一種遠端兩點測距裝置及其測量方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于測距技術應用領域,尤其涉及一種遠端兩點測距裝置及其測量方法。
【背景技術】
[0002] 兩點之間測距的傳統(tǒng)方法是,由工程人員拿測距儀先到達一點A,然后測量該點A 至另一端B點的距離。這種測距方法有很多局限性,就是工程人員必須親身到達A、B中的一 點才能實現(xiàn)測量。若A、B兩點均不適合測量人員駐停(如遠處兩座山頭之間的距離)時,用傳 統(tǒng)方法很難實現(xiàn)測距。
【發(fā)明內容】
[0003] 本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種可以在任何位置測量遠處任意兩點之間 的距離,不受任何空間地理位置的限制,極大地方便了工程勘察人員的測距工作的遠端兩 點測距裝置及其測量方法。
[0004] 為了解決上述技術問題,本發(fā)明所采用的技術方案是:一種遠端兩點測距裝置,具 有:
[0005] 桿體、角度測量模塊、測距模塊和計算控制模塊;
[0006] 所述角度測量模塊具有:
[0007] 平板;所述平板與桿體連接,所述平板上設有角度刻度;
[0008] 固定在所述平板上的固定端;
[0009] -端鉸接在所述平板上的移動端;
[0010]所述測距模塊具有:
[0011]激光測距筒,所述激光測距筒固定在所述移動端上并與所述移動端平行;
[0012] 所述計算控制模塊與角度測量模塊和測距模塊通過電路連接,并接收距離信息和 角度信息。
[0013] 所述平板為半圓形平板,所述固定端固定在所述半圓形平板的直徑上,所述移動 端的端部鉸接在所述半圓形平板的圓心上。
[0014] 所述計算控制模塊具有單片機、存儲芯片和外圍I/O接口電路,所述計算控制模塊 接收外部按鈕送來的測量啟停命令,并控制激光測距筒啟動測距工作,同時將激光測距筒 兩次測得的距離接收并存儲,還接收并存儲來自角度測量模塊的夾角信息,并利用距離信 息和夾角信息計算兩點的距離。
[0015] 還有具有顯示模塊,所述顯示模塊連接于單片機主電路板上,顯示測距過程中的 工作階段、工作狀態(tài)及測距結果。
[0016] 還具有三角支架,所述三角支架安裝在所述桿體的底部。
[0017]所述桿體為伸縮桿;所述桿體與平板通過球形轉軸連接,所述球形轉軸兩端均是 球頭,所述球頭能在桿體和平板上轉動。
[0018]所述測距模塊還具有輔助定位望遠鏡,所述輔助定位望遠鏡固定在所述移動端上 并與所述移動端平行。
[0019] -種上述的遠端兩點測距裝置的測量方法,其特征在于,包括如下步驟:
[0020] 1)選好測量地點C并架好固定三角支架;
[0021] 2)調整伸縮桿的高度和旋轉球形轉軸調整半圓形平板的空間角度,使得被測點A、 B及測試點C構成的三角形必須與半圓形平板在同一平面內;
[0022] 3)激光測距筒對準被測點A,
[0023] 4)按下測距按鈕啟動對A點的測距;
[0024] 5)旋轉角度測量模塊的移動端,帶動激光測距筒瞄準第二個觀測點B,并按下測距 按鈕啟動對B點的測距;
[0025] 6)將測距的結果dAC、dBC的數(shù)值及角度測量模塊由A點劃至B點所經(jīng)過的角度值Θ送 至計算控制模塊,運行編寫好的距離計算軟件并按公式求得A、B兩點間的距離
,將計算結果輸出到顯示模塊。
[0026] 在第4步和第5步中的測距過程中,每個測距均進行兩次,最終取平均值作為測距 的結果dAC、dBC。
[0027]上述技術方案中的一個技術方案具有如下優(yōu)點或有益效果,運用三角形中已知兩 條邊的長度及兩邊夾角求解第三條邊長度的原理
測量出遠端任意兩點A、B之間的距離,解決了工程測量、野外勘察作業(yè)中方便快速測得遠端 任意兩點之間距離的難題。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明實施例中提供的遠端兩點測距裝置的結構示意圖;
[0029] 圖2為圖1的支架的結構示意圖;
[0030] 圖3為圖1的測距模塊的結構示意圖;
[0031]圖4為圖1的角度測量模塊的結構示意圖;
[0032]圖5為圖1的計算控制模塊的原理圖;
[0033]上述圖中的標記均為:1、伸縮桿,2、三角支架,3、球形轉軸,4、平板,41、固定端, 42、移動端,5、角度測量模塊,6、測距模塊,61、輔助定位望遠鏡,62、激光測距筒,7、計算控 制模塊,8、顯示模塊。
【具體實施方式】
[0034]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合附圖對本發(fā)明實施方 式作進一步地詳細描述。
[0035]參見圖1,本測距裝置由固定支架、激光測距筒、輔助望遠鏡、角度測量模塊、計算 與控制電路、液晶顯示模塊等六部分組成。①固定支架:主要功能是在測量點穩(wěn)扎固定于水 平地面,如圖2所示,其上面的鎖扣式伸縮桿及桿端球形轉軸可根據(jù)實際情況調整附著于其 上半圓形平面板的高度、俯仰角、旋轉角等以便于確定測距時激光測距筒的起始位置及擺 動軌跡。最終保證半圓形平板與A、B兩待測點在同一平面上。②激光測距筒:實現(xiàn)激光的發(fā) 射與接收,如圖3所示,根據(jù)激光接收與發(fā)射兩者之間的時間差At = tftfe-tSM,令τ = At/2, 計算測試點與被測點之間的距離(1 = τ*ν激fe。③輔助望遠鏡:安裝于激光測距筒上與之平行, 輔助測距人員準確定位到被測目標。④角度測量模塊:位于一半圓形平面板上,如圖4所示, 可按扇形展開,其中一邊為固定端需固定在半圓形平面板的一邊,另一端為活動端,將激光 測距筒固定于其上,活動端可攜帶激光測距筒按扇形展開和收縮,打開角度范圍〇°~180°, 初始測量A點距離時固定端與活動端之間角度為0°,當需要測量B點距離時,固定端固定在 半圓形平面板上,調整活動端將激光測距筒對準B點進行測距,此過程所旋轉過的角度經(jīng)量 化后送至計算與控制中心。⑤計算與控制電路:由單片機及基本的存儲芯片和外圍I