對(duì)偶式觀測(cè)用尺儀合一復(fù)合水準(zhǔn)儀制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開一種對(duì)偶式觀測(cè)用尺儀合一復(fù)合水準(zhǔn)儀，設(shè)有柱形尺體（1）及水準(zhǔn)器（6），在柱形尺體（1）的同一柱面上固定有與柱形尺體（1）軸線平行的水準(zhǔn)標(biāo)尺（2）及可上下滑動(dòng)的觀測(cè)單元（3），所述觀測(cè)單元（3）有相互固定連接的對(duì)方高度信號(hào)測(cè)定器（4）和本方高度信號(hào)測(cè)定器（5），對(duì)方高度信號(hào)測(cè)定器（4）的視準(zhǔn)軸與柱形尺體（1）軸線垂直。真正實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的直接水準(zhǔn)測(cè)量，選點(diǎn)、布點(diǎn)不受地形環(huán)境限制，可以方便地在陡坡、溝渠、江河、山區(qū)等復(fù)雜地形實(shí)施水準(zhǔn)測(cè)量。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于測(cè)量
，尤其涉及一種可有效提高水準(zhǔn)測(cè)量工作效率和可靠性，不受地形環(huán)境限制的對(duì)偶式觀測(cè)用尺儀合一復(fù)合水準(zhǔn)儀。
技術(shù)介紹
目前，公知的水準(zhǔn)測(cè)量裝置是由一個(gè)水準(zhǔn)儀和兩個(gè)水準(zhǔn)標(biāo)尺組成。測(cè)量時(shí)先將兩個(gè)水準(zhǔn)標(biāo)尺分別置于地面上的A、B兩點(diǎn)，再將水準(zhǔn)儀設(shè)置在A、B兩點(diǎn)的中間位置，為了保證測(cè)量精度，一般要求水準(zhǔn)儀距兩個(gè)水準(zhǔn)標(biāo)尺的水平距離相等或大致相等。利用整平后水準(zhǔn)儀的水平視線分別照準(zhǔn)讀取兩個(gè)水準(zhǔn)標(biāo)尺的標(biāo)高數(shù)值，所測(cè)標(biāo)高數(shù)值之差即為地面A、B兩點(diǎn)的水準(zhǔn)高差，若已知其中一點(diǎn)的高程，即可由高差推算出另一點(diǎn)的高程。現(xiàn)有水準(zhǔn)測(cè)量方法存在如下問(wèn)題:( I)測(cè)量工作效率及可靠性低在復(fù)雜的地形環(huán)境中實(shí)現(xiàn)水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)標(biāo)尺之間位置的合理配置，往往耗費(fèi)測(cè)量人員大量的精力和時(shí)間，影響測(cè)量效率；采用一臺(tái)水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量，不能對(duì)測(cè)量的高差數(shù)據(jù)進(jìn)行多觀測(cè)系統(tǒng)的可靠性檢核，為了提高水準(zhǔn)測(cè)量的可靠性，往往采用往返測(cè)量檢核模式，不僅同樣耗費(fèi)測(cè)量人員大量的精力和時(shí)間，影響測(cè)量效率，而且其可靠性還會(huì)因人為因素而難以保證；(2)測(cè)量受到地形環(huán)境限制當(dāng)遇到陡坡、坑洼、水塘、溝渠、溝壑、江河、山區(qū)等復(fù)雜地形環(huán)境時(shí)，往往不能將水準(zhǔn)儀架設(shè)在兩個(gè)水準(zhǔn)標(biāo)尺的中間位置，導(dǎo)致水準(zhǔn)測(cè)量無(wú)法實(shí)施。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種可有效提高水準(zhǔn)測(cè)量工作效率和可靠性，不受地形環(huán)境限制的對(duì)偶式觀測(cè)用尺儀合一復(fù)合水準(zhǔn)儀。本技術(shù)的技術(shù)解決方案是:一種對(duì)偶式觀測(cè)用尺儀合一復(fù)合水準(zhǔn)儀，設(shè)有柱形尺體及水準(zhǔn)器，在柱形尺體的同一柱面上固定有水準(zhǔn)標(biāo)尺及可上下滑動(dòng)的觀測(cè)單元，所述觀測(cè)單元有相互固定連接的對(duì)方高度信號(hào)測(cè)定器和本方高度信號(hào)測(cè)定器，對(duì)方高度信號(hào)測(cè)定器及本方高度信號(hào)測(cè)定器的視準(zhǔn)軸相互平行且與水準(zhǔn)標(biāo)尺垂直。所述水準(zhǔn)器是與對(duì)方高度信號(hào)測(cè)定器或本方高度信號(hào)測(cè)定器固定連接的整平監(jiān)測(cè)裝置，所述對(duì)方高度信號(hào)測(cè)定器、本方高度信號(hào)測(cè)定器及整平監(jiān)測(cè)裝置分別與數(shù)字信號(hào)處理器相接，在所述柱形尺體上設(shè)有電源模塊、調(diào)節(jié)控制按鈕及顯示屏，所述數(shù)字信號(hào)處理器與顯示屏及數(shù)據(jù)傳輸單元相接。所述對(duì)方高度信號(hào)測(cè)定器或/和本方高度信號(hào)測(cè)定器含有激光發(fā)射裝置，所述水準(zhǔn)標(biāo)尺是激光感應(yīng)標(biāo)尺，所述激光感應(yīng)標(biāo)尺與數(shù)字信號(hào)處理器相接。 所述電源模塊位于柱形尺體的底部。所述柱形尺體的兩側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)置有把手，所述按鈕置于把手上。與所述數(shù)字信號(hào)處理器相接有定位單元。本技術(shù)是將傳統(tǒng)分離設(shè)置的水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)標(biāo)尺合二為一地集成為一體，可配對(duì)用于對(duì)偶式觀測(cè)，即同步整平、相互照準(zhǔn)、對(duì)等觀測(cè)、雙向檢核，真正實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的直接水準(zhǔn)測(cè)量，無(wú)需費(fèi)時(shí)費(fèi)力地考慮水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)標(biāo)尺位置距離的合理配置，同時(shí)也由于雙觀測(cè)系統(tǒng)的可靠性檢核而不再需要往返測(cè)量，提高了水準(zhǔn)測(cè)量的工作效率及可靠性，水準(zhǔn)測(cè)量的選點(diǎn)、布點(diǎn)不受地形環(huán)境限制，可以方便地在陡坡、坑洼、水塘、溝渠、溝壑、江河、山區(qū)等復(fù)雜地形環(huán)境下實(shí)施水準(zhǔn)測(cè)量。附圖說(shuō)明圖1是本技術(shù)實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本技術(shù)實(shí)施例1的使用狀態(tài)圖。圖3、4是本技術(shù)實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本技術(shù)實(shí)施例2的電路原理框圖。圖6是本技術(shù)實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本技術(shù)實(shí)施例3的電路原理框圖。圖8是本技術(shù)實(shí)施例4的電路原理框圖。具體實(shí)施方式實(shí)施例1:如圖1所示:有用金屬、塑料或木材等制成的2 4米高的柱形尺體1，在柱形尺體I的同一柱面上固定有與柱形尺體I軸線平行的水準(zhǔn)標(biāo)尺2 (普通標(biāo)尺2)及可上下滑動(dòng)的觀測(cè)單元3，可在柱形尺體I安裝有滑軌，觀測(cè)單元3上的滑塊沿滑軌上下滑動(dòng)且可根據(jù)不同地形對(duì)水平視線高度的需要而固定在滑軌上。觀測(cè)單元3有相互固定連接且視準(zhǔn)軸相互平行的對(duì)方高度信號(hào)測(cè)定器4、本方高度信號(hào)測(cè)定器5，對(duì)方高度信號(hào)測(cè)定器4采用具有瞄準(zhǔn)功能的望遠(yuǎn)鏡，置于水準(zhǔn)標(biāo)尺2旁，其視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)標(biāo)尺2垂直，本方高度信號(hào)測(cè)定器5采用指針等，與水準(zhǔn)標(biāo)尺2相對(duì)設(shè)置，即設(shè)置在水準(zhǔn)標(biāo)尺2的相對(duì)面上。水準(zhǔn)器6固定連接安裝在觀測(cè)單元3下方，采用軸線與望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸垂直的圓水準(zhǔn)器或/和軸線與望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸平行的管水準(zhǔn)器。配對(duì)使用本技術(shù)實(shí)施例1，可如圖2所示實(shí)現(xiàn)對(duì)偶式觀測(cè)，以測(cè)量A、B兩點(diǎn)的高差，A為本方，B為對(duì)方，具體工作過(guò)程如下:(I).安置儀器:將現(xiàn)有的尺墊11放置于A、B兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)，使其穩(wěn)固。根據(jù)A、B兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)的高差和人工可直接觀測(cè)的范圍，將尺體I上的觀測(cè)單元3調(diào)整至合適位置。將現(xiàn)有的輔助腳架12調(diào)節(jié)至合適長(zhǎng)度，利用搭扣連接輔助腳架12與尺體1，然后將尺體I輕放至尺墊11上，固定好輔助腳架12。(2).同步粗整平:雙方均通過(guò)伸縮粗調(diào)和螺旋精調(diào)輔助腳架，使水準(zhǔn)器6的圓水準(zhǔn)器氣泡居中。(3).相互照準(zhǔn):雙方進(jìn)行對(duì)偶式觀測(cè)，互為靶向，用望遠(yuǎn)鏡筒上的照門與準(zhǔn)星相互粗照準(zhǔn)，從望遠(yuǎn)鏡中觀察，進(jìn)行調(diào)焦對(duì)光調(diào)整，使目標(biāo)清晰，并照準(zhǔn)對(duì)方水準(zhǔn)標(biāo)尺。(4).同步精整平:雙方均調(diào)整觀測(cè)單元3上的微傾螺旋，使水準(zhǔn)器6的管水準(zhǔn)器氣泡居中。(5).對(duì)等觀測(cè):雙方同時(shí)進(jìn)行相對(duì)獨(dú)立的對(duì)等觀測(cè)，望遠(yuǎn)鏡可獲得對(duì)方(B點(diǎn))的高度數(shù)據(jù)，利用指針可讀出本方(A點(diǎn))的高度數(shù)據(jù)，A、B兩點(diǎn)的差值即為水準(zhǔn)差值。觀測(cè)需進(jìn)行多次(如三次)數(shù)據(jù)讀取，若誤差容限達(dá)標(biāo)，則取其均值作為測(cè)量值。(6).雙向檢核:交換雙方測(cè)量數(shù)據(jù)并檢核雙方的測(cè)量結(jié)果，即按照規(guī)范要求對(duì)雙方測(cè)量結(jié)果的互差作出是否超限的評(píng)判，評(píng)判合格轉(zhuǎn)站繼續(xù)作業(yè)，評(píng)判不合格則在原站重復(fù)測(cè)量。實(shí)施例2:如圖3、圖4、圖5所示:基本結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1，與實(shí)施例1所不同的是水準(zhǔn)標(biāo)尺2采用銦鋼條碼標(biāo)尺，對(duì)方高度信號(hào)測(cè)定器4采用具有瞄準(zhǔn)功能的自動(dòng)安平電子望遠(yuǎn)鏡，本方高度信號(hào)測(cè)定器5采用微距攝像頭，且鏡頭朝向水準(zhǔn)標(biāo)尺2，對(duì)方高度信號(hào)測(cè)定器4、本方高度信號(hào)測(cè)定器5的視準(zhǔn)軸均與水準(zhǔn)標(biāo)尺2垂直。水準(zhǔn)器6是與觀測(cè)單元3相對(duì)固定連接的整平監(jiān)測(cè)裝置，整平監(jiān)測(cè)裝置采用高精度雙軸傾角傳感器(瑞芬HCA526T)，其兩個(gè)敏感軸均與水準(zhǔn)標(biāo)尺2垂直，且其中之一與對(duì)方高度信號(hào)測(cè)定器4視準(zhǔn)軸平行，整平監(jiān)測(cè)裝置同樣可以固定在滑塊上或與對(duì)方高度信號(hào)測(cè)定器4或/和本方高度信號(hào)測(cè)定器5相接，以動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)對(duì)方高度信號(hào)測(cè)定器4或本方高度信號(hào)測(cè)定器5視準(zhǔn)軸的整平狀態(tài)。對(duì)方高度信號(hào)測(cè)定器4及本方高度信號(hào)測(cè)定器5與數(shù)字信號(hào)處理器(DSP、ARM等)相接，整平監(jiān)測(cè)裝置6的輸出信號(hào)也與數(shù)字信號(hào)處理器相接，在所述柱形尺體I上設(shè)有電源模塊7 (鐵鋰電池等)及顯示屏9，所述數(shù)字信號(hào)處理器與顯示屏9及數(shù)據(jù)傳輸單元相接。電池可安裝于尺體I底部，在保證可靠供電的基礎(chǔ)上，降低尺體I的重心，提高尺體I直立時(shí)的穩(wěn)性；顯示屏9可為觸摸顯示屏，即可將用于調(diào)節(jié)控制對(duì)方高度信號(hào)測(cè)定器4、本方高度信號(hào)測(cè)定器5、整平監(jiān)測(cè)裝置等的按鈕8設(shè)定為觸摸顯示屏中的觸摸按鍵，可利用觸摸按鍵實(shí)現(xiàn)交互輸入，同時(shí)又可提供顯示界面(電子望遠(yuǎn)鏡圖像、整平監(jiān)測(cè)畫面、狀態(tài)指示、數(shù)據(jù)顯示、控制菜單等)，數(shù)字信號(hào)處理器采用FLASH存儲(chǔ)器保存數(shù)據(jù)，通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)標(biāo)尺讀數(shù)測(cè)讀、測(cè)量數(shù)據(jù)交換與處理、檢核等功能。數(shù)據(jù)傳輸單元可由音頻編解碼器(CODEC)與ZigBee, RF等無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊構(gòu)成，完成語(yǔ)音、圖形、數(shù)字等數(shù)據(jù)傳輸。工作過(guò)程同實(shí)施例1基本相同，不同之處如下:安置儀器:觀測(cè)單元3的位置不受測(cè)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種對(duì)偶式觀測(cè)用尺儀合一復(fù)合水準(zhǔn)儀，其特征在于：設(shè)有柱形尺體（1）及水準(zhǔn)器（6），在柱形尺體（1）的同一柱面上固定有與柱形尺體（1）軸線平行的水準(zhǔn)標(biāo)尺（2）及可上下滑動(dòng)的觀測(cè)單元（3），所述觀測(cè)單元（3）有相互固定連接的對(duì)方高度信號(hào)測(cè)定器（4）和本方高度信號(hào)測(cè)定器（5），對(duì)方高度信號(hào)測(cè)定器（4）的視準(zhǔn)軸與柱形尺體（1）軸線垂直。

【技術(shù)特征摘要】
2012.07.17 CN 201210246140.81.一種對(duì)偶式觀測(cè)用尺儀合一復(fù)合水準(zhǔn)儀，其特征在于:設(shè)有柱形尺體(I)及水準(zhǔn)器(6)，在柱形尺體(I)的同一柱面上固定有與柱形尺體(I)軸線平行的水準(zhǔn)標(biāo)尺(2)及可上下滑動(dòng)的觀測(cè)單元(3)，所述觀測(cè)單元(3)有相互固定連接的對(duì)方高度信號(hào)測(cè)定器(4)和本方高度信號(hào)測(cè)定器(5)，對(duì)方高度信號(hào)測(cè)定器(4)的視準(zhǔn)軸與柱形尺體(I)軸線垂直。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述對(duì)偶式觀測(cè)用尺儀合一復(fù)合水準(zhǔn)儀，其特征在于:所述水準(zhǔn)器(6)是與對(duì)方高度信號(hào)測(cè)定器(4)或本方高度信號(hào)測(cè)定器(5)固定連接的整平監(jiān)測(cè)裝置，所述對(duì)方高度信號(hào)測(cè)定器(4)、本方高度信號(hào)測(cè)定器(5)及整平監(jiān)測(cè)裝置分別與數(shù)字信號(hào)處理器相接，在所述柱形尺體(...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉雁春，付建國(guó)，王海亭，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：劉雁春，付建國(guó)，王海亭，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：