港口起重机的平面度测定是其安全性评估的重要环节之一,针对传统测定方法在工程领域应用的局限性,提出利用近景摄影测量及计算机相关处理技术来解决港口起重机平面度测定问题。近景摄影测量可以获得待测平面大量的点云信息,运用最小二乘法拟合点云坐标形成参考平面,计算参考平面两侧的点到该平面的最大距离之和,完成平面度的计算。实验的结果表明,基于近景摄影测量的起重机平面度测定方法,可以快速精准的完成多台起重机多组数据的测量与处理,工程应用环境要求低,后期处理方便,测量稳定性好。

由于普通数码相机属于非量测相机,无法直接得知其内方位元素和畸变系数,因此使用数码相机获取测量数据前,需要对相机进行检校。采用2维DLT方法进行普通数码相机的检校,对已有的方法作出改进,采用反复迭代的方法,获得相机像主点坐标、主距以及畸变系数。

阐述了利用非量测数码相机进行砼管片变形检测的技术方法。首先对非量测数码相机进行检校，确定相机的内方位元素，以及镜头畸变差改正参数。在对砼管片实施近景摄影时，根据摄影目标和相机视场大小，设计了一种8摄站摄影方案，实现对砼管片360°立体模型环绕连接。同时设计了标志点形状和布设方案，使摄取的数字影像能够被自动处理，实现标志点影像坐标自动量测。利用基准尺作为相对控制条件，以砼管片理论尺寸作为初始值，采用光线束法平差方案实现整体平差。根据作业成果表明，非量测数码相机用于中等精度（毫米量级）要求的变形检测是可行的。

数码相机在近景摄影测量中运用越来越广泛。针对二维控制的数码相机检校过程中内方位元素与外方位元素之间出现强相关问题,提出一种二维控制的数码相机分步检校方法。该方法避免在平差过程同时解算内方位元素与外方位元素,将内方位元素与外方位元素分步解算,从而避免出现强相关的情况;并且通过控制摄影的方式,将相机主距转变成两次摄站距离差的函数,将摄站距离差作为观测值,从而准确解算相机主距。最后以某工程为例,实验结果表明解算得到的相机畸变参数满足近景摄影测量的要求,验证了该方法的可行性。

测量作为逆向工程的关键技术,在当代机械设计和快速产品研发方面贡献突出。立足非接触式近景摄影测量方法,探讨其摄影方式和标定方法,以三维扫描仪ATOS和光学坐标测量系统TRITOP相结合,完成汽车外表面点云逆向快速采集试验,验证ATOS＆TRITOP在逆向工程测量方面的高效性、准确性。