[發(fā)明專利]一種基于激光測(cè)距的水準(zhǔn)測(cè)量裝置、測(cè)量系統(tǒng)及測(cè)量方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111504724.6
• 申請(qǐng)日: 2021-12-10
• 公開（公告）號(hào): CN114812495A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉毅弘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 劉毅弘
• 主分類號(hào): G01C5/00
• 分類號(hào): G01C5/00;G01S17/08
• 代理公司: 北京卓嵐智財(cái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11624
• 代理人: 田野

本發(fā)明涉及水準(zhǔn)測(cè)量領(lǐng)域，具體涉及一種基于激光測(cè)距的水準(zhǔn)測(cè)量裝置、測(cè)量系統(tǒng)及測(cè)量方法，該水準(zhǔn)測(cè)量裝置包括水平旋轉(zhuǎn)調(diào)整組件、設(shè)于水平旋轉(zhuǎn)調(diào)整組件輸出端的豎直旋轉(zhuǎn)調(diào)整組件以及設(shè)于豎直旋轉(zhuǎn)調(diào)整組件輸出端的底板，所述底板的下端設(shè)有激光測(cè)距傳感器，所述激光測(cè)距傳感器的激光反射信號(hào)接收屏的中心點(diǎn)為水平旋轉(zhuǎn)調(diào)整組件的旋轉(zhuǎn)軸與豎直旋轉(zhuǎn)調(diào)整組件的旋轉(zhuǎn)軸的交點(diǎn)。本發(fā)明的目的在于提供一種基于激光測(cè)距的水準(zhǔn)測(cè)量裝置、測(cè)量系統(tǒng)及測(cè)量方法，解決了傳統(tǒng)水準(zhǔn)測(cè)量方式存在成本較高、使用不便捷、測(cè)量效率較低的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水準(zhǔn)測(cè)量領(lǐng)域，具體涉及一種基于激光測(cè)距的水準(zhǔn)測(cè)量裝置、測(cè)量系統(tǒng)及測(cè)量方法。

背景技術(shù)

水準(zhǔn)測(cè)量所使用的儀器為水準(zhǔn)儀，工具為水準(zhǔn)尺和尺墊，水準(zhǔn)儀按其精度可分為DS05、DS1、DS2、DS3和DS10等五個(gè)等級(jí)，建筑工程測(cè)量廣泛使用DS3級(jí)水準(zhǔn)儀。其他測(cè)量工具有的也能用于水準(zhǔn)測(cè)量，如三角高程測(cè)量用全站儀進(jìn)行測(cè)量，使用常規(guī)全站儀進(jìn)行三角高程測(cè)量是在兩點(diǎn)分別架設(shè)全站儀和棱鏡，根據(jù)由測(cè)站向照準(zhǔn)點(diǎn)所觀測(cè)的豎直角和兩點(diǎn)間斜距，運(yùn)用三角函數(shù)計(jì)算兩點(diǎn)間的高差。

現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題和缺點(diǎn)：DS3、DS05、DS1、DS10型水準(zhǔn)儀需要精確調(diào)平，且需要讀前后標(biāo)尺讀數(shù)，并且不能自動(dòng)計(jì)算高差，且使用起來效率低；南方電子水準(zhǔn)儀dl2007需要精確調(diào)平，且需要使用標(biāo)尺，如果按鍵力度太大會(huì)引起儀器震動(dòng)；使用常規(guī)全站儀進(jìn)行三角高程測(cè)量，測(cè)量角度精度有誤差，且距離越大誤差累計(jì)。由于使用手動(dòng)旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)，水平方向調(diào)節(jié)完畢后豎直方向的調(diào)節(jié)可能會(huì)改變水平方向，不能自動(dòng)計(jì)算目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)儀器的高差?？偟膩碚f，上述測(cè)量水準(zhǔn)的方式都存在成本較高、使用不便捷、測(cè)量效率較低的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于激光測(cè)距的水準(zhǔn)測(cè)量裝置、測(cè)量系統(tǒng)及測(cè)量方法，解決了傳統(tǒng)水準(zhǔn)測(cè)量方式存在成本較高、使用不便捷、測(cè)量效率較低的問題。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種基于激光測(cè)距的水準(zhǔn)測(cè)量裝置，其包括水平旋轉(zhuǎn)調(diào)整組件、設(shè)于水平旋轉(zhuǎn)調(diào)整組件輸出端的豎直旋轉(zhuǎn)調(diào)整組件以及設(shè)于豎直旋轉(zhuǎn)調(diào)整組件輸出端的底板，所述底板的下端設(shè)有激光測(cè)距傳感器，所述激光測(cè)距傳感器的激光反射信號(hào)接收屏的中心點(diǎn)為水平旋轉(zhuǎn)調(diào)整組件的旋轉(zhuǎn)軸與豎直旋轉(zhuǎn)調(diào)整組件的旋轉(zhuǎn)軸的交點(diǎn)。

其中，所述水平旋轉(zhuǎn)調(diào)整組件包括底座及轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于底座的轉(zhuǎn)盤；所述豎直旋轉(zhuǎn)調(diào)整組件包括支架及裝設(shè)于支架的舵機(jī)，所述支架裝設(shè)于轉(zhuǎn)盤，所述底板裝設(shè)于舵機(jī)的輸出端。

其中，所述轉(zhuǎn)盤還裝設(shè)有主控板、電源及顯示屏，所述激光測(cè)距傳感器、舵機(jī)、電源及顯示屏均與主控板電連接。

其中，所述底板的上端設(shè)有帶十字形的望遠(yuǎn)鏡。

本發(fā)明還公開了一種基于激光測(cè)距的水準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括第一豎桿、與第一豎桿間隔設(shè)置的第二豎桿及設(shè)置于垂直相切于第一豎桿與第二豎桿之間的平面的上述水準(zhǔn)測(cè)量裝置，所述第一豎桿的豎直方向上設(shè)有兩個(gè)第一反射片，所述第二豎桿的豎直方向上設(shè)有兩個(gè)第二反射片，兩個(gè)第一反射片的中心距離與兩個(gè)第二反射片的中心距離一致，兩個(gè)第一反射片的中心距離為500mm，第一反射片及第二反射片均為邊長(zhǎng)為30mm的正方形。

另外，本發(fā)明還公開了一種應(yīng)用于上述水準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)的水準(zhǔn)測(cè)量方法，其包括以下步驟：

A.將第一豎桿放置于已知點(diǎn)A，選取第一豎桿上端的第一反射片的中心點(diǎn)為目標(biāo)點(diǎn)A1，第一豎桿下端的第一反射片的中心點(diǎn)為目標(biāo)點(diǎn)A2；

B.將第二豎桿放置于待測(cè)點(diǎn)B，選取第二豎桿上端的第二反射片的中心點(diǎn)為目標(biāo)點(diǎn)B1，第二豎桿下端的第二反射片的中心點(diǎn)為目標(biāo)點(diǎn)B2；

C.將水準(zhǔn)待測(cè)裝置放置于已知點(diǎn)A與待測(cè)點(diǎn)B之間的所在直線上；