景 冬，卢秀山，郑文华，于胜文，王婷婷

山东科技大学测绘科学与工程学院，山东青岛266590

工业测量系统(industrial measuring system，IMS)是通过光学角度测量仪器对部件、产品及构筑物进行非接触和实时三维坐标测量，并在现场进行测量数据的处理、分析和管理的应用系统［1-2］，其构成如图1.作为测量技术的一个新的应用领域，IMS在制造业、大型工程等方面得到广泛应用［3］.

现有的工业测量系统主要采用2台以上设备以互瞄观测方式行相对定向［4］，因此系统多采用安装有互瞄用内觇标的专用电子经纬仪作为角度测量仪器，此类专用仪器应用范围较小，系统价格昂贵.为降低设备采购成本，如何将同等精度非专用测量设备应用于工业测量领域，并提高工业测量系统在国内的应用程度就显得尤为重要［5］.

图1 工业测量系统的构成Fig.1 Configurations of industrial measuring system

本研究结合自行设计的可整平基准尺，提出新的系统定向模型，采用同级别测角设备代替0.5″级高精度专用电子经纬仪，展开新型非互瞄工业测量系统的研究［6］.

1 基于可整平基准尺的空间后方交会

假设经整平后基准尺的两个观测点为S1和S2，其水平投影距离和高差分别为D和H.基于该定向模型的基准尺，观测时需将S1、S2、D及H借助辅助整平装置 (如符合水准管、电子水准仪)调整到固定值，即两点在空间的相对位置一定.本文将满足该条件的基准尺称为可整平基准尺，如图2.

图2 可整平基准尺Fig.2 Adjustable scale bar

为理解基于可整平基准尺的空间后方交会原理，首先以基准尺为……