[發明專利]一種基于全站儀的脈沖激光測距高精度標校系統

在審

• 申請號: 201910305917.5
• 申請日: 2019-04-16
• 公開（公告）號: CN110006451A
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 王云;王英男;謝劍鋒
• 申請（專利權）人: 北京遙感設備研究所
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心 11024
• 代理人: 葛鵬

1.一種基于全站儀的脈沖激光測距高精度標校系統，其特征在于，其包括：測距靶標(1)、激光測距機(2)、全站儀(3)、測距標校模塊(4)；其中測距標校模塊(4)包括數據采集模塊、誤差計算模塊、測距補償模塊；測距靶標(1)放置于一定距離外，調整激光測距機(2)的瞄準鏡的中心十字與測距靶標的中心十字重合，全站儀(3)位于激光測距機(2)和測距靶標(1)的中間某處，全站儀(3)、激光測距機(2)、測距靶標(1)呈三角分布，激光測距機(2)和測距標校模塊(4)連接，全站儀(3)與測距標校模塊(4)連接；

測距標校模塊(4)中的數據采集模塊完成對不同距離點的測距靶標的激光測距機測距數據和全站儀測距數據的采集；其中，

在每個距離點的測距過程中，保持激光測距機(2)的位置與全站儀(3)的位置不動，通過移動所述測距靶標實現不同距離的遍歷；

每個距離點進行測距標定時，保證激光測距機(2)的瞄準鏡十字中心與靶標十字中心重合，每個靶標距離測距30次；全站儀(3)測量激光測距機的發射窗口與靶標十字中心之間距離3次；上述測距機和全站儀采集的數據在每個對應距離的位置點測距完成后傳輸給測距標校模塊(4)；

測距標校模塊(4)中的誤差計算模塊完成對所有距離分布的測距誤差表的計算；

測距標校模塊(4)中的測距補償模塊根據測量誤差表完成每次測距的高精度標校與驗證。

2.根據權利要求1所述的基于全站儀的脈沖激光測距高精度標校系統，其特征在于，所述測距標校模塊(4)中的數據采集模塊完成對不同距離點的測距靶標的激光測距機測距數據和全站儀測距數據的采集時，測量次數與距離分布要求為：在50m～500m的距離范圍內，保證每隔10m垂直于地面豎立一個帶有中心十字的1m×1m測距靶標；在500m～1000m的距離范圍內，每隔100m垂直于地面豎立一個帶有中心十字的1m×1m測距靶標；對1000m以上的距離范圍，選一個大于1000m位置垂直于地面豎立一個帶有中心十字的1m×1m測距靶標。

3.根據權利要求2所述的基于全站儀的脈沖激光測距高精度標校系統，其特征在于，測距標校模塊中的誤差計算模塊完成對所有距離分布的測距誤差表的計算包括：所述測距標校模塊(4)對每個距離點的激光測距機的測量值求平均作為激光測距的實測值，并對相同距離點的全站儀測量值求平均作為測量真值，將所述實測值與所述測量真值作差以獲得該距離點的測距誤差值，將所述測距誤差值存入對應距離范圍的測量誤差表中；

遍歷所有的位置距離點，保持激光測距機和全站儀的位置不動，移動測距靶標開始測距和計算以獲得所有距離點的測距誤差值，獲得與距離分布相關的測量誤差表。

4.根據權利要求3所述的基于全站儀的脈沖激光測距高精度標校系統，其特征在于，測距標校模塊中的測距補償模塊根據測量誤差表完成每次測距的高精度標校與驗證包括：所述測距標校模塊中根據測量誤差表進行激光測距機的實時測距補償，每次測距完成后將原始測距值傳輸給測量標校模塊中的測距補償模塊，判斷原始測距值的分布距離范圍，從測量誤差表中讀取對應的測距誤差值，將原始測距值與對應的測距誤差值作差獲得標校后的測距值以完成本次測距的測距標校；

選擇誤差補償標校后的激光測距機在不同距離多次測距得到的測量值與全站儀測距得到的測量值進行對比，檢驗激光測距機標校后的測量精度是否在±0.5m范圍內，若達到上述精度則基于全站儀的脈沖激光測距高精度標校完成。