摄影测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于大气环境影响测量技术领域，具体涉及一种摄影测量装置，用于测量冷却塔出口雾羽(湿热水汽)飘散范围和抬升轨迹。
【背景技术】
[0002]对于内陆火电厂和核电厂，常规岛循环冷却散热系统常采用冷却塔循环冷却。《核电厂环境影响报告书》中第五章要求评价散热系统运行对周围环境的影响。评价冷却塔对环境影响的主要包括冷却塔出口逸出的雾羽在空气中的飘移扩散，会对局地气象、周围环境产生一定的影响。
[0003]由于火电厂对雾羽的影响不做评价，国内从未做过雾羽的实测。因此本申请中实测雾羽的扩散范围在国内尚属首例，开创了新技术在新领域的应用。
【实用新型内容】
[0004]针对目前对环境保护的要求，本实用新型提供一种摄影测量装置，能够测量冷却塔出口雾羽的飘散范围和抬升轨迹，便于分析雾羽对局地气象和周围环境造成的影响。
[0005]为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是:提供一种摄影测量装置，所述测量装置包括用于拍摄冷却塔出口雾羽水平影像的第一相机、用于拍摄冷却塔出口雾羽立面影像的第二相机以及用于测量雾羽位置坐标的两台全站仪，所述第一相机和第二相机分别设置在对应的全站仪上，所述全站仪设置在地面上。
[0006]进一步，所述测量装置还包括用于测量冷却塔中心坐标的GPS定位机。
[0007]进一步，在可见雾羽下方地面上设置水平影像摄站及立面影像摄站，所述第一相机设置在所述水平影像摄站，所述第二相机设置在立面影像摄站，所述立面影像摄站与所述水平影像摄站的连线垂直于可见雾羽的主方向。
[0008]进一步，所述第一相机主光轴与对应全站仪的视准轴平行。
[0009]进一步，所述第二相机主光轴与对应全站仪的视准轴平行。
[0010]进一步，所述第一相机为鱼眼数码相机，所述第二相机为高分辨率数码相机。
[0011]本实用新型的有益技术效果在于:
[0012](I)本实用新型采用两部相机以及两台全站仪的配合，能够拍摄冷却塔出口雾羽水平影像和立面影像，然后利用地面数字摄影测量处理技术，将图片校正后，描绘出冷却塔雾羽的扩散范围与抬升轨迹，从而分析冷却塔出口雾羽对局地气象和周围环境造成的影响；
[0013](2)该装置效率高，精度高，简便易用，通用性强，适用范围广。
【附图说明】
[0014]图1为可见雾羽平面摄影装置；
[0015]图2为可见雾羽立面摄影装置；
[0016]图3是本实用新型摄站测量点的示意图；
[0017]图4是摄影测量流程图；
[0018]图5为可见雾羽二值叠加影像及畸变改正后的雾羽边界；
[0019]图6是可见雾羽边界平面图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的描述。
[0021]本实用新型的摄影测量装置，包括以下部件:
[0022]如图1所示，用于拍摄雾羽水平影像的第一相机I和测量定位的全站仪2，摄影时，第一相机架设于改装后的全站仪上，第一相机主光轴与全站仪视准轴平行，保证测量的精准性。本实用新型的第一相机优选鱼眼数码相机。
[0023]如图2所示，用于拍摄可见雾羽立面影像的第二相机3和测量定位的全站仪4。摄影时，第二相机架设于改装后的全站仪上，第二相机主光轴与全站仪视准轴平行，保证测量的精准性。本实用新型的第二相机采用高分辨率数码相机。高分辨率数码相机是指像素大于一千万的相机。
[0024]用于测量冷却塔中心坐标的厘米级手持GPS定位机，该定位机首先测量冷却塔下口圆周上若干等间距离散点的坐标，拟合圆方程后，得到冷却塔中心平面坐标，其高程取圆周上离散点的高程平均值。
[0025]如图3所示，可见雾羽影像获取需根据摄影当时的气象条件，判断可见雾羽的主方向AB，其中A处指冷却塔所在的位置，在可见雾羽的下方地面上设置水平影像摄站B，并用GPS测量摄站B的坐标，架设全站仪及鱼眼数码相机。水平影像摄站B确定后，需立刻计算立面影像摄站E和C的位置，即计算出的立面影像摄站E和C的位置与水平影像摄站B的连线垂直于可见雾羽的主方向。图中的E’和C’为立面影像摄站E、C连线上的点。
[0026]如图4所示，是本实用新型摄影测量装置的流程图。按照工作的性质，本实用新型主要分为外业影像获得与内业数据处理两大部分。该摄影测量装置在使用时分为六个步骤:相机检校、可见雾羽摄影、图像预处理、可见雾羽勾选、摄影测量处理、可见雾羽参数统计计算。
[0027]—、相机校验
[0028]对鱼眼相机的检校需进行特别的处理，即通过建立改正鱼眼影像变形的数字畸变模型，达到改正影像变形的目的；对数码相机内的参数进行校验，保证参数的准确性。
[0029]二、可见雾羽摄影
[0030]将第一相机放置在对应的全站仪上进行摄影，全站仪测量雾羽位置坐标，第一相机拍摄可见雾羽的水平范围，从而获得水平影像摄影，确定雾羽位置坐标；将第二相机放置在全站仪上进行摄影，全站仪测量雾羽位置坐标，第二相机拍摄可见雾羽立面影像，从而获得立面影像摄影。摄影时，两台相机分别架设于两台改装后的全站仪上使用，每台相机主光轴与对应全站仪视准轴平行，保证拍摄的准确性。
[0031]三、图像预处理
[0032]拍摄影像时，由于摄影条件的不同、天空亮度、天空背景的云层等因素的影响，使得原始拍摄的图像中可见雾羽的亮度、边界等并不十分清晰，影响影像中可见雾羽的判断和勾选，因此，图像预处理是必不可少的步骤。结合摄影条件、可见雾羽成像的特点，图像预处理主要是图像增强，改善图像质量、丰富信息量，加强图像判读和识别效果的图像处理方法，使处理后的图像更适合于人眼视觉特征或机器分析。
[0033]四、可见雾羽勾选
[0034]经过图像预处理后，需人工在序列影像上勾选可见雾羽范围6，并进行二值化处理，即将勾选的可见雾羽范围填充为灰度255(白)，其余非可见雾羽部分填充为灰度0(黑)。序列图像经过二值化后，需进行图像叠加，得到摄影时间段内冷却塔5上可见雾羽的总体覆盖范围，如图5所示。
[0035]五、摄影测量处理
[0036]经过二值叠加后的图像，仍然存在严重的变形，必须将其改正为无畸变的影像；SP对于畸变改正后的水平影像还需进行投影差改正，以获得水平正射影像，对于畸变改正后的立面影像还需进行影像倾斜改正，以获得雾羽正立面影像。
[0037]六、可见雾羽参数统计计算
[0038]统计可见雾羽尺寸，主要包括水平投影面积、水平投影边界点坐标、可见雾羽抬升轨迹。上述步骤五中，改正了水平影像上由于雾羽抬升引起的投影差后，所得到的影像即为具有同一比例尺的正射影像，如图6所示。统计此影像上可见雾羽所占的像元个数，乘以比例尺的平方，可得到可见雾羽的投影面积。
[0039]本实用新型的摄影测量装置并不限于上述【具体实施方式】，本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本实用新型的技术创新范围。
【主权项】
1.一种摄影测量装置，其特征是:所述测量装置包括用于拍摄冷却塔出口雾羽水平影像的第一相机(I)、用于拍摄冷却塔出口雾羽立面影像的第二相机(3)以及用于测量雾羽位置坐标的两台全站仪(2、4)，所述第一相机和第二相机分别设置在对应的全站仪上，所述全站仪设置在地面上。2.如权利要求1所述的摄影测量装置，其特征是:所述测量装置还包括用于测量冷却塔中心坐标的GPS定位机。3.如权利要求1或2所述的摄影测量装置，其特征是:在可见雾羽下方地面上设置水平影像摄站及立面影像摄站，所述第一相机设置在所述水平影像摄站，所述第二相机设置在立面影像摄站，所述立面影像摄站与所述水平影像摄站的连线垂直于可见雾羽的主方向。4.如权利要求3所述的摄影测量装置，其特征是:所述第一相机主光轴与对应全站仪的视准轴平行。5.如权利要求3所述的摄影测量装置，其特征是:所述第二相机主光轴与对应全站仪的视准轴平行。6.如权利要求4或5所述的摄影测量装置，其特征是:所述第一相机为鱼眼数码相机，所述第二相机为高分辨率数码相机。
【专利摘要】本实用新型涉及摄影测量装置，该测量装置包括用于拍摄冷却塔出口雾羽水平影像的第一相机鱼眼相机、用于拍摄冷却塔出口雾羽立面影像的第二相机以及用于测量位置坐标的两台全站仪，所述第一相机和第二相机分别设置在对应的全站仪上，所述全站仪设置在地面上。本实用新型的测量装置采用两部相机与两台全站仪配合，利用地面数字摄影测量处理技术，测出冷却塔出口雾羽的飘散范围与抬升轨迹，由此，根据飘散范围与抬升轨迹分析出口雾羽对局地气象和周围环境造成的影响；该装置科学可靠，效率高，精度高，通用性强，适用范围广。
【IPC分类】G01N21/85
【公开号】CN204758492
【申请号】CN201520355465
【发明人】李奇, 侯燕鸿, 王东海, 吕志锋, 赵云驰, 杨若冰
【申请人】中国核电工程有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年5月28日