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双相机工业摄影测量系统校准规程

1范围

本文件规定了双相机工业摄影测量系统的计量特性、校准条件、校准方法、校准结果等要求。

本文件适用于双相机工业摄影测量系统和原理相同的其它测量仪器的校准。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T34890《数字摄影三坐标测量系统的验收检测和复检检测》

JJF1001《通用计量术语及定义》

JJF1059.1《测量不确定度评定与表示》

JJF1071《国家计量校准规范编写规则》

JJF1094《测量仪器特性评定》

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

双相机工业摄影测量系统dualcameraindustrialphotogrammetrysystem

由2台工业测量相机、定向尺、摄影测量标尺、测量笔、靶标、解算软件和控制器等单元组成的基

于实时交会测量技术的三维坐标测量系统。

摄影测量标尺scale-bar

为工业摄影测量系统提供长度量值的一种标尺。

标尺长度scale-bar＇slength

标尺上指定的两个靶标中心之间的距离。

坐标测量重复性coordinatemeasurementrepeatability

在相同测量方法、相同观测者、相同场所和短时期内，采用同一双相机工业摄影测量系统对摄影测

量检测场内的靶标进行多组测量，相同靶标在不同组测量中坐标间的一致性。

摄影测量检测场calibrationfield

1

为测定工业摄影测量系统坐标测量误差和坐标测量重复性而建立的具有三维结构的检测场，一般依

托实验室稳定的承重墙面搭设稳定的三维框架建造。

测长误差lengthmeasurementerror

双相机工业摄影测量系统对参考长度进行测量时，系统测得的长度值与参考长度之间的差值。

扩展测量范围测长误差检测场lengthmeasurementerrorcalibrationfieldforextended

measurementrange

为测定双相机工业摄影测量系统在扩展测量范围长度测量能力而建立的具有三维结构的检测场，一

般依托实验室测长机搭设稳定的三维框架建造。

靶标target

由回光反射材料制作的能够被双相机工业摄影测量系统识别的圆形合作目标。

测量场measuringfield

双相机工业摄影测量系统定向完成后能够测量覆盖的空间范围。

4系统构成

系统组成

双相机工业摄影测量系统由2台工业测量相机、定向尺、摄影测量标尺、测量笔、靶标、解算软件

和控制器等单元组成。工业测量相机是系统的核心传感器，相机结构应稳定，且畸变已知。

作业流程

作业流程应符合下列要求：

a)测量开始前，应采用定向尺、摄影测量标尺或控制场对测量场内架设的2台工业测量相机定向，

系统软件解算出2台相机之间相对的空间位置和姿态；

b)测量过程中，系统应对粘贴在被测物体上的靶标进行同步摄影，系统软件经图像处理、同名像

点匹配、空间前方交会等操作后，实时解算出靶标的空间三维坐标，从而实现对动/静态物体

相关几何信息的实时测量。

5计量特性

坐标测量误差

5.1.1应分别采用高精度单相机工业摄影测量系统与双相机工业摄影测量系统对摄影测量检测场内靶

标的空间三维坐标进行测量。

5.1.2应以高精度单相机工业摄影测量系统测得的靶标坐标作为参考值。

5.1.3应通过坐标转换计算双相机工业摄影测量系统测得的靶标坐标与单相机工业摄影测量系统测得

的靶标坐标间的偏差，用所有靶标坐标在X、Y、Z各方向坐标分量和整体点位的均方根误差（RMSE）表

示双相机工业摄影测量系统的坐标测量误差，具体计算方法参见附录A。

5.1.4对摄影测量检测场内靶标的空间三维坐标进行测量时应在相同条件下进行，包括：相同的地点、

方法、观测者，并要求在短时间内完成测量。需要进行复核时，应由生产商或用户