本實(shí)用新型屬于測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于分布交互通用測(cè)繪儀的全姿態(tài)全地形測(cè)量桿。

背景技術(shù)：

目前市場(chǎng)上有2類相關(guān)產(chǎn)品：常規(guī)測(cè)繪儀器、美國(guó)天寶公司的Trimble Geo 7x設(shè)備和瑞士徠卡公司的3D GNSS-CS20（兩者技術(shù)指標(biāo)相同功能相近）。

1、常規(guī)測(cè)繪儀器：

如測(cè)距儀、水準(zhǔn)儀、平板儀、傾斜儀、沉降儀、經(jīng)緯儀、全站儀(測(cè)距儀+經(jīng)緯儀)、GPS定位儀以及配套使用的數(shù)傳電臺(tái)/GPRS/3G通信設(shè)備、超站儀(全站儀+GPS定位儀)等。全球、我國(guó)均有多家公司生產(chǎn)銷售。常規(guī)測(cè)繪儀器均無(wú)攝影測(cè)量功能。常規(guī)測(cè)繪儀器存在的局限是：

1）傳統(tǒng)設(shè)備：測(cè)距儀、水準(zhǔn)儀、平板儀、傾斜儀、沉降儀、經(jīng)緯儀、標(biāo)桿、棱

鏡等傳統(tǒng)設(shè)備均屬單一功能儀器，通過(guò)測(cè)角、測(cè)高、測(cè)距、測(cè)水準(zhǔn)等手段的綜合使用來(lái)獲取測(cè)站與被測(cè)目標(biāo)之間在自定義坐標(biāo)下的相對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)設(shè)備依靠人工操作，人為誤差和分段引入大地坐標(biāo)的誤差均大且無(wú)有效的誤差改正方法。傳統(tǒng)設(shè)備效率很低，獲取一個(gè)低精度的物方三維大地坐標(biāo)常常需要一隊(duì)專業(yè)技術(shù)人員工作很長(zhǎng)時(shí)間。大量耗費(fèi)人力和時(shí)間，實(shí)際工作成本高。

2）GPS定位儀：須將儀器架設(shè)在被測(cè)目標(biāo)上觀測(cè)，這首先需要被測(cè)目標(biāo)具有架設(shè)儀器的條件，而需要測(cè)量的目標(biāo)點(diǎn)常常并不具備架設(shè)儀器的條件。

3）全站儀：在自定義坐標(biāo)系內(nèi)測(cè)角和測(cè)距。

4）超站儀：除測(cè)角、測(cè)距之外還能夠測(cè)定自身的三維大地坐標(biāo)。雖然“超站儀+RTK設(shè)備”可遙測(cè)大地坐標(biāo)，但無(wú)影像功能：成本為十余萬(wàn)元/套 — 幾十萬(wàn)元（進(jìn)口）/套不等，需多設(shè)備配合使用。

2、美國(guó)天寶公司的Trimble Geo 7x設(shè)備和瑞士徠卡的3D GNSS-CS20：

美國(guó)天寶公司2014年推出的Trimbie Geo 7x設(shè)備，是全球第一款可同步遙測(cè)獲得目標(biāo)三維大地坐標(biāo)和遙感獲得目標(biāo)實(shí)景影像的便攜機(jī)，目前售價(jià)7萬(wàn)元/臺(tái)：遙測(cè)精度低，被測(cè)目標(biāo)的距離40米則遙測(cè)目標(biāo)三維大地坐標(biāo)的誤差超過(guò)1米（距離100米則誤差超過(guò)2.6米；標(biāo)稱最大測(cè)程120米，實(shí)用測(cè)程70米內(nèi)）；無(wú)光學(xué)放大、光通量小光學(xué)環(huán)境適應(yīng)能力弱；全球定位精度高、產(chǎn)品性能穩(wěn)定野外適應(yīng)性好；產(chǎn)品功能少而集中在單一方向，仍以常規(guī)的“RTK+手簿”為主體功能。

瑞士徠卡公司隨后推出3D GNSS-CS20設(shè)備，售價(jià)15萬(wàn)元/臺(tái)左右：與Trimbie Geo 7x設(shè)備相比，硬件上增加了內(nèi)置電臺(tái)和公網(wǎng)通信模塊、軟件上增加了將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成用于測(cè)繪的3D模型。其它技術(shù)指標(biāo)和產(chǎn)品功能與Trimbie Geo 7x設(shè)備相同。

因此，當(dāng)前現(xiàn)有產(chǎn)品都存在功能單一，通用性差，操作不便，成本高昂的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于為支持實(shí)現(xiàn)分布交互式全球一體化測(cè)繪、測(cè)繪業(yè)務(wù)通用、測(cè)繪工作通用、高精度、高效率、高性價(jià)比、低成本的分布交互通用測(cè)繪儀，提供一種全姿態(tài)全地形測(cè)量桿。

本發(fā)明提供所述短標(biāo)點(diǎn)桿3.1包括短桿3.1.1、球頭3.1.2、球頭鎖定螺桿3.1.3、球頭標(biāo)點(diǎn)桿連接件3.1.4、同軸接口單元3.1.5和重心把手3.1.6；

所述短桿3.1.1包括桿身和桿尖，桿身頂部有與球頭標(biāo)點(diǎn)桿連接件3.1.4配套的螺公；

所述球頭標(biāo)點(diǎn)桿連接件3.1.4包括球頭槽和連接螺口，球頭3.1.2安裝在球頭槽內(nèi)，連接螺口將球頭槽連接在短桿3.1.1上；

所述同軸接口單元3.1.5包括莫氏錐度母口端3.1.5.1。

而且，同軸接口單元3.1.5固定在球頭3.1.2上，所述重心把手3.1.6設(shè)于分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1和同軸接口單元3.1.5側(cè)面。

或者，重心把手（3.1.6）的位置設(shè)置在同軸接口單元3.1.5下方，同軸接口單元3.1.5經(jīng)重心把手3.1.6固定在球頭3.1.2上。

而且，球頭槽中設(shè)置有彈性對(duì)中鋼球3.1.2.1。

而且，球頭鎖定螺桿3.1.3將同軸接口單元3.1.5固定在彈性對(duì)中鋼球3.1.2.1所在位置上。

本實(shí)用新型提供一種全姿態(tài)全地形測(cè)量桿，用于支持使用分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)，可以方便地組合使用，和美國(guó)天寶公司的Trimble Geo 7x設(shè)備相比，

1）遙測(cè)測(cè)量半徑是Trimble Geo 7x的2倍（250型）~8倍（1000型）；

2）光學(xué)放大倍數(shù)是Trimble Geo 7x的7倍（250型）~30倍（1000型）；

3）焦距相同條件下，光通量是Trimble Geo 7x的20倍；

4）圖像顯示分辨率是Trimble Geo 7x的7倍；

5）三維姿態(tài)測(cè)量精度是Trimble Geo 7x（Trimble Geo 7x只有手持、對(duì)中桿兩種使用模式）的270倍

本實(shí)用新型的全姿態(tài)全地形測(cè)量桿可以單獨(dú)售賣，也可以用于支持分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)等其他測(cè)繪設(shè)備，具有重要的市場(chǎng)價(jià)值。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例支持的分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的單手手持型分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)與短桿的組合裝配圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的雙手手持型分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)與短桿的組合裝配圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。

參見圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例支持的分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1.1、分布交互通信系統(tǒng)1.2、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1.3、莫氏錐度公口端同軸接口1.4。具體實(shí)施時(shí)，可將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1.1、分布交互通信系統(tǒng)1.2、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1.3設(shè)置在分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1的外殼內(nèi)，莫氏錐度公口端同軸接口1.4連接分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1的外殼，通常設(shè)置于外殼下方。

所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1.1包括全球定位單元、內(nèi)置式三維姿態(tài)單元、自動(dòng)成像單元、測(cè)距單元；

所述分布交互通信系統(tǒng)1.2包括藍(lán)牙通信單元1.2.1、電臺(tái)通信單元1.2.2、公網(wǎng)通信單元1.2.3、cors差分通信單元1.2.4，具體實(shí)施時(shí)，還可以利用公用通信網(wǎng)連接利用遠(yuǎn)程的通信平臺(tái)1.2.5，因此可視為分布交互通信系統(tǒng)1.2還包括通信平臺(tái)1.2.5；

所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1.3包括中央處理器1.3.1、人機(jī)交互單元1.3.3、電源單元1.3.2，具體實(shí)施時(shí)，還可以利用公用通信網(wǎng)連接利用遠(yuǎn)程的云計(jì)算單元1.3.4分擔(dān)運(yùn)算任務(wù)，因此可視為數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1.3還包括云計(jì)算單元1.3.4。

分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1可以和外置式三維姿態(tài)系統(tǒng)2配合使用，也可以和本實(shí)用新型提供的全姿態(tài)全地形測(cè)量桿配合使用。

為實(shí)施參考起見，先介紹實(shí)施例中分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1的具體實(shí)現(xiàn)：

1）所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1.1的構(gòu)成、工作原理和功能實(shí)現(xiàn)方法：

A. 全球定位單元的構(gòu)成、工作原理和功能實(shí)現(xiàn)方法

所述全球定位單元包括全球定位天線1.1.1.1和全球定位系統(tǒng)接收機(jī)板卡1.1.1.2。全球定位單元是多芯合一的工作單元，包括GPS、北斗、伽利略、GLONASS、SBAS中的部分或全部，具體實(shí)施時(shí)可采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。全球定位天線1.1.1.1和全球定位系統(tǒng)接收機(jī)板卡1.1.1.2連接，全球定位系統(tǒng)接收機(jī)板卡1.1.1.2連接中央處理器1.3.1，全球定位單元接收全球定位天網(wǎng)的信號(hào)并將初步處理后的數(shù)據(jù)上傳至中央處理器1.3.1。

B. 內(nèi)置式三維姿態(tài)單元的構(gòu)成和工作原理

所述內(nèi)置式三維姿態(tài)單元包括電子三維姿態(tài)儀1.1.2.1、微機(jī)械陀螺1.1.2.2。電子三維姿態(tài)儀1.1.2.1、微機(jī)械陀螺1.1.2.2分別連接中央處理器1.3.1，內(nèi)置式三維姿態(tài)單元實(shí)時(shí)獲取分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1的三維姿態(tài)數(shù)據(jù)并上傳至中央處理器1.3.1。

C. 自動(dòng)成像單元的構(gòu)成、工作原理和功能實(shí)現(xiàn)方法

自動(dòng)成像單元的構(gòu)成：

自動(dòng)成像單元包括變焦系統(tǒng)、調(diào)焦系統(tǒng)兩部分。

所述變焦系統(tǒng)包括物鏡1.1.3.1.1、變焦鏡組1.1.3.1.2、變焦電機(jī)1.1.3.1.3、變焦傳動(dòng)組1.1.3.1.4、變焦編碼器1.1.3.1.5。中央處理器1.3.1、變焦電機(jī)1.1.3.1.3、變焦傳動(dòng)組1.1.3.1.4、變焦鏡組1.1.3.1.2依次連接，光線經(jīng)物鏡1.1.3.1.1射入變焦鏡組1.1.3.1.2，變焦傳動(dòng)組1.1.3.1.4、變焦編碼器1.1.3.1.5、中央處理器1.3.1依次連接。

所述調(diào)焦系統(tǒng)包括物鏡1.1.3.1.1、調(diào)焦電機(jī)1.1.3.2.1、調(diào)焦傳動(dòng)組1.1.3.2.2、調(diào)焦編碼器1.1.3.2.3、調(diào)焦鏡組1.1.3.2.4、CCD模塊1.1.3.2.5、圖像處理單元1.1.3.2.6。

變焦系統(tǒng)、調(diào)焦系統(tǒng)共用同一個(gè)物鏡1.1.3.1.1。物鏡1.1.3.1.1、變焦鏡組1.1.3.1.2、調(diào)焦鏡組1.1.3.2.4、CCD模塊1.1.3.2.5的光學(xué)鏡頭處在同一直線上，實(shí)現(xiàn)光路傳遞。

所述圖像處理單元1.1.3.2.6是圖像處理專用的DSP，包括基于圖像清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)的圖像處理軟件（例如采用現(xiàn)有的基于小波變換算法的圖像處理軟件，本實(shí)用新型不予贅述）。

中央處理器1.3.1、調(diào)焦電機(jī)1.1.3.2.1、調(diào)焦傳動(dòng)組1.1.3.2.2、調(diào)焦鏡組1.1.3.2.4依次連接，調(diào)焦傳動(dòng)組1.1.3.2.2、調(diào)焦編碼器1.1.3.2.3和中央處理器1.3.1依次連接，調(diào)焦鏡組、CCD模塊1.1.3.2.5、圖像處理單元1.1.3.2.6和中央處理器1.3.1依次連接。圖像處理單元1.1.3.2.6通過(guò)聚焦檢測(cè)判斷聚焦是否準(zhǔn)確、成像是否清晰：若圖像已經(jīng)符合設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)則自動(dòng)調(diào)焦任務(wù)完成；若圖像不符合設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)向中央處理器1.3.1上傳調(diào)焦鏡組1.1.3.2.4新的運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)幅度數(shù)據(jù)，調(diào)焦工作閉環(huán)開始新一輪工作循環(huán)，直至圖像符合設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)。

自動(dòng)成像單元的工作原理與實(shí)現(xiàn)方法：

中央處理器1.3.1與自動(dòng)成像單元構(gòu)成變焦工作閉環(huán)、調(diào)焦工作閉環(huán)，通過(guò)這兩個(gè)工作閉環(huán)完成自動(dòng)成像任務(wù)。

變焦工作閉環(huán)完成自動(dòng)變焦：

中央處理器1.3.1讀取變焦鏡組1.1.3.1.2的變焦標(biāo)定值驅(qū)動(dòng)變焦電機(jī)1.1.3.1.3、變焦傳動(dòng)組1.1.3.1.4使變焦鏡組1.1.3.1.2向相應(yīng)標(biāo)定位置運(yùn)動(dòng)，變焦編碼器1.1.3.1.5實(shí)時(shí)記錄變焦傳動(dòng)組1.1.3.1.4的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)同步反饋給中央處理器1.3.1，中央處理器1.3.1算出脈沖修正值并據(jù)此發(fā)出下一指令，直到變焦傳動(dòng)組1.1.3.1.4到達(dá)設(shè)定的位置完成對(duì)變焦鏡組1.1.3.1.2的焦距調(diào)整。

調(diào)焦工作閉環(huán)完成自動(dòng)調(diào)焦：

第一步，白光經(jīng)由物鏡1.1.3.1.1、變焦鏡組1.1.3.1.2、調(diào)焦鏡組1.1.3.2.4到達(dá)CCD模塊1.1.3.2.5。CCD模塊1.1.3.2.5將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后傳輸給圖像處理單元1.1.3.2.6。圖像處理單元1.1.3.2.6通過(guò)聚焦檢測(cè)判斷聚焦是否準(zhǔn)確、成像是否清晰并向中央處理器1.3.1上傳調(diào)焦鏡組1.1.3.2.4的運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)幅度數(shù)據(jù)；

第二步，中央處理器1.3.1據(jù)此向調(diào)焦電機(jī)1.1.3.2.1發(fā)出運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)幅度指令數(shù)據(jù)、調(diào)焦電機(jī)1.1.3.2.1和調(diào)焦傳動(dòng)組1.1.3.2.2驅(qū)動(dòng)調(diào)焦鏡組1.1.3.2.4到達(dá)指令位置、調(diào)焦編碼器1.1.3.2.3記錄調(diào)焦傳動(dòng)組1.1.3.2.2的實(shí)際到達(dá)數(shù)據(jù)并上傳至中央處理器1.3.1。CCD模塊1.1.3.2.5獲得調(diào)焦鏡組1.1.3.2.4在運(yùn)動(dòng)后的新位置上傳來(lái)的光信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳輸至圖像處理單元1.1.3.2.6。圖像處理單元1.1.3.2.6再次通過(guò)聚焦檢測(cè)判斷聚焦是否準(zhǔn)確、成像是否清晰：若圖像已經(jīng)符合設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)則自動(dòng)調(diào)焦任務(wù)完成；若圖像不符合設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)向中央處理器1.3.1上傳調(diào)焦鏡組1.1.3.2.4新的運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)幅度數(shù)據(jù)，調(diào)焦工作閉環(huán)開始新一輪工作循環(huán)，直至圖像符合設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)。

中央處理器1.3.1至此獲得符合設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的清晰的物方實(shí)景影像。

D. 測(cè)距單元的構(gòu)成、工作原理和功能實(shí)現(xiàn)方法

所述測(cè)距單元1.1.4包括激光發(fā)射裝置1.1.4.1、激光接收裝置1.1.4.2、距離解算裝置1.1.4.3。激光發(fā)射裝置1.1.4.1連接中央處理器1.3.1，激光接收裝置1.1.4.2連接距離解算裝置1.1.4.3，距離解算裝置1.1.4.3連接中央處理器1.3.1，中央處理器1.3.1向激光發(fā)射裝置1.1.4.1發(fā)出測(cè)距指令，激光發(fā)射裝置1.1.4.1向目標(biāo)發(fā)射激光、激光接收裝置1.1.4.2接收自目標(biāo)返回的激光并過(guò)濾掉雜波后傳輸至距離解算裝置1.1.4.3。距離解算裝置1.1.4.3將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，根據(jù)發(fā)射-接收之間的時(shí)差和激光相位解算出距離數(shù)據(jù)并上傳至中央處理器1.3.1，具體解算實(shí)現(xiàn)為現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型不予贅述。

2）所述分布交互通信系統(tǒng)1.2的構(gòu)成、工作原理和功能實(shí)現(xiàn)方法：

分布交互通信系統(tǒng)1.2是分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1與其它分布交互系統(tǒng)處理器之間的通信站。

所述處理器是具有數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)采集或數(shù)據(jù)處理能力的裝置。

所述分布交互系統(tǒng)是由一組處理器的相互作用構(gòu)成的工作系統(tǒng)。

所述分布交互系統(tǒng)處理器是構(gòu)成分布交互系統(tǒng)的處理器，系指：連接在藍(lán)

牙通信網(wǎng)、電臺(tái)通信網(wǎng)、4G/3G/2.5G公用通信網(wǎng)、有線/無(wú)線因特網(wǎng)、cors差分通信網(wǎng)、傳感器自組網(wǎng)等各種通信網(wǎng)絡(luò)上的具有數(shù)據(jù)通信/數(shù)據(jù)處理或數(shù)據(jù)采集能力的裝置。例如，包括但不限于連接在所述各種通信網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)、手機(jī)、傳感器、分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1、外置式三維姿態(tài)系統(tǒng)2、全球定位系統(tǒng)基準(zhǔn)站、通信平臺(tái)1.2.5、云計(jì)算單元1.3.4等等。所述分布交互系統(tǒng)處理器可以是連接在所述通信網(wǎng)中的一個(gè)通信網(wǎng)上的裝置，也可以是同時(shí)連接在所述通信網(wǎng)中的多個(gè)通信網(wǎng)或全部通信網(wǎng)上的裝置。

中央處理器1.3.1可同時(shí)啟用藍(lán)牙通信單元1.2.1、電臺(tái)通信單元1.2.2、公網(wǎng)通信單元1.2.3、cors差分通信單元1.2.4、通信平臺(tái)1.2.5、傳感器自組網(wǎng)中的部分或全部。

根據(jù)中央處理器1.3.1的指令，所述藍(lán)牙通信單元1.2.1在分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1與其它分布交互系統(tǒng)處理器之間建立雙向數(shù)據(jù)通信鏈接。兩者之間的距離不超過(guò)30米。

根據(jù)中央處理器1.3.1的指令，所述電臺(tái)通信單元1.2.2在分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1與其它分布交互系統(tǒng)處理器之間建立雙向數(shù)據(jù)通信鏈接。兩者之間的距離不超過(guò)30公里。

根據(jù)中央處理器1.3.1的指令，所述公網(wǎng)通信單元1.2.3經(jīng)由連接在公用通信網(wǎng)上的通信平臺(tái)1.2.5，在分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1與分布在全球范圍內(nèi)的連接在公用通信網(wǎng)上的其它分布交互系統(tǒng)處理器之間建立雙向數(shù)據(jù)通信鏈接。所述通信平臺(tái)1.2.5用于分布交互系統(tǒng)處理器之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)互傳和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的數(shù)據(jù)廣播。在公用通信網(wǎng)覆蓋范圍之內(nèi)，通信連接點(diǎn)之間沒(méi)有空間位置限制也沒(méi)有距離限制。

所述通信平臺(tái)1.2.5是連接在公用通信網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)通信服務(wù)器，通過(guò)公網(wǎng)通信單元1.2.3與中央處理器1.3.1連接，用于在分布交互系統(tǒng)處理器之間建立實(shí)時(shí)互通的數(shù)據(jù)鏈。

根據(jù)中央處理器1.3.1的指令，所述cors差分通信單元1.2.4通過(guò)2.5G公用通信網(wǎng)中的專用cors差分通信信道與當(dāng)?shù)氐腸ors差分服務(wù)平臺(tái)建立雙向數(shù)據(jù)通信鏈接。所述cors差分通信單元1.2.4適用于公用cors差分網(wǎng)、自組cors差分網(wǎng)，統(tǒng)一采用公用通信網(wǎng)中的某一信道進(jìn)行差分通信。在當(dāng)?shù)豤ors差分通信網(wǎng)的覆蓋范圍之內(nèi)，兩者之間沒(méi)有空間位置限制也沒(méi)有距離限制。

分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1可通過(guò)所述分布交互通信系統(tǒng)1.2同時(shí)連接承載于藍(lán)牙通信網(wǎng)、電臺(tái)通信網(wǎng)、4G/3G/2.5G公用通信網(wǎng)、有線/無(wú)線因特網(wǎng)、cors差分通信網(wǎng)等各種通信網(wǎng)絡(luò)上的多個(gè)其它分布交互系統(tǒng)處理器，也可一次只連接承載于一個(gè)或多個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)或多個(gè)其它分布交互系統(tǒng)處理器。

3）所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1.3的構(gòu)成、工作原理和功能實(shí)現(xiàn)方法：

所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1.3包括中央處理器1.3.1、人機(jī)交互單元1.3.3。

所述中央處理器1.3.1是包括CPU、內(nèi)存儲(chǔ)器、外存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)接口單元1.3.1.1、電源管理單元1.3.1.2在內(nèi)的數(shù)據(jù)處理單元。

所述數(shù)據(jù)接口單元1.3.1.1的上行端口連接中央處理器1.3.1的CPU，下行端口連接包括全球定位單元、內(nèi)置式三維姿態(tài)單元、自動(dòng)成像單元、測(cè)距單元、藍(lán)牙通信單元1.2.1、電臺(tái)通信單元1.2.2、公網(wǎng)通信單元1.2.3、cors差分通信單元1.2.4、人機(jī)交互單元1.3.3、電源單元1.3.2在內(nèi)的分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1的所有工作單元。

所述電源管理單元1.3.1.2是具有數(shù)據(jù)處理能力的DSP，承擔(dān)分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1的電源管理任務(wù)。電源管理單元1.3.1.2的上行端口連接中央處理器1.3.1的CPU，下行端口通過(guò)連接數(shù)據(jù)接口單元1.3.1.1連接分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1的所有工作單元。

所述人機(jī)交互單元1.3.3包括觸摸屏和按鍵，經(jīng)由數(shù)據(jù)接口單元1.3.1.1連接中央處理器1.3.1的CPU。

所述數(shù)據(jù)鏈的建立方式：中央處理器1.3.1通過(guò)藍(lán)牙通信單元1.2.1與外置式三維姿態(tài)系統(tǒng)2.1、聯(lián)用式三維姿態(tài)系統(tǒng)2.2、大功率數(shù)傳電臺(tái)、距離分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)130米內(nèi)的需要藍(lán)牙通信的其它分布交互系統(tǒng)處理器建立數(shù)據(jù)鏈；中央處理器1.3.1通過(guò)電臺(tái)通信單元1.2.2或公網(wǎng)通信單元1.2.3或cors差分通信單元1.2.4，與距離分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)130公里內(nèi)的其它分布交互系統(tǒng)處理器建立數(shù)據(jù)鏈；中央處理器1.3.1通過(guò)公網(wǎng)通信單元1.2.3或cors差分通信單元1.2.4在分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1與其它分布交互系統(tǒng)處理器之間建立數(shù)據(jù)鏈。在所述公用通信網(wǎng)或cors差分通信網(wǎng)的通信覆蓋范圍內(nèi)，分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1與其它分布交互系統(tǒng)處理器之間的數(shù)據(jù)互連無(wú)距離限制、無(wú)空間位置限制。

所述云計(jì)算平臺(tái)1.3.4是連接在公用通信網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)運(yùn)算服務(wù)器，通過(guò)公網(wǎng)通信單元1.2.3與中央處理器1.3.1連接，用于為所有分布交互系統(tǒng)處理器提供大數(shù)據(jù)量的高速云計(jì)算服務(wù)。

4）同軸同心

首先構(gòu)建視準(zhǔn)軸：設(shè)計(jì)制作光學(xué)支架，使得物鏡1.1.3.1.1的視準(zhǔn)軸、變焦鏡組1.1.3.1.2的視準(zhǔn)軸、調(diào)焦鏡組1.1.3.2.4的視準(zhǔn)軸、CCD模塊1.1.3.2.5光學(xué)鏡頭的視準(zhǔn)軸處在同一直線上。

自動(dòng)成像單元的視準(zhǔn)軸M：物鏡1.1.3.1.1的視準(zhǔn)軸、變焦鏡組1.1.3.1.2的視準(zhǔn)軸、調(diào)焦鏡組1.1.3.2.4的視準(zhǔn)軸、CCD模塊1.1.3.2.5光學(xué)鏡頭的視準(zhǔn)軸處在同一直線M上時(shí)，直線M稱為自動(dòng)成像單元的視準(zhǔn)軸。

三光同軸：自動(dòng)成像單元視準(zhǔn)軸M、激光發(fā)射裝置1.1.4.1的光軸N、激光接收裝置1.1.4.2的光軸P三者相互平行或重合，稱為三光同軸。

多軸同心：所述自動(dòng)成像單元的視準(zhǔn)軸M與直線L垂直相交于O’’點(diǎn)。其中L是如下兩點(diǎn)構(gòu)成的直線：全球定位天線1.1.1.1的相位中心點(diǎn)O₁、莫氏錐度公口端同軸接口1.4與外置式三維姿態(tài)系統(tǒng)2和全姿態(tài)全地形實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量桿3上相應(yīng)接口端，例如莫氏錐度母口端2.1.1.1，的組合到位點(diǎn) O₂。O’’點(diǎn)稱為分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1的校準(zhǔn)坐標(biāo)系原點(diǎn)，坐標(biāo)為（0,0,0）。

二、全姿態(tài)全地形實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量桿，可包括短標(biāo)點(diǎn)桿3.1、長(zhǎng)標(biāo)點(diǎn)桿3.2兩種實(shí)施方式。具體實(shí)施時(shí)，短標(biāo)點(diǎn)桿3.1、長(zhǎng)標(biāo)點(diǎn)桿3.2可根據(jù)分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。一般分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1可設(shè)計(jì)為單手手持型或雙手手持型，單手手持型重量較輕，使用時(shí)可以一手持機(jī)器，一手操作；雙手手持型重量較重，使用時(shí)可以雙手持機(jī)器，用手指操作，但可以采用性能更優(yōu)的部件，具有更遠(yuǎn)的測(cè)量距離，更大的光學(xué)放大倍數(shù)，更高的精度。因此，由于重心情況不同，相應(yīng)具體設(shè)計(jì)有所區(qū)別，本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案采用短標(biāo)點(diǎn)桿3.1，提供相應(yīng)實(shí)施方式說(shuō)明如下：

1）在短標(biāo)點(diǎn)桿3.1上的全姿態(tài)全地形實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位測(cè)量

參見圖2和圖3，所述短標(biāo)點(diǎn)桿3.1包括短桿3.1.1、球頭3.1.2、球頭鎖定螺桿3.1.3、球頭標(biāo)點(diǎn)桿連接件3.1.4、同軸接口單元3.1.5、重心把手3.1.6。

所述短桿3.1.1包括桿身和桿尖。桿身頂部有與球頭標(biāo)點(diǎn)桿連接件3.1.4配套的螺公，桿身長(zhǎng)度可根據(jù)使用者身高自由調(diào)節(jié)。桿尖安裝在桿身底部，用于標(biāo)定測(cè)點(diǎn)位置。

所述球頭標(biāo)點(diǎn)桿連接件3.1.4包括球頭槽和連接螺口，球頭3.1.2安裝在球頭槽內(nèi)，連接螺口將球頭槽連接在短桿3.1.1上，球頭槽內(nèi)設(shè)有一個(gè)彈性對(duì)中鋼球。

所述同軸接口單元3.1.5包括莫氏錐度母口端3.1.5.1、退出螺桿3.1.5.2、鎖定螺桿3.1.5.3。

參見圖2，分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1采用單手手持型：同軸接口單元3.1.5固定在球頭3.1.2上。同軸接口單元3.1.5的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)球頭3.1.2運(yùn)動(dòng)。球頭標(biāo)點(diǎn)桿連接件3.1.4中的球頭槽只沿著一個(gè)方向開槽，故球頭只能沿著一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)途中必經(jīng)彈性對(duì)中鋼球3.1.2.1。球頭3.1.2運(yùn)動(dòng)至所述彈性對(duì)中鋼球3.1.2.1所在位置，則彈性對(duì)中鋼球3.1.2.1自動(dòng)彈起，將同軸接口單元3.1.5校準(zhǔn)在彈性對(duì)中鋼球3.1.2.1所在位置，轉(zhuǎn)動(dòng)球頭鎖定螺桿3.1.3可將同軸接口單元3.1.5固定在彈性對(duì)中鋼球3.1.2.1所在位置上。反之，松開球頭鎖定螺桿3.1.3可使同軸接口單元3.1.5自由運(yùn)動(dòng)。

分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1與短標(biāo)點(diǎn)桿3.1的連接與分離：將莫氏錐度母口端3.1.5.1插入莫氏錐度公口端同軸接口1.4后轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定螺桿3.1.5.3即完成連接。反之則分離。

分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1與短標(biāo)點(diǎn)桿3.1連接后的構(gòu)成：將分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1連接在短標(biāo)點(diǎn)桿3.1上，即構(gòu)成一個(gè)完整的動(dòng)態(tài)測(cè)量型分布交互系統(tǒng)處理器。所述重心把手3.1.6處于在這個(gè)完整的動(dòng)態(tài)測(cè)量型分布交互系統(tǒng)處理器的解剖重心上。轉(zhuǎn)動(dòng)分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1，使同軸接口單元3.1.5自動(dòng)校準(zhǔn)在彈性對(duì)中鋼球3.1.2.1所在位置上并轉(zhuǎn)動(dòng)球頭鎖定螺桿3.1.3使之緊固，此時(shí)全球定位天線1.1.1.1的相位中心、彈性對(duì)中鋼球3.1.2.1、短桿3.1.1桿尖這三個(gè)幾何點(diǎn)處在同一直線上。

參見圖2，所述重心把手3.1.6設(shè)于分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1和同軸接口單元3.1.5側(cè)面：

O₂點(diǎn)：全球定位天線1.1.1.1的相位中心

O''點(diǎn)：自動(dòng)成像單元的視準(zhǔn)軸M與L的交點(diǎn)。

O₁點(diǎn)：莫氏錐度母口端3.1.5.1與莫氏錐度公口端同軸接口1.4的組合到位點(diǎn)。

O點(diǎn)：裝配后的分布交互通用測(cè)繪儀（1）+ 短標(biāo)點(diǎn)桿3.1成為一個(gè)物理上的整體。O點(diǎn)是這個(gè)整體的質(zhì)心。

O₃點(diǎn)：短標(biāo)點(diǎn)桿3.1的桿尖

圖中彈性對(duì)中鋼球3.1.2.1、O''_、O_{1 、}O_{2 、}O₃同在直線 L 上。

參見圖3，分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1采用雙手手持型：所述重心把手3.1.6設(shè)于分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1和同軸接口單元3.1.5下方，虛線框內(nèi)包括短標(biāo)點(diǎn)桿3.1各組件，

O點(diǎn)是質(zhì)心：分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)(1)與短標(biāo)點(diǎn)桿3.1組合后的質(zhì)心。

因?yàn)橘|(zhì)心O的位置不同，重心把手3.1.6的位置設(shè)置在同軸接口單元3.1.5下方，同軸接口單元3.1.5經(jīng)重心把手3.1.6固定在球頭3.1.2上。因此相應(yīng)連接方式為：

同軸接口單元3.1.5的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)重心把手3.1.6、球頭3.1.2運(yùn)動(dòng)，球頭3.1.2運(yùn)動(dòng)至所述彈性對(duì)中鋼球3.1.2.1所在位置，則彈性對(duì)中鋼球3.1.2.1自動(dòng)彈起將同軸接口單元3.1.5校準(zhǔn)在彈性對(duì)中鋼球3.1.2.1所在位置，轉(zhuǎn)動(dòng)球頭鎖定螺桿3.1.3可將同軸接口單元3.1.5固定在彈性對(duì)中鋼球3.1.2.1所在位置上。反之，松開球頭鎖定螺桿3.1.3可使同軸接口單元3.1.5自由運(yùn)動(dòng)。

分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1在短標(biāo)點(diǎn)桿3.1上的全姿態(tài)全地形實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位測(cè)量：全球定位天線1.1.1.1和全球定位系統(tǒng)接收機(jī)板卡1.1.1.2接收全球定位天網(wǎng)的信號(hào)并將處理后的數(shù)據(jù)上傳至中央處理器1.3.1。所述內(nèi)置式三維姿態(tài)單元將三維姿態(tài)數(shù)據(jù)上傳至中央處理器1.3.1。中央處理器1.3.1綜合全球定位天線1.1.1.1的相位中心到短桿3.1.1桿尖的距離數(shù)據(jù)、三維姿態(tài)數(shù)據(jù)、全球定位數(shù)據(jù)、全球定位系統(tǒng)時(shí)間實(shí)時(shí)解算出短桿3.1.1桿尖的（經(jīng)度，緯度，高程，時(shí)間）數(shù)據(jù)。

姿態(tài)測(cè)量誤差對(duì)動(dòng)態(tài)定位測(cè)量誤差的貢獻(xiàn)為毫米級(jí)：分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1在短標(biāo)點(diǎn)桿3.1上進(jìn)行厘米級(jí)精度的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位測(cè)量時(shí)，誤差分析和實(shí)測(cè)結(jié)果證明，內(nèi)置式三維姿態(tài)單元的姿態(tài)測(cè)量誤差對(duì)所述短桿3.1.1桿尖的（經(jīng)度，緯度，高程，時(shí)間）數(shù)據(jù)的空間誤差貢獻(xiàn)為毫米級(jí)。

地形變化對(duì)定位測(cè)量誤差的貢獻(xiàn)為零：根據(jù)所述之分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1在短標(biāo)點(diǎn)桿3.1上的全姿態(tài)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位測(cè)量原理，其定位測(cè)量誤差只與衛(wèi)星信號(hào)和地磁相關(guān)。所述短桿3.1.1桿尖的（經(jīng)度，緯度，高程，時(shí)間）數(shù)據(jù)的空間誤差與短桿3.1.1桿尖所標(biāo)定之測(cè)點(diǎn)無(wú)關(guān)、與測(cè)點(diǎn)所在地點(diǎn)的地形無(wú)關(guān)。

2）分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1在短標(biāo)點(diǎn)桿3.1上的遙感遙測(cè)

松開球頭鎖定螺桿3.1.3可使分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1在短標(biāo)點(diǎn)桿3.1上的自由旋轉(zhuǎn)。中央處理器1.3.1將自動(dòng)成像單元上傳的影像數(shù)據(jù)傳輸給觸摸屏并顯示，操作人員在影像中選定目標(biāo)。分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1自動(dòng)遙測(cè)獲得目標(biāo)的三維大地坐標(biāo)：中央處理器1.3.1綜合全球定位單元上傳的實(shí)時(shí)空間位置數(shù)據(jù)、內(nèi)置式三維姿態(tài)單元上傳的實(shí)時(shí)三維姿態(tài)數(shù)據(jù)、測(cè)距單元1.1.4上傳的距離數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)解算出目標(biāo)的三維大地坐標(biāo)。

本實(shí)用新型僅要求保護(hù)硬件結(jié)構(gòu)，具體使用方式可由本領(lǐng)域技術(shù)人員自行設(shè)定。

需要強(qiáng)調(diào)的是，本實(shí)用新型所述的實(shí)施例是說(shuō)明性的，而不是限定性的。因此本實(shí)用新型包括并不限于具體實(shí)施方式中所述的實(shí)施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案得出的其他實(shí)施方式，同樣屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。