本申請(qǐng)涉及激光測(cè)距望遠(yuǎn)鏡領(lǐng)域,特別是涉及間接旁視坡度測(cè)量方法及激光測(cè)距裝置,亦即間接旁視坡度測(cè)量方法及帶有間接旁視坡度測(cè)量功能的激光測(cè)距裝置。
背景技術(shù):
1、激光測(cè)距望遠(yuǎn)鏡是在普通光學(xué)望遠(yuǎn)鏡里加裝一個(gè)激光測(cè)距儀,光學(xué)望遠(yuǎn)鏡可以為單筒也可以為雙筒;可以手持也可以安裝在支架上;光學(xué)望遠(yuǎn)鏡與激光測(cè)距儀可共享一些光學(xué)鏡片也可各自擁有獨(dú)立的鏡片或者鏡組,并且通過(guò)調(diào)節(jié)使得二者光學(xué)同軸。使用者把待測(cè)目標(biāo)影像移動(dòng)到光學(xué)望遠(yuǎn)鏡成像區(qū)中心或者比如十字標(biāo)記處,按鍵讓激光測(cè)距儀射出一條激光束到達(dá)待測(cè)目標(biāo)表面,并根據(jù)目標(biāo)反射回的激光可分析計(jì)算出從望遠(yuǎn)鏡至目標(biāo)的直線距離并在顯示屏上顯示。
2、因?yàn)榧す鉁y(cè)距無(wú)需機(jī)械性觸碰目標(biāo),可以看到哪就測(cè)到哪,使用非常便捷方便,量程在幾百至幾千米可滿足多種需求,所以在電力、水利、通訊、環(huán)境、建筑、地質(zhì)、警務(wù)、消防、航海、鐵路、軍事、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、房地產(chǎn)、戶外運(yùn)動(dòng)等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。
3、目前的激光測(cè)距望遠(yuǎn)鏡只能測(cè)量從自己到目標(biāo)的距離,如圖1所示,例如把自己設(shè)為測(cè)量坐標(biāo)系原點(diǎn)o,可測(cè)得從o到目標(biāo)a的距離oa為a米,也可測(cè)得從o到目標(biāo)b的距離ob為b米。但是對(duì)于從目標(biāo)a到b的距離ab是多少米,則無(wú)法測(cè)量,除非使用者移動(dòng)到兩目標(biāo)之一,向另一目標(biāo)觀察和測(cè)距。但是在很多情況下,兩個(gè)目標(biāo)都是人難以到達(dá)的,比如兩個(gè)目標(biāo)都在塔上、樓上的半空中,或者在水、山、谷的另一側(cè)。另外,當(dāng)目標(biāo)a與目標(biāo)b之間有障礙物如樹、建筑、山阻隔了視線時(shí),使得從a到b的直接光學(xué)觀察和測(cè)距完全不可行,也不能直接得到目標(biāo)a與目標(biāo)b之間坡度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于此,有必要提供一種間接旁視坡度測(cè)量方法及激光測(cè)距裝置。
2、在一個(gè)實(shí)施例中,一種間接旁視坡度測(cè)量方法,其包括步驟:
3、s10,測(cè)量旁視參考點(diǎn)到當(dāng)前目標(biāo)點(diǎn)的直線距離l1;
4、s20,測(cè)量旁視參考點(diǎn)與當(dāng)前目標(biāo)點(diǎn)連線相對(duì)于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)面的夾角a1;
5、s30,以旁視參考點(diǎn)為原點(diǎn),轉(zhuǎn)動(dòng)激光測(cè)距裝置至瞄準(zhǔn)下一目標(biāo)點(diǎn);
6、s40,對(duì)于旁視參考點(diǎn)、當(dāng)前目標(biāo)點(diǎn)及下一目標(biāo)點(diǎn)所限定的平面,激光測(cè)距裝置測(cè)量自身在所述平面內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度a0;
7、s50,測(cè)量旁視參考點(diǎn)到下一目標(biāo)點(diǎn)的直線距離l2;
8、s60,測(cè)量旁視參考點(diǎn)與下一目標(biāo)點(diǎn)連線相對(duì)預(yù)設(shè)基準(zhǔn)面的夾角a2;
9、s70,根據(jù)直線距離l1、夾角a1、角度a0、直線距離l2及夾角a2,計(jì)算得到當(dāng)前目標(biāo)點(diǎn)到下一目標(biāo)點(diǎn)的直線距離lm,以及當(dāng)前目標(biāo)點(diǎn)與下一目標(biāo)點(diǎn)連線相對(duì)于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)面的夾角a3,并得到當(dāng)前目標(biāo)點(diǎn)與下一目標(biāo)點(diǎn)之間的坡度s。
10、上述間接旁視坡度測(cè)量方法,在旁視參考點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)目標(biāo)位置的距離測(cè)量及坡度測(cè)量,一方面能夠從測(cè)量位置直接得到測(cè)距范圍內(nèi)的兩個(gè)目標(biāo)位置的相對(duì)距離以及坡度信息,無(wú)視兩個(gè)目標(biāo)位置是否可抵達(dá),亦無(wú)須抵達(dá)任一目標(biāo)位置,即從旁邊位置實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)目標(biāo)位置的激光測(cè)距,使得測(cè)距更加方便快捷,而且坡度信息的提供,使得測(cè)距更加精確,以供客觀理解兩個(gè)目標(biāo)位置的相對(duì)位置關(guān)系;另一方面即使是兩個(gè)位置之間有障礙物亦可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確地距離測(cè)量,不受障礙物所阻礙,亦克服了傳統(tǒng)激光測(cè)距望遠(yuǎn)鏡無(wú)法直接測(cè)量存在光學(xué)遮擋的目標(biāo)位置的問(wèn)題。
11、在其中一個(gè)實(shí)施例中,步驟s40與步驟s50的順序互換。
12、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述間接旁視坡度測(cè)量方法還包括步驟s80,判斷是否存在下一目標(biāo)點(diǎn),是則繼續(xù)執(zhí)行步驟s30。
13、在其中一個(gè)實(shí)施例中,對(duì)于至少三個(gè)目標(biāo)點(diǎn),生成連續(xù)坡度分布示意圖。
14、在其中一個(gè)實(shí)施例中,采用傾角傳感器、加速度傳感器、電子陀螺儀、機(jī)械角度儀、高精度無(wú)線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)及電子羅盤中的至少一項(xiàng),測(cè)量角度a0、夾角a1及夾角a2。
15、在其中一個(gè)實(shí)施例中,采用飛行時(shí)間法及相位法中的至少一項(xiàng),測(cè)量直線距離l1及直線距離l2。
16、在其中一個(gè)實(shí)施例中,一種帶有間接旁視坡度測(cè)量功能的激光測(cè)距裝置,包括:
17、激光發(fā)射裝置,用于發(fā)出測(cè)量激光到被測(cè)目標(biāo);
18、激光接收裝置,用于接收被測(cè)目標(biāo)對(duì)測(cè)量激光進(jìn)行反射的反射激光;
19、轉(zhuǎn)角測(cè)量裝置,用于測(cè)量激光發(fā)射裝置轉(zhuǎn)動(dòng)角度;
20、重力傾角測(cè)量裝置,用于測(cè)量激光發(fā)射裝置相對(duì)于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)面的傾斜角度;以及,
21、計(jì)算控制裝置,分別連接激光發(fā)射裝置、激光接收裝置、轉(zhuǎn)角測(cè)量裝置及重力傾角測(cè)量裝置,用于控制激光發(fā)射裝置及激光接收裝置,結(jié)合轉(zhuǎn)角測(cè)量裝置及重力傾角測(cè)量裝置,計(jì)算兩個(gè)目標(biāo)點(diǎn)之間的直線距離及坡度。
22、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述帶有間接旁視坡度測(cè)量功能的激光測(cè)距裝置還包括與所述計(jì)算控制裝置連接的存儲(chǔ)器,所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)直線距離、轉(zhuǎn)動(dòng)角度、傾斜角度及坡度。
23、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述帶有間接旁視坡度測(cè)量功能的激光測(cè)距裝置還包括與所述計(jì)算控制裝置連接的顯示器,所述顯示器用于顯示所述直線距離及所述坡度。
24、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述帶有間接旁視坡度測(cè)量功能的激光測(cè)距裝置還包括與所述計(jì)算控制裝置連接的切換開關(guān),所述切換開關(guān)用于切換所述計(jì)算控制裝置的工作模式;
25、在第一工作模式下,所述計(jì)算控制裝置以直視測(cè)量方式直接計(jì)算目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)于當(dāng)前位置的直線距離及坡度;
26、在第二工作模式下,所述計(jì)算控制裝置以旁視測(cè)量方式,分別計(jì)算二個(gè)目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)于當(dāng)前位置的直線距離及坡度,然后計(jì)算得到二個(gè)目標(biāo)點(diǎn)之間的直線距離及坡度。
1.一種間接旁視坡度測(cè)量方法,其特征在于,包括步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述間接旁視坡度測(cè)量方法,其特征在于,步驟s40與步驟s50的順序互換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述間接旁視坡度測(cè)量方法,其特征在于,所述間接旁視坡度測(cè)量方法還包括步驟s80,判斷是否存在下一目標(biāo)點(diǎn),是則繼續(xù)執(zhí)行步驟s30。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述間接旁視坡度測(cè)量方法,其特征在于,對(duì)于至少三個(gè)目標(biāo)點(diǎn),生成連續(xù)坡度分布示意圖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述間接旁視坡度測(cè)量方法,其特征在于,采用傾角傳感器、加速度傳感器、電子陀螺儀、機(jī)械角度儀、高精度無(wú)線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)及電子羅盤中的至少一項(xiàng),測(cè)量角度a0、夾角a1及夾角a2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述間接旁視坡度測(cè)量方法,其特征在于,采用飛行時(shí)間法及相位法中的至少一項(xiàng),測(cè)量直線距離l1及直線距離l2。
7.一種帶有間接旁視坡度測(cè)量功能的激光測(cè)距裝置,其特征在于,包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述帶有間接旁視坡度測(cè)量功能的激光測(cè)距裝置,其特征在于,所述帶有間接旁視坡度測(cè)量功能的激光測(cè)距裝置還包括與所述計(jì)算控制裝置連接的存儲(chǔ)器,所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)直線距離、轉(zhuǎn)動(dòng)角度、傾斜角度及坡度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述帶有間接旁視坡度測(cè)量功能的激光測(cè)距裝置,其特征在于,所述帶有間接旁視坡度測(cè)量功能的激光測(cè)距裝置還包括與所述計(jì)算控制裝置連接的顯示器,所述顯示器用于顯示所述直線距離及所述坡度。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述帶有間接旁視坡度測(cè)量功能的激光測(cè)距裝置,其特征在于,所述帶有間接旁視坡度測(cè)量功能的激光測(cè)距裝置還包括與所述計(jì)算控制裝置連接的切換開關(guān),所述切換開關(guān)用于切換所述計(jì)算控制裝置的工作模式;