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基于激光跟踪仪的曲面不锈钢建筑定位精度测量方法

王晓哲 王元清 曾卓 笪俊青 杨晨光 郭东亮 李等平

王晓哲, 王元清, 曾卓, 笪俊青, 杨晨光, 郭东亮, 李等平. 基于激光跟踪仪的曲面不锈钢建筑定位精度测量方法[J]. 钢结构(中英文), 2025, 40(9): 57-63. doi: 10.13206/j.gjgS24091201
引用本文: 王晓哲, 王元清, 曾卓, 笪俊青, 杨晨光, 郭东亮, 李等平. 基于激光跟踪仪的曲面不锈钢建筑定位精度测量方法[J]. 钢结构(中英文), 2025, 40(9): 57-63. doi: 10.13206/j.gjgS24091201
Wang Xiaozhe, Wang Yuanqing, Zeng Zhuo, Da Junqing, Yang Chenguang, Guo Dongliang, Li Dengping. A Measurement Method for Positioning Accuracy of Curved Stainless Steel Buildings Based on Laser Trackers[J]. STEEL CONSTRUCTION(Chinese & English), 2025, 40(9): 57-63. doi: 10.13206/j.gjgS24091201
Citation: Wang Xiaozhe, Wang Yuanqing, Zeng Zhuo, Da Junqing, Yang Chenguang, Guo Dongliang, Li Dengping. A Measurement Method for Positioning Accuracy of Curved Stainless Steel Buildings Based on Laser Trackers[J]. STEEL CONSTRUCTION(Chinese & English), 2025, 40(9): 57-63. doi: 10.13206/j.gjgS24091201

基于激光跟踪仪的曲面不锈钢建筑定位精度测量方法

doi: 10.13206/j.gjgS24091201
详细信息
    作者简介:

    王晓哲,硕士,高级工程师,主要从事房地产复杂项目的技术研究和项目管理。Email:wangxiaozhe@crland.com.cn

A Measurement Method for Positioning Accuracy of Curved Stainless Steel Buildings Based on Laser Trackers

  • 摘要: 由于曲面不锈钢建筑的形状复杂多变,目前定位测量方法未设定误差补偿环节,导致曲面不锈钢建筑定位精度较低,误差较大。基于此,提出基于激光跟踪仪的曲面不锈钢建筑定位精度测量方法。根据曲面不锈钢建筑的测量需求,选择具有高精度、大范围测量能力和良好跟踪性能的激光跟踪仪。具体参数包括测量范围、测量精度、工作环境适应性等,并将需要测量的不锈钢复杂曲面建筑作为定位测量目标。将建筑物本身作为坐标系的原点,设定反射靶头到测量点之间的距离、跟踪头输出的水平角和垂直角等参数,并绘制建筑坐标系。搭建包含激光跟踪仪、双频激光干涉光路、透镜组、集成探测光路、跟踪仪基站、信号控制板卡以及实时显示器等组件的跟踪仪安装系统,采用测量网的形式获取原始测量数据。利用激光干涉仪(IFM)和激光绝对测距仪(ADM)测量测量点与观测点之间的距离,根据多边测量原理,构建测量数学模型,用于控制激光发射与回传距离,并获取原始测量数据。对采集到的激光图像进行数字化处理,并存储在数据库中。通过计算云台的固定振动位移和振幅,将其与测量值融合,以剔除云台误差。在激光跟踪仪中增加滤光镜以提升分辨率,并进行软件滤波和硬件滤波操作,避免信号误差。同时,设定虚拟偏置光斑进行光斑补偿处理。将经过误差分析和补偿处理后的数据整理为定位数据输出,根据输出数据评估曲面不锈钢建筑的定位精度,确保测量结果满足设计要求。测试结果表明:此方法跟踪距离轨迹平稳连续、跟踪偏差在允许范围内,且整体定位精度较高,实现了对曲面不锈钢建筑的高精度定位测量。
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-09-12
  • 网络出版日期:  2025-11-05
  • 刊出日期:  2025-09-22

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