[發明專利]一種基于全站儀互瞄技術的基準網自動化測量方法及系統

有效

• 申請號: 201911413014.5
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111044022B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 姜鵬;于東俊;駱亞波
• 申請（專利權）人: 中國科學院國家天文臺
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00;G01C5/00;G01B21/32
• 代理公司: 北京智丞瀚方知識產權代理有限公司 11810
• 代理人: 楊樂

1.一種基于全站儀互瞄技術的基準網自動化測量方法，其特征在于，包括：

A、利用基準網觀測及數據采集模塊，在基準網上同步安裝全站儀及對向觀測工裝和氣象站，并對每臺測量設備進行粗定向；根據三角形密度與觀測效率均衡原則規劃邊角測量路徑；根據規劃路徑，啟動所述測量設備自動互瞄采集邊角數據和氣象數據；其中，根據三角形密度與觀測效率均衡原則規劃邊角測量路徑的過程，具體包括：

A21、計算多個測量基墩的所有邊長；

A22、按照相鄰基墩距離最大值的兩倍作為邊長剔除限值；

A23、將邊長大于限值的觀測邊剔除；

A24、將剩余的觀測邊的兩個基墩標識分列排列，組成觀測規劃路徑；

B、通過測量誤差修正模塊，針對測量的誤差來源進行精密修正；

C、利用殘差評估模塊，對經誤差修正后的觀測量精度通過平差后的殘差進行評估，消除外界環境和觀測過程中帶來的誤差。

2.根據權利要求1所述基于全站儀互瞄技術的基準網自動化測量方法，其特征在于，步驟A所述在基準網上同步安裝全站儀及對向觀測工裝和氣象站，對每臺測量設備進行粗定向的過程，具體包括：

A11、在控制網周邊的山頂上布置一部反射棱鏡，所述反射棱鏡的概略坐標為已知；

A12、計算每個全站儀放置位置相對于所述反射棱鏡的水平角和高度角；

A13、向每個全站儀發送指令，相對反射棱鏡高度角進行圓周搜索，直至搜索到所述反射棱鏡；

A14、當搜索到所述反射棱鏡后，將全站儀相對反射棱鏡的水平角設置成全站儀的方位角。

3.根據權利要求2所述基于全站儀互瞄技術的基準網自動化測量方法，其特征在于，所述的反射棱鏡為雙棱鏡組結構，包括上棱鏡和下棱鏡。

4.根據權利要求3所述基于全站儀互瞄技術的基準網自動化測量方法，其特征在于，步驟A所述根據規劃路徑，啟動所述測量設備自動互瞄采集邊角數據和氣象數據的過程；具體包括如下步驟：

A31、驅動測站即全站儀概略對準鏡站即反射棱鏡的方位；

A32、驅動鏡站轉向測站方位，使得合作目標的反射棱鏡的下棱鏡面正對測站；

A33、啟動測站設備利用自動識別功能，實現對合作目標的精確照準，并完成角度和距離的觀測；

A34、將測站驅動換面到盤右，完成對合作目標的觀測；

A35、驅動鏡站，使得合作目標的反射棱鏡的上棱鏡面正對測站；

A36、利用測站完成對鏡站的上棱鏡面的盤左和盤右觀測。

5.根據權利要求1所述基于全站儀互瞄技術的基準網自動化測量方法，其特征在于，所述的邊角數據，包括水平角、高度角和斜距；所述氣象站的氣象數據，包括濕度、氣溫和氣壓。

6.根據權利要求3所述基于全站儀互瞄技術的基準網自動化測量方法，其特征在于，步驟B所述通過測量誤差修正模塊，針對測量的誤差來源進行精密修正的過程，具體包括：

B1、設計棱鏡偏轉帶來的定位誤差改正模型的步驟；

B2、對設備量高誤差進行補償的步驟；

B3、消除大氣折射誤差的步驟；

B4、消除垂直角系統誤差的步驟。

7.根據權利要求6所述基于全站儀互瞄技術的基準網自動化測量方法，其特征在于，步驟B1所述設計棱鏡偏轉帶來的定位誤差改正模型的步驟，具體為：

B11、對反射棱鏡即雙棱鏡組進行定標實現，確定雙棱鏡組在加工過程中的機械精度；

B12、對鏡站進行精密整平后，分別將若干套雙棱鏡組安裝在設備上；

B13、測站采用雙盤即左盤和右盤進行觀測，分別對上、下棱鏡在儀器的I面和II面進行觀測，將測量的上、下棱鏡在橫向、徑向和高度上的偏差作為修正量改正全站儀觀測數據。

8.根據權利要求6所述基于全站儀互瞄技術的基準網自動化測量方法，其特征在于，步驟B2所述對設備量高誤差進行補償的步驟，具體為：針對由雙棱鏡把手安裝中的細縫帶入的設備量高誤差，在處理中利用對向測距進行補償，對受高度角影響帶入的誤差，在垂直角系統誤差中進行補償。