本發(fā)明涉及一種非接觸式目標(biāo)坐標(biāo)的測量方法，屬于空間定位技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，三維空間目標(biāo)的定位測量一般都需要接觸待測目標(biāo)或待測點，但在某些特殊情況下無法接觸到待測目標(biāo)，或接觸待測目標(biāo)十分不便，這種情況下以現(xiàn)有的測量方法很難對待測目標(biāo)的坐標(biāo)進行精確測量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：提供一種非接觸式目標(biāo)坐標(biāo)的測量方法，以解決無法接觸到待測目標(biāo)的情況下，現(xiàn)有的測量方法很難對待測目標(biāo)的坐標(biāo)進行精確測量的問題。

為解決上述問題，擬采用這樣一種非接觸式目標(biāo)坐標(biāo)的測量方法，包括：

在待測空間點d的附近選取a點和b點作為經(jīng)緯儀的安置點，在兩點之間放置一基準(zhǔn)尺；

在第一個測量位置a點，用經(jīng)緯儀測量基準(zhǔn)尺的三個基準(zhǔn)點，得到水平和垂直共六個角度，由已知的基準(zhǔn)尺的基準(zhǔn)點間的距離，計算出a測點到基準(zhǔn)尺的距離和夾角；

同樣，在第二個測量位置b點，用經(jīng)緯儀測量基準(zhǔn)尺的三個基準(zhǔn)點，根據(jù)測量到的基準(zhǔn)尺上基準(zhǔn)點的六個角度，也得出b測量點和基準(zhǔn)尺的相對位置和角度；

由ab兩測量點和基準(zhǔn)尺的相對距離和角度關(guān)系，確定ab兩測量點間的相對位置關(guān)系，也就是ab兩點間的高度差和水平距離，這樣就建立了兩個測量點經(jīng)緯儀的相對位置關(guān)系；

下一步，在ab兩點對空間同一點d的俯仰角和水平角進行測量，再用三角關(guān)系即得到空間點d相對a測點的坐標(biāo)；

對空間同一目標(biāo)的特征點進行測量，即得到目標(biāo)的大小，角度參數(shù)。

該測量方法采用一臺經(jīng)緯儀在ab兩測量點分別對基準(zhǔn)尺和待測點進行測量，或該測量方法采用兩臺經(jīng)緯儀分別在ab兩測量點對基準(zhǔn)尺和待測點進行測量；

前述測量方法中，基準(zhǔn)尺上的三個基準(zhǔn)點為三個間距精確已知的點，且嚴(yán)格地位于一條直線上；

前述測量方法中，以經(jīng)緯儀安裝的第一位置為第一測點a，經(jīng)緯儀安裝的第二位置為第二測量點b；a點為坐標(biāo)原點，以a測點的方位零點為X軸，逆時針為y軸，天頂為Z軸，構(gòu)成右手坐標(biāo)系；

前述測量方法中，測量時基準(zhǔn)尺放在兩測量點之間，且基準(zhǔn)尺的三個基準(zhǔn)點在a測點看為順時針關(guān)系，記錄時從第一點的水平角，垂直角，第二點的水平角、垂直角，第三點的水平角、垂直角統(tǒng)一記錄順序，基準(zhǔn)尺的方向為從第一點指向第三點。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本方法能夠很方便地測量不便于接觸的空間目標(biāo)點，目標(biāo)點可用自然特征或激光筆照射等方法得到，且對待測目標(biāo)的坐標(biāo)測量十分精確。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的測量原理圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

本發(fā)明的實施例：參照圖1，本實施例提供一種非接觸式目標(biāo)坐標(biāo)的測量方法：

條件：精密經(jīng)緯儀、基準(zhǔn)尺、待測目標(biāo)若干。俯仰角天頂為零，水平角順時針。

已知：基準(zhǔn)尺的二個邊長（三個間距精確已知的點，且嚴(yán)格地位于一條直線上），每個點在經(jīng)緯儀兩次定位中的水平角和俯仰角。即已知2個長度，十二個角度。

定位和定向：以經(jīng)緯儀安裝的第一位置為第一測點a，經(jīng)緯儀安裝的第二位置為第二測量點b；a點為坐標(biāo)原點，以a測點的方位零點為X軸，逆時針為y軸，天頂為Z軸，構(gòu)成右手坐標(biāo)系。

測量時基準(zhǔn)尺放在兩測量點之間，且基準(zhǔn)尺的第一點放在a測站的右前方，第三點在第一點的右邊，即第一點、第二點，第三點在a測點看為順時針關(guān)系。記錄時從第一點的水平角，垂直角；第二點的水平角、垂直角；第三點的水平角、垂直角統(tǒng)一記錄順序。基準(zhǔn)尺的方向為從第一點指向第三點。

基準(zhǔn)長度應(yīng)不小于待測長度的十分之一；

經(jīng)緯儀所定的基準(zhǔn)方向應(yīng)與基準(zhǔn)尺基本一致。

測量步驟為：利用二臺高精度的經(jīng)緯儀a和b，相距一定距離架設(shè)在待測空間點d的附近，精確調(diào)平，在二經(jīng)緯儀間放置一基準(zhǔn)尺。首先分別用經(jīng)緯儀測量基準(zhǔn)尺上的三個目標(biāo)點（1點、2點、3點），每個尺上目標(biāo)點得到兩組水平角和俯仰角，再用經(jīng)緯儀測量空間待測點的水平角和俯仰角；

由ab兩測量點和基準(zhǔn)尺的相對距離和角度關(guān)系，確定ab兩測量點間的相對位置關(guān)系，也就是ab兩點間的高度差和水平距離，這樣就建立了兩個測量點經(jīng)緯儀的相對位置關(guān)系；

下一步，在ab兩點對空間同一點d的俯仰角和水平角進行測量，再用三角關(guān)系即得到空間點d相對a測點的坐標(biāo)；

對空間同一目標(biāo)的特征點進行測量，即得到目標(biāo)的大小，角度參數(shù)。

在測量工作中，要保證測量和輸入的角度準(zhǔn)確無誤，中間的計算工作通過設(shè)計簡單的計算軟件自動完成。