项目成果/简介:随着各种机械、交通、家电设备的广泛使用，噪声日益成为影响人居环境和身心健康的主要问题之一。因此对上述领域产品的噪声要求不断提高，噪声指标逐渐成为产品的强制性生产标准，各类新型声学材料、降噪设备层出不穷。这些行业对声学测量仪器有着大量的需求，快速推动高端声学测量仪器市场的发展。据相关调查资料显示，全世界每年对声学测量仪器的需求高达百亿美元，而高端市场只被前几名生产厂商垄断。 在国内，由于中国制造业的兴起，以及环保要求的不断提高，航空航天、船舶、高铁、车辆、家电、声学材料、降噪设备等行业对声学测量仪器需求的细分市场高达数十亿美元，因此高端声学测量分析仪器在国内有着越来越广阔的市场。 经过近五年的努力，同济大学声学研究所与上海英波声学工程技术股份有限公司合作，在高端声学与振动测量领域获得了较大的进步，在相关领域获得六项国家发明专利，研制了三款测量设备：GAC/500/600/700，进入量产阶段，面向全国销售。应用范围:应用于航空、航天、航海、高铁、车辆、家电和电声等领域的噪声与振动的测量、分析。本项目所研发的声音与振动综合测量分析仪基本涵盖了国际标准化组织（ISO）和国标（GB）所涉及到的全部声学和振动测量指标。该分析仪具有精度高、速度快、功能全、体积小、操作简便的特点，是进行现场噪声与振动测量及分析的利器。项目阶段:批量生产效益分析:合作研发的声音与振动综合测量分析仪基本涵盖了国际标准化组织（ISO）和国标（GB）所涉及到的全部声学和振动测量指标。该系列采用数字化测量与分析技术，高度整合了当今的声学与振动测量技术、计算机技术、信号处理技术和信息通讯技术的成果，将传感器、采样卡、 计算机和数字仪器系统集成于一体，可直接得到目标量的测量结果，现场生成测试报告，并对测量数据进行深入分析，显著提高了测量的效率和精度和能力。测量仪器具有精度高、速度快、功能全、体积小、操作简便的特点，并具有良好的开放性。

随着各种机械、交通、家电设备的广泛使用，噪声日益成为影响人居环境和身心健康的主要问题之一。因此对上述领域产品的噪声要求不断提高，噪声指标逐渐成为产品的强制性生产标准，各类新型声学材料、降噪设备层出不穷。这些行业对声学测量仪器有着大量的需求，快速推动高端声学测量仪器市场的发展。据相关调查资料显示，全世界每年对声学测量仪器的需求高达百亿美元，而高端市场只被前几名生产厂商垄断。 在国内，由于中国制造业的兴起，以及环保要求的不断提高，航空航天、船舶、高铁、车辆、家电、声学材料、降噪设备等行业对声学测量仪器需求的细分市场高达数十亿美元，因此高端声学测量分析仪器在国内有着越来越广阔的市场。 经过近五年的努力，同济大学声学研究所与上海英波声学工程技术股份有限公司合作，在高端声学与振动测量领域获得了较大的进步，在相关领域获得六项国家发明专利，研制了三款测量设备：GAC/500/600/700，进入量产阶段，面向全国销售。

本发明公开了旋转镜像综合孔径辐射计及测量方法，包括旋转镜像阵列、接收通道阵列和旋转镜像综合孔径处理器；旋转镜像阵列包括天线阵、反射板和旋转机构，反射板与天线阵面成角度设置，旋转机构用于使得天线阵和/或反射板转动；接收通道阵列与旋转镜像阵列连接，用于对旋转镜像阵列的输出进行放大、变频和滤波处理；旋转镜像综合孔径处理器与接收通道阵列连接，用于对接收通道阵列的输出进行旋转镜像综合孔径变换后获得输出。本发明以较小的天线阵元数获取等效的更大天线阵的效果，即以较少的天线阵元数获取更高的空间分辨率。相较于传统的综合孔径辐射计，旋转镜像综合孔径辐射计的空间分辨率更高、而所需的天线阵元数更少。

本项目提出一种快速高精度的人体温度测量方法，基于集成微环谐振光谱的温度敏感特性，通过对集成微环谐振芯片输出光强与实际温度建立对应关系，实现快速准确的人体温度测量。其结构包括一光源、一微环阵列、一探测器阵列、一信号后处理单元与一实时温度显示单元。通过对不同结构的微环谐振腔参数优化和设计，能够在30-45℃温度范围，实现精准快速的人体体温测量，响应时间优于50μs，测量精度优于±0.03℃。

本发明公开了一种桥梁人致冲击荷载光学测量方法及其快速测试系统，包括如下步骤：图像采集、行人跳跃时竖向速度信息计算、行人竖向跳跃时的加速度信息计算、人致动态冲击荷载估算和结构参数识别及性能评估。本发明基于高速相机非接触式测量的人致冲击荷载的测试方法，不同于传统的基于人工激励装置的冲击振动测试，本发明的测试方法直接将步行天桥的行人荷载作为激励源，可以更加方便快捷的实现城市步行桥梁的冲击振动测试，同时基于测量的人致动态冲击荷载，可以实现结构深层次参数识别，能够切实有效的实现结构性能评估。

本发明公开了一种纳米尺度下快速大面积海量散射场测量的装 置，包括:起偏端，用于将光束进行调制得到一定偏振态的光束;检 偏端，用于将偏振态光束进行解调以获得样品信息;还包括物镜和第 一透镜，待测样品位于物镜的前焦面上，偏振态光束经过该第一透镜 聚焦在物镜的后焦面，待测样品散射光被物镜收集并成像于其后焦面， 进而成像于图像采集装置上;以及扫描振镜，用于使得所述物镜出射 到样品上的光束角度改变，获得待测样品不同入射角下的散射场分布 图像，实现对待测样品纳米尺度下的快速精确的形貌测量。本发明还 公开了相应的

本发明公开了一种手持式多激光条纹快速三维测量方法，包括 以下步骤：1)粘贴标志点：2)使用手持三维测量仪测量物体表面的三维 数据：3)采集图像：4)图像处理：5)标志点的三维坐标计算：6)物体表 面点的三维坐标计算；7)手持三维测量仪的定位和世界坐标系下的数 据拼合，即获得从当前相机坐标系变换到世界坐标系的旋转平移矩阵， 以实现当前物体表面测量点从相机坐标系到世界坐标系的转换关系和 世界坐标系下的数据拼合。本发明通过

本发明公开了一种微纳深沟槽结构侧壁形貌快速测量方法及装置，能够同时快速测量微纳深沟槽结构线宽、沟槽深度、侧壁角、侧壁粗糙度等侧壁形貌参数。步骤为：将波长为从近红外到中红外的光束经起偏后得到的椭圆偏振光投射到待测结构表面；采集待测结构表面零级衍射信号，计算得到微纳深沟槽结构测量红外椭偏光谱；采用分波长建模方法分别计算在近红外和中红外波段理论椭偏光谱，采用分步光谱反演方法与实验测量红外椭偏光谱匹配，依次提取出沟槽结构参数和粗糙度参数。装置包括红外光源、第一至第四离轴抛物镜、迈克尔逊干涉仪、平面反射镜、起

成果介绍本发明公开了一种城市天际轮廓线立面正射影像图的快速获取和测量方法，包括以下步骤：利用携带坐标获取装置的照相机逐段拍摄城市天际轮廓线立面的局部影像，并记录每个拍摄时刻照相机的坐标方位和镜头朝向；获取每个拍摄点与所拍摄对象之间的水平距离；建立拍摄点与拍摄图像的几何映射关系，生成城市天际轮廓线立面的正射影像图；综合城市天际轮廓线立面与其正射影像图的几何比例，输出城市天际轮廓线立面正射影像图的测量数据。本发明缩小了常规技术带来的图像畸变误差，提高了测量精度。本发明的目的是提供一种 城市天际轮廓线立面正射影像图的快速获取和测量方法，缩小了常规技术带来的 图像畸变误差，提高了测量精度。技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为一种城市天际轮 廓线立面正射影像图的快速获取和测量方法，包括以下步骤：1）利用携带坐标获取装置的照相机逐段拍摄城市天际轮廓线立面的局部影 像，并记录每个拍摄时刻照相机的坐标方位和镜头朝向；2）获取每个拍摄点与所拍摄对象之间的水平距离；3）建立拍摄点与拍摄图像的几何映射关系，生成城市天际轮廓线立面的正 射影像图；4）综合城市天际轮廓线立面与其正射影像图的几何比例，输出城市天际轮 廓线立面正射影像图的测量数据。技术创新点及参数1.1）利用携带坐标获取装置的照相机(800万以上像素)逐段拍摄城市天际轮 廓线立面的局部影像，所述影像中城市天际轮廓线位于图幅中心；1.2）通过携带坐标获取装置的照相机(800万以上像素)，在每一次拍摄局部 影像时，记录拍摄时相机坐标方位的经度、纬度以及镜头朝向。进一步的，所述步骤2）包括：2.1）分别获取步骤1）各局部影像所拍摄对象上左右两端点A1和A2的经纬 度坐标，以及两点之间的距离K；2.2）由拍摄点向步骤2.1）中的两点连线做垂线，垂线与所述两点连线有一 交点，记录拍摄点至所述交点的距离，该距离为拍摄点与所拍摄对象之间的水平 距离S。进一步的，所述步骤3）包括：3.1）任选城市天际轮廓线立面的某一局部影像为标准，其拍摄点至所拍摄 对象之间的水平距离为S0，所拍摄局部影像所拍摄对象上左右两端点之间的距离 K0，拍摄得到局部影像的宽度为A0；3.2）以所选局部影像为标准，对其他局部影像的边长进行缩放调整，，公式 为：A i = S i S 0 A 0式中，Si为局部影像i其拍摄点至所拍摄对象之间的水平距离（参考步骤 2.2）的方法获得）,Ai为该局部影像缩放后的影像宽度。3.3）将经过缩放调整的局部影像依照图像序列进行拼接，得到完整的城市 天际轮廓线立面正射影像图。进一步的，所述步骤4）包括：4.1）于步骤3.3）拼合得到的城市天际轮廓线立面正射影像图上进行测量， 天际轮廓线的图面高度为H0，图面长度为L0；4.2）计算城市天际轮廓线的实际高度H，公式为：H = K 0 A 0 H 04.3）计算城市天际轮廓线的实际长度L，公式为：L = K 0 A 0 L 0式中，K0即为步骤3.1）所选局部影像的拍摄对象左右端点的实际距离（参 考步骤2.1）的方法获得）。4.4）输出城市天际轮廓线的实际高度H和实际长度L。市场前景城市天际轮廓线，亦称城市天际线，是由城市中的高层建筑构成的整体形象， 或由高层建筑群构成的局部形象。城市天际轮廓线直接取决于城市用地建设的发 展布局，又是城市规划建设成果的直观反映，因此，城市天际轮廓线是城市规划 建设部门进行城市建设和调整的重要内容。获得现状的城市天际轮廓线的立面正射影像图是城市规划建设部门进行天 际线建设和空间调整的首要和重要技术环节。但是，构成城市天际轮廓线的城市 建筑群的分布往往呈曲线形态蜿蜒绵延，实际长度往往长达数公里以上，甚至超 过5公里，在采用定点单张拍摄的方式时，同样出现在影像上的被摄物体其实际 距拍摄点的距离往往相差很大，造成定点单张拍摄的城市天际轮廓线图像存在很 大的透视变形，当采用同样方法进行测算时，图像两端的建筑会比图像正中的建 筑尺度偏小，造成城市天际轮廓线的高度、长度等数据的测算误差，这种因透视 造成的测算误差，虽然可以通过摄像器材进行校正，但仍旧无法完全消除。这使 城市规划建设部门在城市天际线建设和空间引导建设中，缺乏准确有效的图像信息和测量数据。1.减少传统技术做法的图像误差：本发明针对了传统城市天际轮 廓线立面影像图获取方法应透视带来的图像畸变和数据测量误差，提出一种利用 多点拍摄并自动校正拼合的获取方式，输出城市天际轮廓线立面的正射影像图， 基本消除了透视带来的图像误差。2.自动输出测算数据，节省工期：通过附加坐标获取装置的摄像器材，将图 像和坐标同步输入，可以自动进行空间解算，输出天际轮廓线立面正射影像图和 测算数据，交互方式简便，提高工作效率，节省工作时间。