一种测绘装置、系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种测绘装置、系统及方法，其装置包括带云台的三脚架、支座平台、双轴倾角传感器、水准泡、云服务激光测距仪和主机，支座平台的下端固定连接有快装板，支座平台通过快装板安装于三脚架的上端，支座平台内设置有带开口的腔体，双轴倾角传感器置于腔体内，双轴倾角传感器的传感头与腔体的开口的方向一致；水准泡置于支座平台上端的边角处，云服务激光测距仪置于支座平台上端的中心处，其激光发射口与腔体的开口的方向一致。相对现有技术，本发明专利技术能够有效快速地对所需测量的特征点进行激光测距仪对准，进行空间三维测量，提高测量效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测绘
，特别涉及一种应用于建筑测量的测绘装置、系统及方法。
技术介绍
激光测距仪，是利用调制激光的某个参数实现对目标的距离测量的仪器。按照测距方法分为相位法测距仪和脉冲法测距仪，脉冲式激光测距仪是在工作时向目标射出一束或一序列短暂的脉冲激光束，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。相位法激光测距仪是利用检测发射光和反射光在空间中传播时发生的相位差来检测距离的。它具有简洁、轻巧、艺术的设计。由于它具有如此优越的特点，所以很多被广泛用于工业巡查，电力部门测量，铁路测绘行业。像高尔夫、狩猎、建筑测量和设计、消防系统、等户外运动勘测方面。在建筑测量领域，激光测距仪仅仅具有距离测量功能并不能满足实际应用中的多种需求。而目前使用较多的水准仪、经纬仪跟全站仪等测量仪器，不仅设备成本昂贵，学习成本高，测距测量方式时间长，效率低，需要的操作人员多，后期数据处理和绘图较复杂，且一般全站仪还受到很多不适合宜放置反射棱镜或者反射片的地方的限制，无法做到三维测量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种测绘装置、系统及方法，所要解决的技术问题是：如何能够有效快速地对所需测量的特征点进行激光测距仪对准，进行空间三维测量，提高测量效率。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种测绘装置，包括带云台的三脚架、支座平台、双轴倾角传感器、水准泡和云服务激光测距仪，所述支座平台的下端固定连接有快装板，所述支座平台通过快装板安装于所述三脚架的上端，所述支座平台内设置有带开口的腔体，所述双轴倾角传感器置于所述腔体内，所述双轴倾角传感器的传感头与所述腔体的开口的方向一致；所述双轴倾角传感器用于检测目标的特征点相对初始位置的X方向角度变化量α和Y方向角度变化量β；所述水准泡置于所述支座平台上端的边角处，所述云服务激光测距仪置于所述支座平台上端的中心处，其激光发射口与所述腔体的开口的方向一致；所述云服务激光测距仪用于检测其与目标的特征点之间的距离S。本专利技术的有益效果是：水准泡能检测支座平台水平程度，便于进行调整支座平台的水平位置，保障测绘的精准性；双轴倾角传感器检测目标的特征点相对初始位置的X方向角度变化量α和Y方向角度变化量β，云服务激光测距仪检测其与目标的特征点之间的距离S，在测量的过程中能够有效快速地对所需测量的特征点进行激光测距仪对准，进行空间三维测量，避免反射棱镜的放置条件限制，便于进行构建三维坐标值和CAD图，且本装置结构简单、实用方便、成本低，整个测量仅由一个操作人员便可完成测量及绘图过程,因此能够大大减少操作人员。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述三脚架中部的一侧设置有对其进行锁定的云台锁定旋钮。采用上述进一步方案的有益效果是：通过云台锁定旋钮可以调节支座平台是的水平程度，提升便利性。进一步，所述三脚架顶部的一侧设置有对快装板进行锁定的快装板锁定旋钮。采用上述进一步方案的有益效果是：快装板锁定旋钮可以快速对快装板进行锁定，提升便利性。进一步，所述双轴倾角传感器内设置有锂电池和无线传输模块，所述双轴倾角传感器通过无线传输模块将X方向角度变化量α和Y方向角度变化量β的数据传输至外部。采用上述进一步方案的有益效果是：锂电池能为双轴倾角传感器供电，保障稳定运行，无线传输模块能将双轴倾角传感器检测到的X方向角度变化量α和Y方向角度变化量β的数据无线传输至外部进行数据处理。进一步，所述云服务激光测距仪内设置有蓝牙模块和Meterbox无线传输模块，所述云服务激光测距仪通过蓝牙模块或Meterbox无线传输模块将距离S的数据无线传输至外部。采用上述进一步方案的有益效果是：蓝牙模块或Meterbox无线传输模块能将云服务激光测距仪检测到的距离S的数据无线传输至外部进行数据处理；同时Meterbox无线传输模块能进行云存储。本专利技术解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种测绘系统，包括测绘装置和主机，所述测绘装置的双轴倾角传感器和云服务激光测距仪均与所述主机无线连接，所述双轴倾角传感器通过无线传输模块将X方向角度变化量α和Y方向角度变化量β的数据传输至主机，所述云服务激光测距仪通过蓝牙模块或Meterbox无线传输模块将距离S的数据无线传输至主机，所述主机采集X方向角度变化量α、Y方向角度变化量β和距离S的数据，进行数据处理，生成目标特征点的三维坐标值，并根据三维坐标值绘制目标特征点的三维坐标值和CAD图。本专利技术的有益效果是：主机能无线接收X方向角度变化量α和Y方向角度变化量的数据，以及距离S的数据，构建三维坐标值和CAD图，自动进行三维坐标值和CAD图生成，提高了操作效率，能减少操作人员，提升便利性。进一步，所述主机包括数据采集模块、数据处理模块和绘图模块，所述数据采集模块用于采集X方向角度变化量α、Y方向角度变化量β和距离S的数据；所述数据处理模块用于对X方向角度变化量α、Y方向角度变化量β和距离S的数据通过几何运算进行数据处理，生成目标特征点的三维坐标值；所述绘图模块用于根据三维坐标值绘制出目标特征点的三维坐标值和CAD图。采用上述进一步方案的有益效果是：数据采集模块、数据处理模块和绘图模块协调运作，能实现对X方向角度变化量α和Y方向角度变化量的数据，以及距离S的数据，构建三维坐标值和CAD图，提升便利性。进一步，所述数据处理模块的几何运算具体为：Si为距离S的值,αi为X方向角度变化量α的值,βi为Y方向角度变化量β的值,Xi，Yi，Zi分别为特征点的三维坐标值。采用上述进一步方案的有益效果是：运用勾股定理和立体几何公式计算出特征点的三维坐标值，运行简单，操作方便。本专利技术解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种测绘方法，包括以下步骤：步骤S1.双轴倾角传感器通过无线传输模块将X方向角度变化量α和Y方向角度变化量β的数据传输至主机；云服务激光测距仪通过蓝牙模块或Meterbox无线传输模块将距离S的数据无线传输至主机；步骤S2.主机采集X方向角度变化量α、Y方向角度变化量β和距离S的数据，进行数据处理，生成目标特征点的三维坐标值，并根据三维坐标值绘制目标特征点的三维坐标值和CAD图。本专利技术的有益效果是：主机能无线接收X方向角度变化量α和Y方向角度变化量的数据，以及距离S的数据，构建三维坐标值和CAD图，自动进行三维坐标值和CAD图生成，提高了操作效率，能减少操作人员，提升便利性。进一步，所述步骤S2具体包括以下步骤：步骤S21.数据采集模块采集X方向角度变化量α、Y方向角度变化量β和距离S的数据；步骤S22.数据处理模块对X方向角度变化量α、Y方向角度变化量β和距离S的数据通过几何运算进行数据处理，生成目标特征点的三维坐标值；步骤S22.绘图模块根据三维坐标值绘制出目标特征点的三维坐标值和CAD图。采用上述进一步方案的有益效果是：数据采集模块、数据处理模块和绘图模块协调运作，能实现对X方向角度变化量α和Y方向角度变化量的数据，以及距离S的数据，构建三维坐标值和CAD图，提升便利性。附图说明图1为本专利技术一种测绘装置的主视图；图2为本专利技术一种测绘装置的正视图；图3为本专利技术一种测绘系统的模块框图；图4为本专利技术一种测绘方法的流程图。附图中，各标号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测绘装置，其特征在于：包括带云台的三脚架(1)、支座平台(2)、双轴倾角传感器(3)、水准泡(4)和云服务激光测距仪(5)，所述支座平台(2)的下端固定连接有快装板(6)，所述支座平台(2)通过快装板(6)安装于所述三脚架(1)的上端，所述支座平台(2)内设置有带开口的腔体，所述双轴倾角传感器(3)置于所述腔体内，所述双轴倾角传感器(3)的传感头与所述腔体的开口的方向一致；所述双轴倾角传感器(3)用于检测目标的特征点相对初始位置的X方向角度变化量α和Y方向角度变化量β；所述水准泡(4)置于所述支座平台(2)上端的边角处，所述云服务激光测距仪(5)置于所述支座平台(2)上端的中心处，其激光发射口与所述腔体的开口的方向一致；所述云服务激光测距仪(5)用于检测其与目标的特征点之间的距离S。

【技术特征摘要】
1.一种测绘装置，其特征在于：包括带云台的三脚架(1)、支座平台(2)、双轴倾角传感器(3)、水准泡(4)和云服务激光测距仪(5)，所述支座平台(2)的下端固定连接有快装板(6)，所述支座平台(2)通过快装板(6)安装于所述三脚架(1)的上端，所述支座平台(2)内设置有带开口的腔体，所述双轴倾角传感器(3)置于所述腔体内，所述双轴倾角传感器(3)的传感头与所述腔体的开口的方向一致；所述双轴倾角传感器(3)用于检测目标的特征点相对初始位置的X方向角度变化量α和Y方向角度变化量β；所述水准泡(4)置于所述支座平台(2)上端的边角处，所述云服务激光测距仪(5)置于所述支座平台(2)上端的中心处，其激光发射口与所述腔体的开口的方向一致；所述云服务激光测距仪(5)用于检测其与目标的特征点之间的距离S。2.根据权利要求1所述一种测绘装置，其特征在于：所述三脚架(1)中部的一侧设置有对其进行锁定的云台锁定旋钮(7)。3.根据权利要求1所述一种测绘装置，其特征在于：所述三脚架(1)顶部的一侧设置有对快装板(6)进行锁定的快装板锁定旋钮(8)。4.根据权利要求1所述一种测绘装置，其特征在于：所述双轴倾角传感器(3)内设置有锂电池和无线传输模块，所述双轴倾角传感器(3)通过无线传输模块将X方向角度变化量α和Y方向角度变化量β的数据传输至外部。5.根据权利要求1所述一种测绘装置，其特征在于：所述云服务激光测距仪(5)内设置有蓝牙模块和Meterbox无线传输模块，所述云服务激光测距仪(5)通过蓝牙模块或Meterbox无线传输模块将距离S的数据无线传输至外部。6.一种测绘系统，其特征在于：包括权利要求1至5任一项所述的测绘装置(9)和主机(10)，所述测绘装置(9)的双轴倾角传感器(3)和云服务激光测距仪(5)均与所述主机(10)无线连接，所述双轴倾角传感器(3)通过无线传输模块将X方向角度变化量α和Y方向角度变化量β的数据传输至主机(10)，所述云服务激光测距仪(5)通过蓝牙模块或Meterbox无线传输模块将距离S的数据无线传输至主机(10)，所述主机(10)采集X方向角度变化量α、Y方向角度变...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙保燕，翁裕育，周贤君，程昂，陈文，贾巧志，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西;45