專利名稱：三維坐標(biāo)測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
三維坐標(biāo)測(cè)量裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于工業(yè)及民用場(chǎng)地對(duì)空間被測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量的三維坐標(biāo)測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于三維坐標(biāo)測(cè)量，一般采用大型測(cè)量設(shè)備，需要測(cè)量距離及仰角， 測(cè)量設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴。[0003]以目前最常見的GPS技術(shù)為例，GPS是一種測(cè)量空間三維坐標(biāo)的裝置，其構(gòu)成(方 法)是利用測(cè)距交匯的原理，利用三顆以上衛(wèi)星的空間坐標(biāo)交匯出地面未知點(diǎn)的位置。[0004]但GPS技術(shù)存在如下不足之處[0005]1、測(cè)量精度低。民用的精度是幾米，就算是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格較貴的測(cè)地型GPS其精 度也只達(dá)到5cm。[0006]2、測(cè)量速度慢。因?yàn)椋湫枰邮諜C(jī)捕獲到跟蹤的衛(wèi)星信號(hào)后，即可測(cè)量出接收 天線至衛(wèi)星的偽距離和距離的變化率，衛(wèi)星和接收機(jī)的鐘差、星歷、工作狀況、時(shí)鐘改正、 電離層時(shí)延修正、大氣折射修正、多路徑效應(yīng)等，解調(diào)出衛(wèi)星軌道參數(shù)等數(shù)據(jù)。記錄和處理 的數(shù)據(jù)多，影響了測(cè)量速度。[0007]3、易受天氣，高空建筑物的影響。GPS測(cè)量過程中，無線電信號(hào)要在大氣層中穿過。 大氣層并不穩(wěn)定，溫度，氣壓，濕度，密度等影響無線電傳播的因素并不均勻切隨時(shí)變化。高 層建筑物中的鋼筋也削弱了 GPS的信號(hào)強(qiáng)度。[0008]4、內(nèi)部時(shí)間測(cè)量裝置復(fù)雜昂貴。使用的是原子鐘。實(shí)用新型內(nèi)容[0009]本實(shí)用新型的目的在于提供一種應(yīng)用于工業(yè)及民用場(chǎng)地對(duì)空間被測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量 的三維坐標(biāo)測(cè)量裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴等問題。[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他目的，本實(shí)用新型提供的三維坐標(biāo)測(cè)量裝置包括呈三角 形的測(cè)量臺(tái)；用于支撐所述測(cè)量臺(tái)并確保所述測(cè)量臺(tái)保持水平的可折疊支架；設(shè)在所述測(cè) 量臺(tái)上、用于沿著所述測(cè)量臺(tái)的周邊進(jìn)行移動(dòng)并分別在所述測(cè)量臺(tái)的三個(gè)頂點(diǎn)處對(duì)準(zhǔn)被測(cè) 點(diǎn)進(jìn)行測(cè)距以獲得被測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)信息的測(cè)距儀。[0011]可選地，所述測(cè)量臺(tái)為等腰直角三角形。[0012]可選地，所述等腰直角三角形的直角邊長(zhǎng)為200毫米至600毫米。[0013]可選地，所述等腰直角三角形的直角邊長(zhǎng)為400毫米。[0014]可選地，所述可折疊支架包括三個(gè)支腳，分別對(duì)應(yīng)于所述測(cè)量臺(tái)的三個(gè)頂角處。[0015]可選地，所述可折疊支架中的所述支腳的高度連續(xù)可調(diào)。[0016]可選地，在所述測(cè)量臺(tái)上還設(shè)有用于檢測(cè)所述測(cè)量臺(tái)是否處于水平的平面水平 儀。[0017]可選地，所述測(cè)距儀在所述測(cè)量臺(tái)的頂點(diǎn)上通過三個(gè)自由度的轉(zhuǎn)動(dòng)以對(duì)空間任一點(diǎn)進(jìn)行測(cè)距。[0018]可選地，所述測(cè)距儀為激光測(cè)距儀，以自動(dòng)計(jì)算、顯示、存儲(chǔ)被測(cè)空間點(diǎn)的三維坐標(biāo)。[0019]本實(shí)用新型提供的三維坐標(biāo)測(cè)量裝置，包括了呈三角形的測(cè)量臺(tái)、可折疊支架以及測(cè)距儀，利用測(cè)距儀在測(cè)量臺(tái)的邊沿進(jìn)行滑動(dòng)并分別在測(cè)量臺(tái)的三個(gè)頂點(diǎn)處對(duì)準(zhǔn)被測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)距，從而通過從三個(gè)已知點(diǎn)對(duì)同一個(gè)被測(cè)點(diǎn)的距離的測(cè)量而獲得被測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)信息。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的三維坐標(biāo)測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量快速、簡(jiǎn)便且精度較高、具有很大的成本優(yōu)勢(shì)。


[0020]圖1為本實(shí)用新型的[0021]圖2為本實(shí)用新型的[0022]元件標(biāo)號(hào)說明[0023]11測(cè)量臺(tái)[0024]13可折疊支架[0025]15測(cè)距儀〔維坐標(biāo)測(cè)量裝置在一個(gè)實(shí)施方式中的側(cè)視圖。 〔維坐標(biāo)測(cè)量裝置在一個(gè)實(shí)施方式中的正視圖。
具體實(shí)施方式
[0026]鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的三維坐標(biāo)測(cè)量裝置而存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、測(cè)量操作繁瑣、測(cè)量精度較低、價(jià)格昂貴等問題，本實(shí)用新型的發(fā)明人對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種新型的三維坐標(biāo)測(cè)量裝置，包括呈三角形的測(cè)量臺(tái)、可折疊支架以及測(cè)距儀，利用測(cè)距儀在測(cè)量臺(tái)的 邊沿進(jìn)行滑動(dòng)并分別在測(cè)量臺(tái)的三個(gè)頂點(diǎn)處對(duì)準(zhǔn)被測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)距，獲得被測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)信息，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量快速、簡(jiǎn)便且精度較高、成本優(yōu)勢(shì)等優(yōu)點(diǎn)。[0027]以下將通過具體實(shí)施例來對(duì)本實(shí)用新型所提出的三維坐標(biāo)測(cè)量裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。[0028]圖1和圖2為本實(shí)用新型三維坐標(biāo)測(cè)量裝置在一個(gè)實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖1為所述三維坐標(biāo)測(cè)量裝置的側(cè)視圖，圖2為所述三維坐標(biāo)測(cè)量裝置的正視圖。結(jié)合圖1和圖2，所述三維坐標(biāo)測(cè)量裝置包括測(cè)量臺(tái)11、可折疊支架13、以及測(cè)距儀15。[0029]以下對(duì)上述各個(gè)部件進(jìn)行詳細(xì)描述。[0030]所述測(cè)量臺(tái)11呈三角形，用于為所述測(cè)距儀15提供測(cè)量點(diǎn)。在本實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述測(cè)量臺(tái)11為等腰直角三角形，且具有一定的尺寸，為便于攜帶，例如，直角邊長(zhǎng)為 200毫米(mm)至600mm。不過需說明的是，上述僅為示例性說明，實(shí)際上，所述測(cè)量臺(tái)的形狀及其尺寸并不以此為限，仍可作其他變化，例如所述測(cè)量臺(tái)的形狀也可以是普通三角形 (銳角三角形、一般的直角三角形、鈍角三角形)或等邊三角形；所述測(cè)量臺(tái)的尺寸也可以有其他的選擇。[0031]所述可折疊支架13用于支撐所述測(cè)量臺(tái)11并確保所述測(cè)量臺(tái)11保持水平。在本實(shí)施例中，所述可折疊支架包括三個(gè)支腳，分別對(duì)應(yīng)于所述測(cè)量臺(tái)11的三個(gè)頂角處，即 三個(gè)支腳的第一端架設(shè)于支撐面(例如為地面)上，三個(gè)支腳的第二端則對(duì)應(yīng)支持著所述測(cè)量臺(tái)11的三個(gè)頂角，使得所述測(cè)量臺(tái)11的所在平面平行于所述可折疊支架13的三個(gè)支腳的第二端所構(gòu)成的平面。另外，這三個(gè)支腳高度連續(xù)可調(diào)，可以作上下伸縮調(diào)節(jié)，通過調(diào)節(jié) 以確保所述測(cè)量臺(tái)11始終保持水平。因此，優(yōu)選地，在所述測(cè)量臺(tái)11上還設(shè)有平面水平儀 (未予以圖示)，用于檢測(cè)所述測(cè)量臺(tái)11是否處于水平，并在檢測(cè)所述測(cè)量臺(tái)11為非水平的 情況下，對(duì)三個(gè)支腳高度進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至所述測(cè)量臺(tái)11為水平。[0032]所述測(cè)距儀15設(shè)在所述測(cè)量臺(tái)11上、用于沿著所述測(cè)量臺(tái)11的周邊進(jìn)行移動(dòng)并 分別在所述測(cè)量臺(tái)11的三個(gè)頂點(diǎn)處對(duì)準(zhǔn)被測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)距以獲得被測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)信息。 在本實(shí)施例中，所述測(cè)距儀15為激光測(cè)距儀，其測(cè)距范圍為O米(m)至200m，并可以自動(dòng)計(jì) 算、顯示、存儲(chǔ)被測(cè)空間點(diǎn)的三維坐標(biāo)。[0033]在具體應(yīng)用中，所述激光測(cè)距儀15沿著所述測(cè)量臺(tái)11的周邊移動(dòng)，并當(dāng)起始測(cè)量 點(diǎn)精確定位(具有特殊防抖動(dòng)功能及遙控測(cè)量按鍵)在呈等腰直角形的所述測(cè)量臺(tái)11的其 中任一頂點(diǎn)上后，可進(jìn)行三個(gè)自由度的轉(zhuǎn)動(dòng)，以對(duì)空間任一點(diǎn)(待測(cè)點(diǎn))的距離進(jìn)行測(cè)量。[0034]另外，還可以根據(jù)待測(cè)點(diǎn)的位置不同或測(cè)量要求不同而選用不同測(cè)量精度及測(cè)量 距離的激光測(cè)距儀。再有，為了防止按鍵抖動(dòng)帶來的測(cè)量誤差，測(cè)距儀15測(cè)距采用無線遙 控啟動(dòng)測(cè)距方式。[0035]利用本實(shí)用新型的三維坐標(biāo)測(cè)量裝置，具有如下高效1、在同一個(gè)測(cè)量點(diǎn)測(cè)量不 同待測(cè)點(diǎn)。可對(duì)通視的所有待測(cè)點(diǎn)進(jìn)行空間三維坐標(biāo)的測(cè)量；而對(duì)于非通視的待測(cè)點(diǎn)，變換 測(cè)量點(diǎn)至通視的位置，測(cè)出后面測(cè)量點(diǎn)相對(duì)于前面測(cè)量點(diǎn)的空間坐標(biāo)即可進(jìn)行坐標(biāo)變換， 得出所有待測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)。2、在不同測(cè)量點(diǎn)測(cè)量同一個(gè)待測(cè)點(diǎn)，根據(jù)測(cè)得的不同數(shù)據(jù)進(jìn)行坐 標(biāo)變換，得出所有待測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)在同一個(gè)坐標(biāo)系里的三維坐標(biāo)。[0036]當(dāng)應(yīng)用本實(shí)用新型的三維坐標(biāo)測(cè)量裝置時(shí)，首先，打開所述可折疊支架13的三個(gè) 支腳；將所述測(cè)量臺(tái)11放置在由三個(gè)支腳構(gòu)成的支撐平面上，所述測(cè)量臺(tái)11為等腰直角三 角形，其直角邊長(zhǎng)為400毫米(mm);通過調(diào)節(jié)三個(gè)支腳的支腳長(zhǎng)度，確保它們所支撐的所述 測(cè)量臺(tái)11保持水平；根據(jù)待測(cè)點(diǎn)的位置不同或測(cè)量要求不同而選用對(duì)應(yīng)的激光測(cè)距儀15， 將所述激光測(cè)距儀15沿著所述測(cè)量臺(tái)11的三個(gè)邊移動(dòng)至頂點(diǎn)，并固定在頂點(diǎn)進(jìn)行測(cè)距， 測(cè)距時(shí)測(cè)距儀15可以三個(gè)自由度轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)準(zhǔn)被測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)距，自動(dòng)計(jì)算出被測(cè)點(diǎn)的三維坐 標(biāo)，并將被測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)予以顯示(例如可以顯示在帶有觸摸屏的計(jì)算機(jī)上)及存儲(chǔ)。[0037]綜上所述，本實(shí)用新型提供的三維坐標(biāo)測(cè)量裝置，包括了呈三角形的測(cè)量臺(tái)、可折 疊支架以及測(cè)距儀，利用測(cè)距儀在測(cè)量臺(tái)的邊沿進(jìn)行滑動(dòng)并分別在測(cè)量臺(tái)的三個(gè)頂點(diǎn)處對(duì) 準(zhǔn)被測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)距，從而通過從三個(gè)已知點(diǎn)對(duì)同一個(gè)被測(cè)點(diǎn)的距離的測(cè)量而獲得被測(cè)點(diǎn)的 三維坐標(biāo)信息。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的三維坐標(biāo)測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量快速、簡(jiǎn) 便且精度較高、具有很大的成本優(yōu)勢(shì)。[0038]應(yīng)當(dāng)指出，本實(shí)施例僅列示性說明本實(shí)用新型的原理及功效，而非用于限制本實(shí) 用新型。任何熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人員均可在不違背本實(shí)用新型的精神及范圍下，對(duì)上述實(shí)施 例進(jìn)行修改。因此，本實(shí)用新型的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如權(quán)利要求書所列。
權(quán)利要求1.一種用于對(duì)空間被測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量的三維坐標(biāo)測(cè)量裝置，其特征在于，包括 呈三角形的測(cè)量臺(tái)； 用于支撐所述測(cè)量臺(tái)并確保所述測(cè)量臺(tái)保持水平的可折疊支架； 設(shè)在所述測(cè)量臺(tái)上、用于沿著所述測(cè)量臺(tái)的周邊進(jìn)行移動(dòng)并分別在所述測(cè)量臺(tái)的三個(gè) 頂點(diǎn)處對(duì)準(zhǔn)被測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)距以獲得被測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)信息的測(cè)距儀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維坐標(biāo)測(cè)量裝置，其特征在于，所述測(cè)量臺(tái)為等腰直角三角形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維坐標(biāo)測(cè)量裝置，其特征在于，所述等腰直角三角形的直角邊長(zhǎng)為200暈米至600暈米。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維坐標(biāo)測(cè)量裝置，其特征在于，所述等腰直角三角形的直角邊長(zhǎng)為400毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維坐標(biāo)測(cè)量裝置，其特征在于，所述可折疊支架包括三個(gè)支腳，分別對(duì)應(yīng)于所述測(cè)量臺(tái)的三個(gè)頂角處。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三維坐標(biāo)測(cè)量裝置，其特征在于，所述可折疊支架中的所述支腳的高度連續(xù)可調(diào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的三維坐標(biāo)測(cè)量裝置，其特征在于，在所述測(cè)量臺(tái)上還設(shè)有用于檢測(cè)所述測(cè)量臺(tái)是否處于水平的平面水平儀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維坐標(biāo)測(cè)量裝置，其特征在于，所述測(cè)距儀在所述測(cè)量臺(tái)的頂點(diǎn)上通過三個(gè)自由度的轉(zhuǎn)動(dòng)以對(duì)空間任一點(diǎn)進(jìn)行測(cè)距。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的三維坐標(biāo)測(cè)量裝置，其特征在于，所述測(cè)距儀為激光測(cè)距儀，以自動(dòng)計(jì)算、顯示、存儲(chǔ)被測(cè)空間點(diǎn)的三維坐標(biāo)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種應(yīng)用于工業(yè)及民用場(chǎng)地對(duì)空間被測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量的三維坐標(biāo)測(cè)量裝置，包括呈三角形的測(cè)量臺(tái)；用于支撐所述測(cè)量臺(tái)并確保所述測(cè)量臺(tái)保持水平的可折疊支架；設(shè)在所述測(cè)量臺(tái)上、用于沿著所述測(cè)量臺(tái)的周邊進(jìn)行移動(dòng)并分別在所述測(cè)量臺(tái)的三個(gè)頂點(diǎn)處對(duì)準(zhǔn)被測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)距以獲得被測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)信息的測(cè)距儀。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的三維坐標(biāo)測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量快速、簡(jiǎn)便且精度較高、具有很大的成本優(yōu)勢(shì)，可廣泛應(yīng)用于不同場(chǎng)合中。
文檔編號(hào)G01B11/03GK202853571SQ20122044860
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月4日
發(fā)明者曾奕, 李春友, 王建徽 申請(qǐng)人:上海產(chǎn)聯(lián)電氣科技有限公司