少年违法犯罪的有效途径

技工院校学生年龄正值青春期,自身辨别能力差,心智不完全成熟,处理问题时容易冲动。通过检校文化的实践效果看,“检校共建”是加强学校的法制教育、预防青少年犯罪的有效途径。以笔者所在学院为例,每学期与丰南检察院共同座谈,列举学生中违纪违法行为,探讨对学生法制教育的方式方法。每学年通过不同形式的教育实践活动,加强对学生的法制教育。根据学生中发生的违纪违法行为,编写以案说法的校本教材,组织学生召开遵纪守法座谈会,总结法制教育成果。学生对法律有了敬畏,才能发自内心地自觉遵守,把守法内化为道义上的一种责任,产生由被动守法到自觉守法的转变。

4.毕业生更易受用人单位的青睐

技工院校学生在校期间不仅受企业文化的熏陶和影响,还受法检文化的教育和检验,通过各种广泛的适合学生接受的方式开展的生动有趣的法制活动,已经对学生进行思想教育和行为养成教育。这样培养出来的学生明礼诚信,踏实守纪,心理健康,思想积极向上,同时又具备相关的法律基本知识,比如劳动法、合同法等,这些都无形当中提升了学生步入社会、参加工作的筹码。如果用人单位招聘了这类学生,可以大大缩短用人单位对他们的培训时间,节约培训成本,有些毕业生甚至可以直接上位顶岗,成为单位的骨干。这样的技校毕业生深受用人单位的欢迎。

5.有利于法检系统的文化创新

检察院等司法机关通过与技工院校搭建“检校共建”平台,能够近距离和青少年学生接触,了解他们的真实情况,对他们的行为习惯和真实思想意识进行深刻剖析,做到及时更新其教育内容,使法制建设工作朝着优化的方向发展。

五、小结

技工院校检校文化的构建是一项系统工程,除学校外还需要检察机关等司法部门的大力支持和配合,通过法制教育制度化、规范化建设以及组织开展专题讲座、法律知识竞赛或者组织学生参观劳教所等活动,让学生不仅仅用头脑记忆法律,更要用眼睛去看法律、用耳朵听法律,在检校文化建设过程中不断增强他们的法制观念,并内化为守法、护法的意识。通过构建检校文化,更好地实现文化教育和文化管理的目的,使培养的技能型技工人才更具竞争力。

参考文献:

[1]王俊亮,尹桂芝,张建飞,尚颖.技工院校校企文化的融合及构建[J].职业,2015(8).

[2]胡文丽,张萍.关于学校法制教育的现状调查及研究对策[J].中国职业技术教育,2007(35).

检校 篇4

三维激光扫描测量系统, 也称为三维激光成图系统, 主要由三维激光扫描仪和系统软件组成, 其工作目标就是快速、方便、准确地获取近距离静态物体的空间三维模型, 以便对模型进行分析和处理。激光扫描仪所获得的数据是由离散的三维点构成的点云。点云的每一个像素包含有一个距离值和一个角度值[1]。三维激光扫描技术获取的点云数据, 可以达到毫米级的采样间隔[2], 从而使激光扫描技术可以应用于工程测量、古建筑和文物保护、数字城市等领域, 并已有许多成功例子[3]。

然而, 三维激光扫描仪在使用过程中, 对于仪器的精度和指标都有严格的要求。事实上, 三维激光扫描仪的分辨率、回波、时间和大气影响等都是影响点云精度的误差来源。通常情况, 仪器与被测点的距离越近, 激光光斑越小, 分辨率越高, 回波信号越强, 相应的测量精度就越高, 反之, 则测量精度越低[3]。此外, 回波还受目标材质的反射率和边缘效应影响[4]。而温度的变化也可令某种激光扫描仪测距结果在x, y方向产生偏移[5]。

现有关于地面三维激光扫描技术的研究较多集中在逆向工程中的应用及数据处理, 然而地面三维激光扫描技术的精度以及对工程应用的影响是实际工程中需要面对的重要问题[6], 激光扫描测量仪器的精度也影响三维点云模型的建立和应用, 因此地面三维激光扫描仪的检校与精度评估对于三维激光扫描仪的有效应用是十分必要的。

本文针对地面三维激光仪的各项指标提出系统的检校方法, 并据此得到地面三维激光扫描仪器精度评估结果, 为后期的工程应用提供精度依据和质量控制。为此, 首先针对激光扫描仪的特点, 建立各种误差源的误差模型, 围绕常规工程关心的精度指标, 完成对仪器整体的检校和精度评定。

1 仪器检校基本原理

激光扫描仪的测距精度检测中, 基线比较法和六段解析法仍是两种非常经典的方法。基线比较法, 其模型是对加常数和乘常数两个参数同时进行解算。而六段解析法消除乘常数相关影响, 加常数的检测精度较高, 但只能检测加常数[7,8]。本文中全站仪依据六段解析模型得到高精度基线距离值, 对激光扫描仪则采用基线比较法得到加常数和乘常数。测角精度检校方面, 本文则借鉴了全站仪的轴系误差校正方法, 布设一定的控制点进行检校。大气影响方面, 仍然认为温度湿度为主要的影响因素。r+1

1.1 六段解析模型

六段解析法是1971年由H.R.Schwendener提出来的, 又称为六段全组合法, 此种方法不需要标准基线, 仅通过对全组合方式获得的观测数据进行解析计算, 即可获得加常数[7]。在一条直线上设置N+1个点, 可形成N条基本段。若在这些点上架设仪器, 按全组合方式可获得N (N+1) /2条观测边D, 观测方式如图1所示。

得到观测方程, 其中:i为平差值、Di为观测值、C为加常数、Vi为改正数。观测值所含有的乘常数, 相对于加常数独立的隐藏在观测值Di里, 对加常数的解算不产生任何相关性影响。取N条0号点至其它点的边为待求边。从而组成误差方程:

式中:i=1~N (N+1) 2, 待估参数为C, 。组成法方程如 (2) 式所示:

其中:r=1~N, j=0~N-1。经解算可得到参数估值:加常数C, 及各段边长平差值。

加常数C的检测误差 (标准差) :

1.2 基线比较模型

在图1所示的全组合基线上, 已知基线距离标准参考值D¯i (i=1, 2, Λ21) , 可列出如下方程Di¯= (Di+vi) +k+RDi, 其中k为加常数, R为乘常数, Di为检校仪器的观测距离, vi为改正数。令Li=Di-Di¯, 可得到误差方程:

vi=-k-RDi- (Di-Di¯) (3)

根据间接平差原理, 解算出加常数及乘常数。法方程式为:

1.3 角度检校模型

本文试验所采用的激光扫描仪的工作原理与传统测角仪器不同, 不能通过盘左盘右来消除视准轴误差提高精度。本次实验仪器HDS3000工作时激光束是通过一块旋转棱镜沿垂直方向逐行扫描物体表面, 可认为该扫描仪存在如下的轴系误差:①激光光束不垂直于扫描棱镜旋转轴的误差c, 它对水平角的影响为c/cosα;②棱镜旋转轴倾斜误差i, 它对水平角的影响为itanα。其中α为扫描目标的垂直角。因此可以建立如下的观测值方程:

φi¯= (φi+vi) +ci+ii (5)

其中ci=c/cosαi, ii=itanαi。写成误差方程式为:

vi= (-1cosαi-tanαi) (ci) - (φi-φi¯) (6)

利用间接平差解算得到轴系误差ci, 同时计算出角度观测值改正数vi

全站仪加常数C=-0.0015

2 实验测试

2.1 实验仪器

本文设计的实验采用的仪器为Leica公司的HDS3000 地面三维激光扫描仪, 该仪器标称距离精度是4mm。其最小采样间隔为1mm×1mm。回波率为18%时扫描距离为134m。扫描频率在4000点/秒以上。扫描范围为竖直方向270°, 水平方向360°。标称扫描角度精度为6×10-5rad (约为0.0034°) 。激光脚点在50m处的半径不超过6mm[10]。实验中所用到的激光扫描仪器和其他的辅助仪器如图2所示。

2.2 检校场的建立

在实验实施前, 首先需要建立满足实验要求的检校场。其目的是将激光扫描仪获取的数据和标准参考值 (常规仪器测量获得) 进行比较。本次实验布设了两块检校场, 第一块区域包含一条直线上的7个控制点 (见图3) , 用来检校距离精度;另一块区域为室内竖直光滑墙面上布设的8个水平方向控制点 (见图4) 用来检校角度精度。

水平角的检校场为如图4所示, 在离墙壁一定距离处的地面上确定一点S, 将索佳NET1200全站仪置于该点上对中整平, 在墙上沿水平方向布设8个平面靶标, 利用全站仪采用方向观测法量测各平面靶标的水平角。由于该全站仪测角精度则为1″, 将测出的角度值作为基准值 (见表2) 。

3 实验及结果分析

3.1 测距实验

在测距精度检校场, 用HDS3000和球面反射靶标, 分别对21段距离值进行扫描, 每段距离上扫描3次, 提取靶心坐标反算距离值后取均值。其单个靶标的点云扫描图像如图5所示。

将HDS3000测量结果与真实值相比较, 从图6上可以看出在50m以内的距离, 搭配球面靶标的测距精度最低为9mm, 低于标称的4mm。

按基线比较模型中公式 (4) 对数据进行平差解算, 得到HDS3000在搭配球面靶标时加常数为3.9mm, 乘常数为-0.00003016, 即-30ppm。经过加乘常数改正后的HDS3000测距值和全站仪测距结果进行了对比和分析, 得到激光扫描仪HDS3000测距误差在±4mm以内变化, 达到了标称精度, 如图7所示。

3.2 测角实验

如图4所示, 将扫描仪架设在S点上, 对中整平且与一块平面靶标高度大致相等。对所有靶标所在区域扫描2次, 扫描分辨率为1mm×1mm。其单个靶标点扫描图像如图8所示。

从扫描点云中提取各靶标中心坐标, 通过计算出扫描水平角φi, 其中x, y为扫描点的横纵坐标。同时设竖直角为αi (i=A, B, C……H) , 同理, 通过计算出竖直角。利用水平角检校模型中公式 (6) , 通过间接平差得到激光光束不垂直于扫描棱镜旋转轴的误差c及棱镜旋转轴倾斜误差i分别为:

经过轴系误差改正后的水平角度误差如图9所示。

解算经过轴系误差改正后的水平角中误差为:

基本符合标称精度 (0.0034°) 。

3.3 温度环境实验工作环境度 (%) 6.0~54.0光9. 3~50.1光

选择清晨、正午的不同温度, 干燥和潮湿的不同环境, 对同一平面靶标进行多次扫描 (具体见表3) , 变换同一类环境的过程保持扫描仪位置不变。

第一次扫描在清晨, 温度增高 (见图10) , 湿度降低 (见图11) 。由图12可以看出, 当温度和湿度变化较平稳时, 扫描仪的测距值的变化也相对平稳, 当温度湿度变化较大且不同向时, 测距值呈震荡趋势, 方差变大, 相差最大处约3mm。可见, 温度及湿度确实对扫描仪的测距精度产生了一定影响。

第二次扫描为正午时分, 由于环境温度在这段时间内恒定为19.8℃, 扫描得到的6个点的距离值的变化可以认为主要是由湿度变化引起的。由图13、图14可见, 扫描点的距离反算值有随湿度增大的趋势, 但增大并不完全同步, 也不显著, 只有不到2mm的差距。

对两次扫描的数据进行分析, 不同的扫描环境下 (温度不同, 湿度不同, 光照不同) , 但其方差值数量级为10-6和10-7, 10m左右距离上中误差在2mm以内, 由此说明以上几种环境条件的改变对扫描的点位精度影响非常有限, 中误差计算结果见表4

4结论和展望

本文通过一系列实验针对Leica公司的地面三维激光扫描仪HDS3000进行全面而系统的检校和精度评估, 为后期的工程提供精度依据和质量控制, 并为其他同类仪器的检校提供方法和数据处理模型。

通过检校实验, 可以得到以下结论: (1) 地面三维激光扫描仪HDS3000在50m以内的距离观测值, 经加乘常数改正后测距精度可达到±4mm; (2) 经轴系误差改正后水平角的精度可以达到±0.0028°; (3) 由于激光扫描仪区别于传统的全站仪, 无法精确定位出与仪器中心点在同一水平面上的扫描点, 所以目前无法给出严密的激光扫描仪竖直角的误差检校模型。本文检测的HDS3000的竖直夹角精度为±0.0148°, 低于仪器技术文档标称精度±0.0034°; (4) 温度环境对仪器的影响则不十分显著。总之, 该仪器经检校后的测距精度与水平角精度较高, 可以达到标称精度, 而垂直角未经改正, 则精度稍低。因此, 由于无法严密的校正, 该地面三维激光扫描仪整体的水平观测能力要好于竖直观测能力, 仪器在一般工作环境下的观测能力稳定。

地面三维激光扫描仪扫描数据的精度主要是由测距精度和测角精度共同决定的, 本文采用相应的检校模型对观测量进行改正后, 可以显著的提高三维激光扫描仪的测距精度和测水平角精度, 竖直角的误差检校模型将在后续工作中做进一步研究。此外, 由于不同领域中地面三维激光扫描仪的观测环境相差较大, 仍需要进一步深入研究环境因素对激光扫描仪的影响, 目标材质对观测结果的影响的研究也是需要继续深入的重要方面。

摘要:三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描技术。其中, 激光扫描测量仪器的精度对工程应用的影响以及对三维点云模型的建立和精度影响至关重要。本文分析了激光扫描仪的主要误差来源, 同时介绍了三维激光扫描仪的检校原理和方法, 并以Leica公司的HDS3000为例, 从测距、测角、大气影响等方面, 对激光扫描仪的精度进行测试和评定。

关键词:三维激光扫描仪,检校,精度评估

参考文献

[1]刘春, 杨伟.三维激光扫描对构筑物的采集和空间建模[J].工程勘察, 2006, (4) :49~53.

[2]郑德华, 沈云中, 刘春.3维激光扫描仪及其测量误差影响因素分析[J].测绘工程, 2005, (6) :33~34.

[3]杨伟, 刘春, 刘大杰.激光扫描数据三维坐标转换的精度分析[J].工程勘察, 2004, (3) :61~63.

[4]Wolfgang Boehler et al.Investigating Laser Scanner Accuracy.http://scanning.fh-mainz.de/.2003.

[5]William Xinzuo Li et al.Laser scanning system testing Errors andimprovements.Measurement 1995, (16) :91~101.

[6]程光亮, 张福利, 王宝山.3维激光扫描技术在工程应用中的精度探讨[J].测绘与空间地理信息, 2007, (8) :5~9.

[7]黄伟明.光电测距仪实用检测新方法[M].北京:测绘出版社, 1993.

[8]D.D.Lichti, etc al.Benchmark Tests on a Three-dimensionalLaser Scanning System.http://www.cage.curtin.edu.au.

[9]杨俊志.全站仪的原理及其检定[M].北京:测绘出版社, 2004.

检校 篇5

--肩负法制教育重任 撑起青少年成长蓝天

尊敬的区人民检察院检察长、副检察长,老师们、同学们:大家好!今天„人民检察院、„学校在这里举行“检校共建” 成立蓝天工作室揭牌仪式暨法制报告会,请允许我代表„学校向活动的成功举办表示祝贺!对一直以来关心、支持我校建设与发展的„人民检察院的各位领导表示衷心的感谢!并预祝检校双方今后在健全学生思想道德教育体系、健全学生法制观念,培养学生优良品行方面取得明显成效。

我校始建于…年,占地…亩,现有…个教学班,学生近…人,在职教师…人。近几年来学校不断加强基础建设,优化育人环境,坚持以教育为先导,以机制为保障,精心规划和实施青少年教育保护工作。一是抓好日常行为规范养成教育。二是推进中华传统美德教育。三是开展普法活动,加强法律知识教育。学校先后被评为….检校共建成立蓝天工作室揭牌仪式暨法制报告会是区人民检察院担当社会责任,关心、支持教育发展的新体现,是我校加强法制教育,全面提升学生思想道德素质和法制意识的重要举措,它将有利于增强学生知法、懂法、守法、用法能力,有利于优化未成年人成长环境,为强化学生的法制观念提供法律平台和有效载体。相信随着检校共建工作的不断深入,检校双方在维护青少年合法权益、预防和减少青少年违法犯罪行为方面将会发挥积极的作用。我校将以这次检校共建活动为契机,充分发挥区检察系统法律知识和法律实践的优势,弥补学校法制教育的不足,加强对学生的知法、守法教育。希望双方在共建中,不断加强联系,积极探索加强未成年人法制宣传教育的新模式,促进双方各项工作再上新台阶。

检校 篇6

关键词:航空数码相机,检校方法,误差来源,数学模型

0前言

近年来, 随着CCD技术的发展, 数字航空摄影测量已成为航测中研究与应用的热点, 其相对于传统胶片有明显的优越性, 但航空摄影用数码相机取代胶片式相机成为数字航空摄影测量的关键设备。传统航测所采用的相机为量测相机, 其光学畸变小, 它可测定内方位元素, 有框标装置, 其机械结构稳固, 摄影中心相对所拍摄影像的相对位置是经过严格检校的。但是使用胶片相机不仅价格昂贵, 还要用昂贵的仪器对胶片影像数字化, 而且胶片动态范围小, 故航摄数据质量低, 测图周期长, 影响了整个行业进步。目前市场上缺乏测量专用的数码相机, 航空摄影测量作业中使用的相机大多是使用高档的商业相机, 没有检校出内方位元素, 镜头畸变大, 为了将数码相机应用于航空摄影测量, 关键一步就是对相机进行严格的检校, 求出相机的内方位元素及各项畸变参数, 以便在数据后处理中消除影像的畸变差, 使其达到航空摄影测量作业的要求。本文通过分析数码相机的误差来源, 主流校验方法的比较, 讨论测定数码相机校验的目的, 利用对数码像机检校数学模型的建立、检校场的建立, 验证相机内参数的可靠性, 最后用实例应用证明了检校的高精度性、可靠性与可行性。

1 数码相机的误差来源

数码相机是利用CCD (Charge Coupled Device) 将入射相机镜头的光辐射能量转化为数字影像的, CCD传感器感光元的数量为衡量数码相机性能的重要指标[1]。数码相机的误差不仅可由光学镜头的畸变与机械误差引起, 还可能由视频信号的A/D转换产生, 分别称为光学畸变差、机械误差和电学误差。光学畸变是影响像点坐标质量的一项重要误差, 主要是由相机物镜系统设计、制作和装配所引起的像点偏离其理想位置的点位误差, 光学畸变可分为径向畸变差和偏心畸变差两类;机械误差是在光学镜头获取的影像转化到数字化阵列影像这一步产生的误差, 主要由以下两个因素引起:一是扫描阵列不平行于光学影像, 致使数字化影像相对于光学影像有旋转;二是每个阵列元素尺寸不同而产生不均匀变形。电学误差主要包括行同步误差、场同步误差及数据格式转换时的采样误差。

2 当前主流检校方法的比较

当前主要的检校方法大体上分两类:一类是直接线性变换解法, 但它因无需内方位元素值和外方元素的初始近似值, 故仅适用于非量测相机所摄影像的摄影测量处理;另一类是一种基于空间后方交会的检校方法, 它以共线方程为基础, 以像点坐标作为观测值, 解求相机内外方位元素、畸变系数以及其他附加参数的检校方法[2]。这种方法正好适合解决数码相机所遇到的问题, 因而本文利用此方法来检校, 并且已经在生产实践中产生了不错的结果。

3 数码相机的检校

当前使用的主流相机是非量测相机, 存在光学畸变和电的、机械的等误差。因而对数码相机的检校内容包括 (1) 主点 (x, y) 的位置测定; (2) 主距 (f) 测定; (3) 光学畸变系数测定。

3.1 检校的目的及数学模型

数字相机检校的目的是恢复影像光束的正确形状, 即通过检校获取影像的内方位元素和各项畸变系数。前面已经提到本检校是基于一种空间后方交会的检校方法[3]。它是以共线方程作为基础, 以像点坐标作为观测值, 解求相机内外方位元素、畸变系数以及其他附加参数的一种检校方法。共线方程式为

以像点坐标为观测值, 可列出误差方程式V=AX+BX+CX-L (3)

其中, (x, y) 为像点的像平面坐标;f为影像的内方位元素; (X, Y, Z) 为物方点的空间坐标;a, b, c (i=1, 2, 3) 为影像的3个外方位角元素组成的9个方向余弦;X表示影像的外方位元素;X表示影像的内方位元素;X表示一些附加的参数, 主要是光学畸变改正项。

3.2 检校场的改造

3.2.1 原有检校场

对检校场的要求:

(1) 相机在“无穷远”处能获得满像幅的检校场图像; (2) 检校场要有一定的层次来布设标志点; (3) 相机可在不同摄站位置进行拍摄。

本次检测对象为佳能5D系列数字相机, 其分辨率为5616×3744, 标称焦距为35mm, 影像以RAW格式存储输出[4]。使用室外检校场是在某楼正立面布设了近千个间隔为1.0~2.5m的控制点标志;该楼高约30m, 宽约为100m, 墙体有电梯、走廊和凹槽, 构成了前后四个层次的立体结构。拍摄点为距离检校场大40m以外, 与焦距相比, 可视为无穷远处, 获取的影像能充满像幅。

3.2.2 控制点标志及空间定位数据的获取

对于控制场标志点的选取最初制定了多套方案, 包括材料、形状等, 为了提高控制点坐标的获取效率和长期使用的目的, 经过多次反复的测试控制点标志由黑色的铝片做成, 并且创性地在铝片中间粘贴了全站仪棱镜反光片[5]。此检校场是在成熟的原检校场的基础上通过扩展、加密布设后形成的。在控制点外业测量中用全站仪使用全圆测回法 (半测回) 进行测量, 之后内业进行数据处理计算得到每个点位的精确坐标。

3.3 参数可靠性验证

基于像点系统误差改正模型和像主点坐标, 用VC++6.0编写了相应程序, 对所拍摄像片进行畸变差改正, 并进行重采样;随后检校软件对重采样后相片经重新求取各系统误差参数与内方位元素, 通过解算软件查看相片畸变差, 影像最大畸变小于1微米 (一个像元为9微米×9微米) , 已在限值范围内。

4 结束语

通过上述分析可以得到以下几点结论:第一, 对于大面阵数码相机, 基于室外控制场的检校具有精度高并且可靠的特点;第二, 在建立检校场时, 控制标志点应该尽量均匀分布, 并且需在3个坐标方向上有一定的延伸, 以免造成线性方程的强相关;第三, 对于航空用数码相机, 像点很小的误差都会给物方点位精度带来比较大的影响;第四, 航空数码相机检校存在主距的锁定与相机固定问题, 在相机检校之前需考虑如何将其机械固定又不影响相机的操作。大型室外航空摄影数码相机检校场的创新设计建设, 再加上高精度的相机检校方法, 只要按照既定操作步骤即使非专业人士也能够得出高精度的相机检校数据。这对今后航空摄影数码相机的应用范围扩展了空间, 只要是能满足一定条件的高档普通摄影数码相机完全可以达到摄影测量的高精度、大视场角要求, 从而加速了航空摄影测量的更进一步发展。

参考文献

[1]张建霞, 李安福, 刘宗杰.航空数码相机及其应用分析[J].测绘科学, 2009, 05:87-88.

[2]李绍刚, 陶安利, 杨铁利, 吴晓明.航空摄影测量数码相机的检校方法研究[J].测绘科学, 2010, 06:50-51.

[3]张建霞, 王留召, 刘先林, 李天子, 郭辉.数字航空摄影测量的相机检校[J].测绘通报, 2005, 11:42-43.

[4]王留召, 张建霞, 王宝山.航空摄影测量数码相机检校场的建立[J].河南理工大学学报:自然科学版, 2006, 01:46-49.

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