[發明專利]一種以手持全站儀為工具的三維自動測地方法

在審

• 申請號: 201310553762.X
• 申請日: 2013-11-11
• 公開（公告）號: CN103557832A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 馮仲科;鄭帆;楊立巖
• 申請（專利權）人: 北京林業大學
• 主分類號: G01B21/28
• 分類號: G01B21/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明涉及一種土地面積測量方法，特別是一種以手持全站儀為工具的三維自動測地方法。

二、技術背景

到目前為止，在土地測量過程中實現任意形狀地塊面積測定時，主要采用地形圖勾繪、皮尺或測繩丈量以及GPS定位測量等方法，但是在我們實際測量的操作過程中，以上的各種方法均存在著其缺點：

①地形圖勾繪確定地塊面積一般適用于地形地物明顯、面積較大的地塊，但對于地形地物不明顯的地塊誤差較大；

②采用皮尺或測繩丈量只適用于測量面積較小且形狀規則的地塊，在丈量時工作量大，效率低下，且無法衡量丈量精度，難以知道測量結果的可靠性；

⑧當林區郁閉度較大時或峽谷地帶，GPS無法接收到4顆以上的衛星，無法實行三維定位，這時用GPS定位就會失靈。

因此，采用衛地形圖勾繪、皮尺或測繩丈量以及GPS定位測量等方法進行土地面積測量時，不可避免地帶來很多麻煩且效率低下。因此，怎樣在不影響測定精度的情況下，減少工作量，縮短外業工作時間，提高工作自動化水平成為本領域科技人員急待解決的問題。

三、發明的內容

為了克服現有方法在土地面積測量中不可避免地帶來的很多麻煩，提高工作效率，本發明的目的是提供一種手持全站儀土地面積自動測量方法，它克服了現有方法存在的上述缺點。

本發明的目的是這樣實現的：以手持全站儀為工具測量方位角，傾角與斜距并進行數據存儲和處理，實現任意形狀地塊面積的自動測定，具體步驟如下：

首先，在地塊邊界1點使用手持全站儀，瞄準在地塊邊界點2上豎立的觀測板，測得1點至地塊邊界點的斜距D₁，方位角δ₁，傾角τ₁并進行實時存儲；

其次，假設第1點的坐標為(1000，1000)，根據第一部里全站儀所測量的斜距D₁，方位角δ₁，天頂距τ₁，根據數學模型X_n+1＝X_n+D_n×cosτ_n×sinδ_n，Y_n+1＝Y_n+D_n×cosτ_n×cosδ_n，自動求得第2點的坐標(X₂，Y₂)，并存儲；

最后，手持全站儀繼續從下一個點開始繼續進行觀測，不斷地重復前兩個步驟，依次測得土地的各個邊界點的坐標，再由數學模型Sn=12Σi=1nxi(yi+1-yi-1)=12Σi=1nyi(xi+1-xi-1)]]>求得任意形狀地塊面積。

本項發明與現有方法相比具有以下優點：