[實用新型]數字式高差測量儀

無效

• 申請號: 200920062846.2
• 申請日: 2009-01-08
• 公開（公告）號: CN201535671U
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 曾思齊;鄢前飛;佘濟云;趙坤;湯騰方
• 申請（專利權）人: 中南林業科技大學
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00;G01C3/04;G01C1/00
• 代理公司: 長沙新裕知識產權代理有限公司 43210
• 代理人: 劉熙

技術領域

本實用新型屬于測量儀器，具體涉及林業勘測中既能測量兩點間高差，同時又能測量兩點間水平距離和坡度的一種數字式高差測量儀器。

背景技術

對于林業勘測而言，林區道路測量、林地地形測量和地面點高程測量等經常要先測定兩點間高差。高差測量在目前林業實際應用中很少使用先進的全站儀、自動安平水準儀、電子水準儀以及精密水準儀，其原因主要是森林環境林冠茂密，山高坡陡、灌草叢生，在測量過程中只要觀察目標前稍有一點樹枝樹葉與灌叢遮擋物，就可使全站儀等先進儀器無法測量，要對遮擋物進行清除，將很費力、費工、費時，加上這類儀器價格昂貴和攜帶不便等多種原因，致使先進儀器在林業工程勘測設計中難以發揮其應有的作用，得以普及與推廣。目前，林業上測高差仍以普通的水準儀配合水準尺來完成，同樣，如果林下雜灌叢生，利用水準儀的水平視線讀取水準尺的前尺讀數和后視讀數則很困難，多數時間要化大量功夫去清理雜灌物，又由于水準儀的作業最重要和最基本的條件是視線水平，水準儀的檢驗與校正、消除視差、精確整平、精確讀數等工作要求細致認真，這項工作一般需要熟練的專業測量人員才能完成，盡管如此，專業測量人員在肉眼讀數、記錄員記數，繁瑣的內業整理等諸多過程中難免出錯，另外，水準儀的測量功能單一，在實際測量中，不僅要測量兩點間的高程，還要測量兩點間的水平距離和坡度，而水平距離測量目前仍在使用皮尺，如果地形很陡，皮尺只能測斜距，然后測坡度再進行坡度改正，這相當麻煩。因此，由于水準儀的測量功能的單一性和測量過程中的嚴謹性以及測量條件的局限性等原因，目前在林業工程勘測中精度有時難以保證且整體測量工作通常效率低下。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種可以測量兩點間高差、水平距離和坡度的數字式高差儀。該儀器具有結構簡單，精度高、效率高、操作簡便的優點。

本實用新型的目的是這樣實現的：數字式高差儀包括光學瞄準組件、水平轉盤、顯示屏、電控功能單元、外部控制部件以及三角支架組件；光學瞄準組件通過鉸接的支撐部件安置于水平轉盤上，光學瞄準組件包括望遠鏡和安裝在望遠鏡上的傾角傳感器；水平轉盤安裝在三角支架組件上，水平轉盤上設置有顯示屏及外部控制部件，內部設置有安裝在水平轉盤旋轉軸心上的角位移傳感器、電控功能單元；外部控制部件設有功能按鍵和數據通訊接口；電控功能單元包括電源模塊、還包括由電源模塊供電的中央控制器、與中央控制器電連接的傾角傳感器、角位移傳感器、放大器、存儲器及數據通訊接口；顯示屏及外部控制部件中的功能按鍵與電控功能單元電連接。

本實用新型是在水平轉盤旋轉軸心上安裝角位移傳感器，采用了水平轉盤旋轉角度與角位移傳感器旋轉角度同步一致的聯動方式以及望遠鏡旋轉角度與傾角傳感器旋轉角度同步一致的聯動方式，可以快速準確地即時測量二點間高差，水平距離和坡度。高差，水平距離和坡度的高精度數字化讀量，為林業勘測調查測量現代化提供了高技術測量裝備。

本實用新型還具有以下特點：

1、與水準儀方法不同，無需前視后視在標尺讀數，也無需視線水平與儀器精平。

2、只需在前后標尺上各測二個標志線的傾角，四個傾角即可自動顯示兩點高差，同時得兩點水平距與坡度。

3、儀器可置于前后兩測點站的連線上，也可不在其連線上，十分靈活。

4、四點測高差。在同一方向上測量標尺上二個標志點無先后次序。

5、本實用新型采用是角位移傳感器與傾角傳感器相結合，開發成本低，結構小巧，攜帶方便，經大量測試檢驗結果表明，儀器粗平時測量數據與儀器精平時的測量數據差異十分微小，因此，儀器無需采用雙軸傳感器或水準器氣泡精準較平方式，儀器只需肉眼粗平即可，無疑，在測量精度要求不是很高的情況下，儀器極大地提高了測量工效和在復雜森林環境中的適應性。

6、本實用新型測點快、讀數快、信息數字化顯示與存貯。本實用新型經試用，測量高差的效率是水準儀的16倍，測量誤差在±0.3％，取得了良好的效果。

附圖說明

下面結合附圖與實例作進一步的說明，但本實用新型不限于本圖所示。

圖1是本實用新型整體結構示意圖；

圖2是本實用新型水平轉盤外部結構示意圖；

圖3是本實用新型水平轉盤內部結構示意圖；

圖4是本實用新型電控單元功能框圖。

圖5、圖6是本實用新型工作原理圖。

具體實施方式