專利名稱：一種測量高差的方法及數(shù)字化裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于測量技術領域，具體涉及林業(yè)勘測中即能測量兩點間高差，同 時又能測量兩點間水平距離和坡度的一種測量高差的方法及其數(shù)字化裝置。
背景技術：
對于林業(yè)勘測而言，林區(qū)道路測量、林地地形測量和地面點高程測量等經(jīng) 常要先測定兩點間高差。高差測量在目前林業(yè)實際應用中很少使用先進的全站 儀、自動安平水準儀、電子水準儀以及精密水準儀，其原因主要是森林環(huán)境林 冠茂密，山高坡陡、灌草叢生，在測量過程中只要觀察目標前稍有一點樹枝樹 葉與灌叢遮擋物，就可使全站儀等先進儀器無法測量，要對遮擋物進行清除， 將很費力、費工、費時，加上這類儀器價格昂貴和攜帶不便等多種原因，致使 先進儀器在林業(yè)工程勘測設計中難以發(fā)揮其應有的作用，得以普及與推廣。目 前，林業(yè)上測高差仍以普通的水準儀配合水準尺來完成，同樣，如果林下雜灌 叢生，利用水準儀的水平視線讀取水準尺的前尺讀數(shù)和后視讀數(shù)則很困難，多 數(shù)時間要化大量功夫去清理雜灌物，又由于水準儀的作業(yè)最重要和最基本的條 件是視線水平，水準儀的檢驗與校正、消除視差、精確整平、精確讀數(shù)等工作 要求細致認真，這項工作一般需要熟練的專業(yè)測量人員才能完成，盡管如此， 專業(yè)測量人員在肉眼讀數(shù)、記錄員記數(shù)，繁瑣的內(nèi)業(yè)整理等諸多過程中難免出 差，另外，水準儀的測量功能單一，在實際測量中，不僅要測量兩點間的高程， 還要測量兩點間的水平距離和坡度，而水平距離測量目前仍在使用皮尺，如果 地形很陡，皮尺只能測斜距，然后測坡度再進行坡度改正，這相當麻煩。因此， 由于水準儀的測量功能的單一性和測量過程中的嚴謹性以及測量條件的局限性 等原因，目前在林業(yè)工程勘測中精度有時難以保證且整體測量工作通常效率低 下。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于提供一種測量高差的方法，該方法能夠同時測量兩 點間高差，水平距離和坡度。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種結構簡單，精度高、效率高、操作簡便的， 能實現(xiàn)上述方法的數(shù)字化裝置。
本發(fā)明的第一目的是這樣實現(xiàn)的測量高差的方法包括下列步驟
(1) 、儀器設置在第一點A與第二點B之間，再任意選定一觀測點O;
(2) 、在第一點A與第二點B分別豎立相同的標尺(或者標尺在第一點測
完后，后移到第二點)，標尺上設有上下觀察標志點，下觀察標志點為基礎高H s，上觀察標志點為固定高Hfg;
(3) 、在觀測點首先對第一點A標尺上的上下標志點進行觀測，分別測量 基礎高H基、固定高H0處的視線傾角eAS、 9ah;
(4) 然后在觀測點對第二點B標尺上的上下標志點進行觀測，分別測量基 礎高Hs、固定高H0處的視線傾角9b基、9,;
(5) 、根據(jù)視線傾角0a基、e,固，用公式SmfAH/ (tgeA@-tg9,基)得出 第一點A與觀測點O兩點間的水平距離SAO，根據(jù)視線傾角9b基、eBS，用數(shù)學 式Sb(fAH/ (tgeBffl-tgeBS)得出第二點B與觀測點O兩點間的水平距離SBO， 式中A H為標尺上基礎高H ffi與固定高H ta間距，A H=H固-H基；
(6) 、測量以觀測點O為頂點，第一點A和第二點B之間的水平夾角ZO;
(7) 、根據(jù)水平距離saq、 sbo及水平夾角ZO，用數(shù)學式
Sab= V&402 -xS丑O x COS厶O + SB6>2
得出第一點A點與第二點B點兩點間的水平距離Sab
(8) 、根據(jù)視線傾角9a基、9a固、9曙、e,，用數(shù)學式
h=AH [tgeAj (tge八固-tgeAS) - tge,/ (tge,-tge,;基)]數(shù)模[I ] 或者數(shù)學式h二AH [tg0A基/ (tg0A固—tg0A基)-tg0B基/ (tg9B固-tg9B基)]數(shù)模[II]
計算出第一點A點與第二點B點之間的高差h;
(9)、根據(jù)高差h和水平距離Sab，用數(shù)學式P二arctg (h/sab)得出第二點 A與第二點B兩點間平均坡度P;
數(shù)模[I ]、數(shù)模[II]中的視線傾角凡仰角為正值，俯角為負值，數(shù)模[I ]、 數(shù)模[II]具有通用性。
本發(fā)明方法只要通過儀器測量出四個傾角值和測量出兩點間的水平夾角， 根據(jù)三角原理可得出兩點地形間的高差數(shù)據(jù)，然后利用余弦定理及坡度數(shù)學式、 可得出兩點地形間的水平距離和坡度數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的另一目的是這樣實現(xiàn)的，數(shù)字化裝置包括光學瞄準組件、水平轉 盤、顯示屏、電控功能單元、外部控制部件以及三角支架組件；光學瞄準組件 通過鉸接的支撐部件安置于水平轉盤上，光學瞄準組件包括望遠鏡和安裝在望 遠鏡上的傾角傳感器；水平轉盤安裝在三角支架組件上，水平轉盤上設置有顯 示屏及外部控制部件，內(nèi)部設置有安裝在水平轉盤旋轉軸心上的角位移傳感器、 電控功能單元；外部控制部件設有功能按鍵和數(shù)據(jù)通訊接口；電控功能單元包 括電源模塊、還包括由電源模塊供電的中央控制器、與中央控制器電連接的傾 角傳感器、角位移傳感器、放大器、存儲器及數(shù)據(jù)通訊接口；顯示屏及外部控 制部件中的功能按鍵與電控功能單元電連接。
本發(fā)明的數(shù)字化裝置是在水平轉盤旋轉軸心上安裝角位移傳感器，采用了 水平轉盤旋轉角度與角位移傳感器旋轉角度同步一致的聯(lián)動方式以及望遠鏡旋 轉角度與傾角傳感器旋轉角度同步一致的聯(lián)動方式，可以快速準確地即時測量 二點間高差，水平距離和坡度。高差，水平距離和坡度的高精度數(shù)字化讀量， 為林業(yè)勘測調查測量現(xiàn)代化提供了高技術測量裝備。
本發(fā)明的數(shù)字化裝置特點
1、與水準儀方法不同，無需前視后視在標尺讀數(shù)，也無需視線水平與儀器精
62、只要通過儀器安裝的傾角傳感器測量出前后標尺上各測二個標志線的四 個傾角值和儀器安裝的角位移傳感器測量出兩點間的水平夾角，即可得出兩點 地形間的高差數(shù)據(jù)、水平距離和高差數(shù)據(jù)。
3、 儀器可置于前后兩測點站的連線上，也可不在其連線上，十分靈活。
4、 四點測高差。在同一方向上測量標尺上二個標志點無先后次序。
5、 本發(fā)明采用是角位移傳感器與傾角傳感器相結合，開發(fā)成本低，結構小巧， 攜帶方便，經(jīng)大量測試檢驗結果表明，儀器粗平時測量數(shù)據(jù)與儀器精平時的測 量數(shù)據(jù)差異十分微小，因此，儀器無需采用雙軸傳感器或水準器氣泡精準較平 方式，儀器只需肉眼粗平即可，無疑，在測量精度要求不是很高的情況下，儀 器極大地提高了測量工效和在復雜森林環(huán)境中的適應性。
6、 本發(fā)明測點快、讀數(shù)快、信息數(shù)字化顯示與存貯。本發(fā)明經(jīng)試用，測量高 差的效率是水準儀的16倍，測量誤差在±0.3%，取得了良好的效果。
下面結合附圖與實例作進一步的說明，但本發(fā)明不限于本圖所示。
圖l、圖2分別是本發(fā)明之方法測量過程示意圖。
圖3是本發(fā)明的數(shù)字化裝置整體結構示意圖4是本發(fā)明的數(shù)字化裝置中水平轉盤外部結構示意圖
圖5是本發(fā)明的數(shù)字化裝置中水平轉盤內(nèi)部結構示意圖6是本發(fā)明的數(shù)字化裝置的電控單元功能框圖。
具體實施例方式
如圖l一圖2所示，本發(fā)明其依次包括下列步驟
(1)、儀器設置在A與B之間，任意選定一觀測點O。(2) 、在A地形與B地形分別豎立相同的標尺(或者標尺在A點測完后， 后移到B點)，標尺上有二個觀察標志點，標尺下部某高度的標志點為基礎高H 基，標尺上部某高度標志點為固定高H固
(3) 、在O點首先對A地形標尺兩標志點進行觀測，測量基礎高點Hs，固 定高點H卩,i的視線傾角eAS、 eAE3。
(4) 然后在O點對B地形標尺兩標志點進行觀測，測量基礎高點Hfi，固 定高點H^的視線傾角eBft、 9,。
(5) 、設A與O兩點間的水平距離為SAO， B與O兩點間的水平距離為SBO， 根據(jù)三角函數(shù)原理:標尺上基礎高與固定高間距△ H=H固-H基二Sao (tg 9 A同
—tg0A基)=SBO (tg 9 b問—tg 0 b基)，
所以，水平距離SAO二AH/ (tg0A固-tg0A基)；
水平距離Sbo= AH/ (tg 0 BH-tg 9 b基)， 設A點與B點兩點的高差為h，高差h實際上為相同兩標尺的固定高或基礎 高在水平線上的高度值之差，在A點固定高H s的標志在水平線上垂直高等于 SA0Xtg9AH，同樣，在B點固定高H固的標志在水平線上垂直高等于SBOX
tg 6 b固,
因此，高差h二SA0Xtg6A固-SB0XtgeB^AH [tgeAra/ (tg0A固-tg0A基)-
tg0B向/ (tge哦-tg0B基)]，數(shù)模[l]
同理高差h二SAOXtg0A基-SB0Xtg9B^AH [tg9g/ (tg0A固-tg0A基)—
tg e b基/ (tg e曙-tg e 8基)]。數(shù)模[2]
數(shù)模[1]與數(shù)模[2]計算結果是相等的。
又設A點與B點兩點的間水平距離為Sab， ABO三點水平投影構成平面三角
形的頂角為ZO，按照余弦定理則有sab= VWO2 -2MOx幼(9xCO"O +幼O2
只需測量出角度ZO，就可測量出兩點間水平距離為Sab，也就可得出兩點 間平均坡度即平均坡度Pwrctg (h/sab)。
數(shù)模[l]、數(shù)模[2]中的視線傾角凡仰角為正值，俯角為負值，數(shù)模[l]、數(shù)模[2]具有通用性。
由于在林地中受雜灌木遮擋的影響，Hs以0.4至0.7米比較適宜，同時考 慮到2米花桿和3米塔尺的實際應用，H ^以2至3米比較適宜。
實施例l:依次包括下列步驟
(1) 、儀器設置在A與B之間，任意選定一觀測點O。
(2) 、在A地形與B地形分別豎立相同的3米標尺(或者標尺在A點測完 后，后移到B點)，標尺上有二個觀察標志點，標尺下部0.7米處的標志點為基 礎高H。.7，標尺上部3米處的標志點為固定高H3
(3) 、在O點首先對A地形標尺兩標志點進行觀測，測量基礎高點H。.7，固 定高點H3的視線傾角eAo.7、 eA3。
(4) 然后在O點對B地形標尺兩標志點進行觀測，測量基礎高點H。.7，固
定高點H3的視線傾角e bo. 7、 u B3o
(5) 、設A與O兩點間的水平距離為sao， B與O兩點間的水平距離為sbo， 根據(jù)三角函數(shù)原理:標尺上基礎高與固定高間距AH^3-H。.7=3-0. 7=2. 3=Sao
(tgeA3—tg0AO.7) = Sbo (tg9b3—tgeb07)，
所以，水平距離sa(F2.3/ (tg0A3-tgeA。.7);
水平距離Sbo二2. 3/ (tg 0 B3-tg e B0.7), 設A點與B點兩點的高差為h，高差h實際上為相同兩標尺的固定高或基礎 高在水平線上的高度值之差，在A點固定高H H的標志在水平線上垂直高等于 SA0XtgeA3，同樣，在B點固定高H3的標志在水平線上垂直高等于SB0X
tg 9 B3，
因此，數(shù)模[i]高差h二 Saox tg 9 A3-SB。xtg e B3=2.3[tg e A3/(tg e A3-tg e A0.7) -tg e B3/ (tg e B:,-tg e B0.7)]，
同理數(shù)模[2]高差11= SAOXtge肌廠SBOXtg9亂產(chǎn)2.3 [tgeA0.7/
(tgeA3—tgeA0.7) _ tge肌7/ (tg 01!3—tg e B0.7)]。
又設A點與B點兩點的間水平距離為SAB，平均坡度為P，由于ABO三點在水平投影面上構成平面三角形，頂角為zo，
按照余弓玄定理貝ll有SAB= V>SL402 -x MO x COS乙O + 平均坡度P二arctg (h/SAB)。
實施例2:依次包括下列步驟
(1) 、儀器設置在A與B之間，任意選定一觀測點O。
(2) 、在A地形與B地形分別豎立相同的2米標尺(或者標尺在A點測完 后，后移到B點)，標尺上有二個觀察標志點，標尺下部0.4米處高度的標志點 為基礎高H。.4，標尺上部2米標志點為固定高H2
(3) 、在O點首先對A地形標尺兩標志點進行觀測，測量基礎高點Hu，固 定高點H2的視線傾角eA。.4、 eA2。
(4) 然后在O點對B地形標尺兩標志點進行觀測，測量基礎高點H。.4，固 定高點H2的視線傾角9bq.4、 eB2。
(5) 、設A與O兩點間的水平距離為SAO， B與O兩點間的水平距離為SBO， 根據(jù)三角函數(shù)原理標尺上基礎高與固定高間距AH=H『HQ.4=2-0. 4二1. 6=Sao
(tg e A2-tg e A0.4) = sbo (tg 0 B2_tg 0肌4)， 所以，水平距離SA(^1.6/ (tgeA2-tgeA。.4); 水平距離Sbo=1. 6/ (tg 0 B2-tg e B0.4)，
設A點與B點兩點的高差為h，高差h實際上為相同兩標尺的固定高或基礎 高在水平線上的高度值之差，在A點固定高H2的標志在水平線上垂直高等于 SA0Xtg9A2，同樣，在B點固定高H2的標志在水平線上垂直高等于SB0X
tg 9 b2，
因此，數(shù)模[i]高差h= SAoxtg e A2-Sbox tg 9 B2=i. 6[tg e A2/(tg e A2-tg e A0.4) -tgeB2/ (tg 0 B2-tg e B0.4)]，
同理數(shù)模[2]高差11= SAoXtg9八o.4-SB0XtgeB()4=1.6 [tg9A0.4/
(tg e A2-tg e A0.4) - tg e B0.4/ (tg e B2-tg e B0.4)]。
又設A點與B點兩點的間水平距離為SAB，平均坡度為P，由于ABO三點在水平投影面上構成平面三角形，頂角為zo，
按照余弦定理則有SAB二 -x幼O x COSZO +幼O2
平均坡度P-arctg (h/SAB)。 實施例3:依次包括下列步驟
(1) 、儀器設置在A與B之間，任意選定一觀測點O。
(2) 、在A地形與B地形分別豎立相同的3米標尺(或者標尺在A點測完 后，后移到B點)，標尺上有二個觀察標志點，標尺下部0.4米處高度的標志點 為基礎高H。.4，標尺上部3米標志點為固定高H3
(3) 、在O點首先對A地形標尺兩標志點進行觀測，測量基礎高點H。.4，固 定高點H:,的視線傾角9八(M、 9A3。
(4) 然后在O點對B地形標尺兩標志點進行觀測，測量基礎高點H。.4，固 定高點ft的視線傾角e BO. 4、 U B3o
(5) 、設A與O兩點間的水平距離為sao， B與O兩點間的水平距離為Sbo， 根據(jù)三角函數(shù)原理標尺上基礎高與固定高間距AH二H H-H。.4=3-0. 4=2. 6二Sao
(tg 6 A3_tg 9 A0.4) = SBO (tg 6 B3-tg 0 B0.4)，
所以，水平距離SAQ=2. 6/ (tg6A3-tg9A0.4);
水平距離SB(F2.6/ (tgeB3-tg9B0.4)， 設A點與B點兩點的高差為h，高差h實際上為相同兩標尺的固定高或基礎 高在水平線上的高度值之差，在A點固定高H2的標志在水平線上垂直高等于 SA0XtgeA3，同樣，在B點固定高H2的標志在水平線上垂直高等于SB0X
tg 6 B3，
因此，數(shù)模[l]高差h= SaoX tg e A3-SboX tg 9 B3=2. 6[tg 0 A3/(tg e A3-tg 9 A0.4) —tg e B3/ (tg 9 B3—tg 9 B0.4)]，
同理數(shù)模[2]高差h: SA0Xtg9M)4-SBOXtg0B。.4=2.6 [tgeA0.4/
(tg e A3-tg e M.4) - tg 9亂4/ (tg e B3-tg e肌4)]。
又設A點與B點兩點的間水平距離為SAB，平均坡度為P，由于ABO三點在
11水平投影面上構成平面三角形， 頂角為ZO，
按照余弦定理則有SAB二 V&402 -2^0x幼OxCOS乙0 + S502
平均坡度P^arctg (h/SAB)。
如圖3—圖6所示，本發(fā)明的數(shù)字化裝置包括光學瞄準組件、水平轉盤1、 顯示屏4、電控功能單元2、外部控制部件以及三角支架組件；光學瞄準組件通 過鉸接的支撐架9安裝于水平轉盤1上面，光學瞄準組件包括望遠鏡3和安裝 在望遠鏡3上的傾角傳感器5;水平轉盤1安裝在三角支架組件上，水平轉盤l 上面安裝有顯示屏4與外部控制部件，內(nèi)部設置有角位移傳感器24、電控功能 單元2，角位移傳感器24的轉動軸固定在水平轉盤1內(nèi)部的中心旋轉軸22上； 外部控制部件設有數(shù)據(jù)査詢健16、存貯健20、刪除鍵21、測量--模式選擇鍵 18、測量二模式選擇鍵19、讀數(shù)制動鍵17和電源開關10等功能按鍵，并設有 數(shù)據(jù)通訊接口 11;電控功能單元2包括電源模塊23、還包括由電源模塊23供 電的中央控制器25、與中央控制器25電連接的傾角傳感器5、角位移傳感器24、 放大器26、存儲器27及數(shù)據(jù)通訊接口 11;顯示屏4及外部控制部件中的功能 按鍵與電控功能單元2電連接。
所述的光學瞄準組件設有望遠鏡3、支撐架9、制動螺旋7、微動螺旋31， 傾角傳感器箱體6，望遠鏡3包括有對光螺旋29、目鏡28和物鏡30，傾角傳感 器箱體6內(nèi)設有傾角傳感器5，傾角傳感器箱體6安裝在望遠鏡3上，傾角傳感 器5在傾角傳感器箱體6的安裝面上與望遠鏡3的視中軸線8平行，傾角傳感 器5并與水平轉盤1內(nèi)部的電控功能單元2電性連接。光學瞄準組件整體上可 隨水平轉盤作左右水平同步旋轉，并且也可繞支撐架9上與其鉸接的固定軸33 在垂直面作上下轉動。
所述的水平轉盤1下部設有水T制動螺旋12，旋轉中軸13和水平微調螺旋 32，水平轉盤1通過旋轉中軸13與三角支架組件基座14相連，三角支架組件包括基座14和三角架15。
所述的外部控制部件中數(shù)據(jù)査詢鍵16、測量一模式選擇鍵18、測量二模式 選擇鍵19、存貯健20、刪除鍵21、電源開關IO、數(shù)據(jù)通訊接口 11以及讀數(shù)制 動鍵17相互關連，互相切換。
所述的電控功能單元2中電源模塊23為電控功能單元各功能部件提供工作 電源；傾角傳感器5與角位移傳感器24通過讀數(shù)制動鍵17向中央控制器25輸 入角度信號，中央控制器25調用專用計算程序運算后，將計算結果送到存儲器 27單元及放大器26并驅動屏示屏4，中央控制器25通過并設有數(shù)據(jù)通訊接口 ll控制數(shù)據(jù)的輸出。
本發(fā)明的數(shù)字化裝置工作過程-.
測量時，在兩目標點之間安置與調平好儀器，將電源開關10打開，本實用 新型進入工作狀態(tài)。電控功能單元2向傾角傳感器5和角位移傳感器24發(fā)送讀 數(shù)命令并且在顯示屏4上提示出信號，接下來第一歩選擇不同的測量模式即選 擇測量一模式選擇鍵18或者測量二模式選擇鍵19，然后對前視標尺兩標識點依 次瞄準，依次打開讀數(shù)制動鍵17，電控功能單元2依次讀取傾角傳感器5和角 位移傳感器24的角度信號，按著對后視標尺兩標識點作同樣的操作，四個標識 點測量完畢后，電控功能單元2調用相應數(shù)模模式的程序模塊進行計算，求出 當前高差數(shù)據(jù)、水平距離和高差數(shù)據(jù)，輸出到顯示屏4進行顯示。并同時可以 多數(shù)據(jù)的存儲，以及可以方便地將測量數(shù)據(jù)輸出到外部計算機中進行數(shù)據(jù)處理 和利用。
1權利要求
1、一種測量高差的方法，包括下列步驟(1)、儀器設置在第一點A與第二點B之間，再任意選定一觀測點0；(2)、在第一點A與第二點B分別豎立相同的標尺，標尺上設有上下觀察標志點，下觀察標志點為基礎高H基，上觀察標志點為固定高H固；(3)、在觀測點首先對第一點A標尺上的上下標志點進行觀測，分別測量基礎高H基、固定高H固處的視線傾角θA基、θA固；(4)然后在觀測點對第二點B標尺上的上下標志點進行觀測，分別測量基礎高H基、固定高H固處的視線傾角θB基、θB固；(5)、根據(jù)視線傾角θA基、θA固，用數(shù)學式SAO＝ΔH/(tgθA固-tgθA基)得出第一點A與觀測點0兩點間的水平距離SAO，根據(jù)視線傾角θB基、θB固，用數(shù)學式SBO＝ΔH/(tgθB固-tgθB基)得出第二點B與觀測點0兩點間的水平距離SBO，式中ΔH為標尺上基礎高H基與固定高H固間距，ΔH＝H固-H基；(6)、測量以觀測點0為頂點，第一點A和第二點B之間的水平夾角∠0；(7)、根據(jù)水平距離SAO、SBO及水平夾角∠0，用數(shù)學式得出第一點A點與第二點B點兩點間的水平距離SAB(8)、根據(jù)視線傾角θA基、θA固、θB基、θB固，用數(shù)學式h＝ΔH[tgθA固/(tgθA固-tgθA基)-tgθB固/(tgθB固-tgθB基)]數(shù)模[I]或者數(shù)學式h＝ΔH[tgθA基/(tgθA固-tgθA基)-tgθB基/(tgθB固-tgθB基)]數(shù)模[II]計算出第一點A點與第二點B點之間的高差h；(9)、根據(jù)高差h和水平距離SAB，用數(shù)學式P＝arctg(h/SAB)得出兩點間平均坡度P；所述數(shù)模[I]、數(shù)模[II]中的視線傾角凡仰角為正值，俯角為負值。
2、 一種采用如權利要求1所述測量高差的方法的數(shù)字化裝置，其特征是包括光學瞄準組件、水平轉盤、顯示屏、電控功能單元、外部控制部件以及三角支架組件；光學瞄準組件通過鉸接的支撐部件安置于水平轉盤上，光學瞄準組件包括望遠鏡和安裝在望遠鏡上的傾角傳感器；水平轉盤安裝在三角支架組件上，水平轉盤上設置有顯示屏及外部控制部件，內(nèi)部設置有安裝在水平轉盤旋轉軸心上的角位移傳感器、電控功能單元；外部控制部件設有功能按鍵和數(shù)據(jù)通訊接口；電控功能單元包括電源模塊、還包括由電源模塊供電的中央控制器、與中央控制器電連接的傾角傳感器、角位移傳感器、放大器、存儲器及數(shù)據(jù)通訊接口；顯示屏及外部控制部件中的功能按鍵與電控功能單元電連接。
3、如權利要求2所述的數(shù)字式高差測量儀，其特征是所述的傾角傳感器設在安裝于望遠鏡上的傾角傳感器箱體內(nèi)，并且在傾角傳感器箱體的安裝面上與望遠鏡的視中軸線平行。
4、如權利要求2所述的數(shù)字式高差測量儀，其特征是所述的水平轉盤下部設有水平制動螺旋，旋轉中軸和水平微調螺旋，水平轉盤通過旋轉中軸與三角支架組件基座相連。
5、 如權利要求2所述的數(shù)字式高差測量儀，其特征是所述的角位移傳感器的轉動軸固定在水平轉盤內(nèi)部的中心旋轉軸上。
6、 如權利要求2所述的數(shù)字式高差測量儀，其特征是所述功能按鍵包括數(shù)據(jù)查詢健、存貯健、刪除鍵、測量模式選擇鍵、讀數(shù)制動鍵和電源開關。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種測量高差的方法及數(shù)字化裝置，其方法為通過儀器測量出四個傾角值和測量出兩點間的水平夾角，根據(jù)三角原理可得出兩點地形間的高差數(shù)據(jù)，然后利用余弦定理及坡度數(shù)學式、可得出兩點地形間的水平距離和坡度數(shù)據(jù)。其裝置包括光學瞄準組件、水平轉盤、顯示屏、電控功能單元、外部控制部件以及三角支架組件；光學瞄準組件包括望遠鏡和安裝在望遠鏡上的傾角傳感器；水平轉盤安裝在三角支架組件上，水平轉盤上設置有顯示屏及外部控制部件，內(nèi)部設置有安裝在水平轉盤旋轉軸心上的角位移傳感器、電控功能單元。本發(fā)明方法及裝置可以快速準確地即時測量二點間高差，水平距離和坡度。
文檔編號G01C5/00GK101458077SQ20091004244
公開日2009年6月17日 申請日期2009年1月8日 優(yōu)先權日2009年1月8日
發(fā)明者佘濟云, 曾思齊, 湯騰方, 坤 趙, 鄢前飛 申請人:中南林業(yè)科技大學