JJF(陜11-16發布2021-05-16實施JJF(陜)036－2020CalibrationSpecifiJJF(陜)036－2020 JJF(陜)036－2020本規范參考了VDI/VDE2634《基于逐點探測成像的光學三維測量系統》，并結合我國目前單相機攝影測量系統實際生產和使用情況，對其具體技術指標和1本規范適用于基于目標點成像的單相機攝影測量系統的校準。2引用文件本規范引用了下列文件：VDI/VDE2634基于逐點探測成像的光學三維測量系統凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規范。3.1標準球Standardball用反光標志點定義球心位置坐標的量規，見圖3所示。3.2球桿Ballbar由一根剛性桿連接兩個直徑相同的標準球組成的量規，見圖3所示。3.3基準尺Scalebar一根布置有反光標志點的剛性桿，用于定義標準長度尺寸的量規，見圖1所示。單相機攝影測量系統是由數碼相機、基準尺、反光標志(可分為編碼標志和測量標志)和筆記本電腦組成，如圖1所示。它是一套非接觸式光學三維測量系統，其可從兩個(或多個)位置拍攝同一物體，以獲取在不同視角下的圖像。利用多次自由拍攝的圖像，以圖像之間的對應匹配關系為輸入條件，通過三角測量原理，求解相機成像參數、各次拍攝時的相機位姿參數以及匹配點的三維空間坐標，如圖2所示。25計量特性5.1坐標位置重復性(σ)5.2空間長度示值誤差(△L)6校準條件6.1環境條件6.1.1環境溫度：(20±5)℃,相對濕度：30%～80%。6.1.2校準前平衡溫度時間不少于2小時。6.2校準項目和校準用標準器及其他設備校準項目和校準用標準器及其他設備見表1。序號校準項目12空間長度示值誤差JJF(陜)036－20203在校準時為了達到最佳測量效果，在測量場布置和拍照測b)重疊區域，至少包含3個共同的編碼標志，且不校準前檢查：被校準的單相機攝影測量系統標識應完整，表面應有清晰的制造廠名或商標、型號、出廠編號等。基準尺上的反射點和各專a)建議在不小于3m×3m×3m的空4志用于求解坐標值，編碼標志用于相片的銜接和匹配。布置方式參照6.3其他要求。c)如圖4所示，在測量場中放置3個標準球，使其固定在剛性底座或支架上，保證其不在一條直線上并且穩固可靠。將基準尺(建議不少于2根)放置在標準球旁，保證鏡頭一次取景能包括標準球和基準尺。在測量場中圍繞標準球距離大約2m左右范圍內，按交會條件選擇位置、角度對標準球進行1組拍照測量。用同樣方法重復測量5組。e)將拍照獲得的數據導入系統軟件，在同一坐標系下，分別可得3個標準球的各5組球心用任一基準尺的實際值為基準長度，計算標準球各組球心坐標值相對第1組球心坐標值偏D,=√X;+1-x?)2+(Y,+1-Y?)2+以均方根誤差RMSE為坐標位置重復性σ,計算見公式(2):7.2空間長度示值誤差a)在同一測量場中將球桿按圖5所示姿態1～7依次擺放，保證其穩固可靠。將基準尺(建議不少于2根)放置在球桿旁，保證鏡頭一次取景能包括球桿和基準尺。5c)將拍照獲得的數據導入系統軟件，得到球桿上標準球的球心坐標測量值(X,Y,Z)。d)用任一基準尺的實際值為基準長度，計算可得到7個相應位置的球心距測量值L;(i=1,2,3,…,7,j=1,2,3)。空間長度示值誤差△L,計算見公式(3):8校準結果表達9復校時間間隔建議復效時間間隔不超過2年，由于復校時間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質量等諸多因素所決定的，因此送校單位可根據實際使用情況自主決定復校時間間JJF(陜)036－20206校準依據：JJF（陜）XX—XXXX《單相機1XYZσP1P2JJF(陜)036－2020P32Lcal（mm）L1（mm）L2（mm）L3（mm）測量不確定度U=校準人員：核驗人員：JJF(陜)036－20208b）實驗室的名稱和地址；）；），h)如果與校準結果的有效性和應用有關時，應對被校樣品的抽樣程序進j)本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明；n）校準證書或校準報告簽發人的簽名、職務或等效表B.1校準證書內頁推薦格式12JJF(陜)036－20209C.1.1測量依據：JJF（陜）XX—XXXX《單相機攝影在3m×3m×3m的空間范圍內布置測量場，在測量場中布置具有明），=L-LcalLcal—標準球桿的參考值，mm；u(y)[ciu(xi)]2u(Li)—測量重復性引入的標準不確定度分量；JJF(陜)036－2020靈敏系數:(Li)2(Lcal)(Li)2(Lcal)u(Li)u2(Li)u2(Lcal)u1(Lcal)2.5μmC.4.1.3標準球桿的線膨脹系數測量誤差引入-6u3C.4.1.4基準尺的線膨脹系數測量誤差引入u4則:JJF(陜)036－2020 12345678902i1xix02i1u(LI)表D.2標