李和平，王 源，赵章焰，鲁恩顺

(武汉理工大学物流工程学院，湖北 武汉 430063)

1 引言

港口起重机械作为一种工作环境恶劣的大型工程机械，其安全状态评估一直受到人们的关注[1]。港口起重机械在工作过程中大梁、立柱等关键部位的变形一直是安全评估的重点[2]。目前能够测量港口起重机械关键部位形变的方法主要有：布设传感器[3]、全站仪测量[4]、激光扫描。其中，布设传感器是目前最常用的方法，但该方法需要人工操作，工作量大，测量过程中操作人员的人身安全得不到保障；全站仪测量和激光扫描完成一次对港口起重机械整机的测量所需的时间周期长，成本高。

随着拍摄技术的进步，基于普通数码相机的近景摄影测量技术在工程测量领域的应用更加广泛[5-6]。而将摄影测量技术应用到港口起重机械的测量领域面临着两个重大的问题：(1)港口起重机械体型较大，而普通数码相机视场角较小，受限于设站位置，往往只能拍摄到港口起重机械的一部分结构，需要多次设站拍照；(2)现有摄影测量算法必须在港口起重机械周围布设一定数量的控制点[7]，从而确定拍摄时像片的外方位元素Xs，Ys，Zs，φ，ω，κ，其中Xs，Ys，Zs为相机摄影中心在物方空间坐标系的三维坐标，φ，ω，κ是摄影光束的转角[7]。

为了解决以上问题，提出基于系统自标定的旋转摄影测量方法。将相机和旋转平台连接，旋转平台可以实现绕竖直方向旋转和水平方向的俯仰，单次设站即对港口起重机械整机拍摄；……