变形测量中元素的创建与分析

变形测量中元素的创建与分析

摘自西安交通大学论文

在变形测量中，仅仅得到变形状态各个点的变形量还是不够的。为了满足实际测量的需要，变形测量的后期分析也十分重要。实际测量要求中，仅通过空间点之间的关系无法满足日益复杂的测量检测要求，所以如何通过测量所得的空间点或者在测量前通过放置标志点如何在后期拟合出所需要的元素以及通过元素之间的关系如何计算所需的空间变形信息是变形测量研究中的一个重要组成部分。

根据变形测量的实际需要，元素包括：点、直线、平面、圆、槽形、矩形、球、圆柱。各种元素可以在摄影测量重建结束后根据需要进行拟合，也可以是在摄影测量准备时，根据被测物体自身的元素形状放置标志点，在摄影测量结束后进行元素的拟合。通过元素的拟合，可以获得更加丰富的空间信息，从而可以进行变形的后期分析。

1. 点：

点元素的创建包括：指定点、分割点、交点、投影点、直线端点和最佳拟合点。

指定点：根据一个指定的点，指定的点可以来自于已有的三维点、直线或平面上一点、指定的三维位置、其它元素的特征点，如：圆心、球心等。

分割点：根据两个指定点，在两个指定点之间连线的一定比例处，创建一个元素点。

交点：根据所选择的直线和另一所选择的元素的交点，创建一个元素点。

投影点：根据指定点到另一指定元素的投影点，创建一个元素点。

直线端点：根据包含元素直线（也可以是圆柱旋转轴或槽形轴线）的两个端点中的一个，创建一个元素点。

最佳拟合点：根据所选择的点，在其重心位置拟合一个元素点。

2. 直线：

直线元素的创建包括：两点连线、点-方向直线、垂线、十字线确定直线、交线和最佳拟合直线。

两点连线：根据选择的两个点，创建一条直线。

点-方向直线：根据选择的点和方向，以及设定的长度，创建一条直线。

垂线：根据选择点和选择的直线或平面元素，创建点到元素的垂线。

十字线确定直线：根据选择的点和两个向量方向，以及设定的长度，创建一条过选择点与两个向量方向相互垂直的直线。

交线：根据选择的两个平面元素，创建两个平面的交线。

最佳拟合直线：根据所选择的点，创建一条最佳拟合的直线。

3. 平面：

平面元素的创建包括：三点平面、点-法向平面、轴平行平面、平行平面、视图平面和最佳拟合面。

三点平面：根据所选择的三个点，创建一个平面元素。

点-法向平面：根据选择的点和指定的法向方向和大小，创建一个平面元素。

轴平行平面：根据选择的点、轴向和大小，创建一个过该点以此轴向为法向的平面元素。

平行平面：根据选择的平面和偏置量，创建一个与选择平面平行且间距为偏置量大小，偏置方向根据偏置量正负的平面元素。

视图平面：根据指定的两个点，创建一个与当前视图平面垂直的平面元素。

最佳拟合平面：根据所选择的点，创建一个最佳拟合平面。

4. 圆：

圆元素的创建包括：点-点-点圆、点-法向-半径圆、柱/锥相交圆和最佳拟合圆。

点-点-点圆：根据选择的三个点，创建一个圆元素。

点-法向-半径圆：根据选择的点和向量方向，以及设置的半径或根据依据点到圆心点的距离，创建一个圆元素。

柱相交圆：根据所选择的点和所选择的圆柱，创建一个过该点的相交圆。

最佳拟合圆：根据选择的点，拟合一个圆。

5. 槽形：

槽形元素的创建包括：点-法向-方向槽形和5点创建槽形。

点-法向-方向槽形：根据选择的点和法向向量方向、方向向量方向，并设置槽形的长度和宽度，创建一个槽形元素。

5点创建槽形：选择一边圆弧上的三个点以及另一边圆弧上的两个点，创建一个槽形元素。

6. 矩形：

矩形元素的创建包括：点-法向-方向矩形和5点创建矩形。

点-法向-方向矩形：根据选择的点和法向向量方向、方向向量方向，并设置矩形的长度和宽度，创建一个矩形元素。

5点创建矩形：选择矩形，一边上的两个点，再选择其它三个边上的一个点，创建矩形元素。

7. 球：

球元素的创建包括：点-半径球和最佳拟合球。

点-半径球：根据选择点和设置的半径，创建一个球元素。

最佳拟合球：根据选择点，拟合一个球元素。

8. 圆柱：

圆柱元素的创建包括：点-点-半径圆柱、点-法向-半径圆柱和最佳拟合圆柱。

点-点-半径圆柱：根据选择的两个点为上下顶点，设置圆柱半径，创建一个圆柱元素。

点-法向-半径圆柱：根据选择点和法向向量方向，设置圆柱半径，创建一个圆柱元素。

最佳拟合圆柱：根据选择点，创建一个拟合圆柱元素。