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专利名称：三维坐标测量装置的制作方法
技术领域：
三维坐标测量装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种应用于工业及民用场地对空间被测点进行测量的三维坐标测量装置。
背景技术：
[0002]现有技术中，对于三维坐标测量，一般采用大型测量设备，需要测量距离及仰角， 测量设备结构复杂、价格昂贵。[0003]以目前最常见的GPS技术为例，GPS是一种测量空间三维坐标的装置，其构成(方 法)是利用测距交汇的原理，利用三颗以上卫星的空间坐标交汇出地面未知点的位置。[0004]但GPS技术存在如下不足之处[0005]1、测量精度低。民用的精度是几米，就算是结构复杂，价格较贵的测地型GPS其精 度也只达到5cm。[0006]2、测量速度慢。因为，其需要接收机捕获到跟踪的卫星信号后，即可测量出接收 天线至卫星的伪距离和距离的变化率，卫星和接收机的钟差、星历、工作状况、时钟改正、 电离层时延修正、大气折射修正、多路径效应等，解调出卫星轨道参数等数据。记录和处理 的数据多，影响了测量速度。[0007]3、易受天气，高空建筑物的影响。GPS测量过程中，无线电信号要在大气层中穿过。 大气层并不稳定，温度，气压，湿度，密度等影响无线电传播的因素并不均匀切随时变化。高 层建筑物中的钢筋也削弱了 GPS的信号强度。[0008]4、内部时间测量装置复杂昂贵。使用的是原子钟。实用新型内容[0009]本实用新型的目的在于提供一种应用于工业及民用场地对空间被测点进行测量 的三维坐标测量装置，用于解决现有技术中结构复杂、价格昂贵等问题。[0010]为实现上述目的及其他目的，本实用新型提供的三维坐标测量装置包括呈三角 形的测量台；用于支撑所述测量台并确保所述测量台保持水平的可折叠支架；设在所述测 量台上、用于沿着所述测量台的周边进行移动并分别在所述测量台的三个顶点处对准被测 点进行测距以获得被测点的三维坐标信息的测距仪。[0011]可选地，所述测量台为等腰直角三角形。[0012]可选地，所述等腰直角三角形的直角边长为200毫米至600毫米。[0013]可选地，所述等腰直角三角形的直角边长为400毫米。[0014]可选地，所述可折叠支架包括三个支脚，分别对应于所述测量台的三个顶角处。[0015]可选地，所述可折叠支架中的所述支脚的高度连续可调。[0016]可选地，在所述测量台上还设有用于检测所述测量台是否处于水平的平面水平 仪。[0017]可选地，所述测距仪在所述测量台的顶点上通过三个自由度的转动以对空间任一点进行测距。[0018]可选地，所述测距仪为激光测距仪，以自动计算、显示、存储被测空间点的三维坐标。[0019]本实用新型提供的三维坐标测量装置，包括了呈三角形的测量台、可折叠支架以及测距仪，利用测距仪在测量台的边沿进行滑动并分别在测量台的三个顶点处对准被测点进行测距，从而通过从三个已知点对同一个被测点的距离的测量而获得被测点的三维坐标信息。相比于现有技术，本实用新型的三维坐标测量装置结构简单、测量快速、简便且精度较高、具有很大的成本优势。


[0020]图1为本实用新型的[0021]图2为本实用新型的[0022]元件标号说明[0023]11测量台[0024]13可折叠支架[0025]15测距仪〔维坐标测量装置在一个实施方式中的侧视图。 〔维坐标测量装置在一个实施方式中的正视图。
具体实施方式
[0026]鉴于现有技术中的三维坐标测量装置而存在结构复杂、测量操作繁琐、测量精度较低、价格昂贵等问题，本实用新型的发明人对现有技术进行了改进，提出了一种新型的三维坐标测量装置，包括呈三角形的测量台、可折叠支架以及测距仪，利用测距仪在测量台的 边沿进行滑动并分别在测量台的三个顶点处对准被测点进行测距，获得被测点的三维坐标信息，具有结构简单、测量快速、简便且精度较高、成本优势等优点。[0027]以下将通过具体实施例来对本实用新型所提出的三维坐标测量装置进行详细说明。[0028]图1和图2为本实用新型三维坐标测量装置在一个实施方式中的结构示意图，其中，图1为所述三维坐标测量装置的侧视图，图2为所述三维坐标测量装置的正视图。结合图1和图2，所述三维坐标测量装置包括测量台11、可折叠支架13、以及测距仪15。[0029]以下对上述各个部件进行详细描述。[0030]所述测量台11呈三角形，用于为所述测距仪15提供测量点。在本实施例中，优选地，所述测量台11为等腰直角三角形，且具有一定的尺寸，为便于携带，例如，直角边长为 200毫米(mm)至600mm。不过需说明的是，上述仅为示例性说明，实际上，所述测量台的形状及其尺寸并不以此为限，仍可作其他变化，例如所述测量台的形状也可以是普通三角形 (锐角三角形、一般的直角三角形、钝角三角形)或等边三角形；所述测量台的尺寸也可以有其他的选择。[0031]所述可折叠支架13用于支撑所述测量台11并确保所述测量台11保持水平。在本实施例中，所述可折叠支架包括三个支脚，分别对应于所述测量台11的三个顶角处，即 三个支脚的第一端架设于支撑面(例如为地面)上，三个支脚的第二端则对应支持着所述测量台11的三个顶角，使得所述测量台11的所在平面平行于所述可折叠支架13的三个支脚的第二端所构成的平面。另外，这三个支脚高度连续可调，可以作上下伸缩调节，通过调节 以确保所述测量台11始终保持水平。因此，优选地，在所述测量台11上还设有平面水平仪 (未予以图示)，用于检测所述测量台11是否处于水平，并在检测所述测量台11为非水平的 情况下，对三个支脚高度进行调节，直至所述测量台11为水平。[0032]所述测距仪15设在所述测量台11上、用于沿着所述测量台11的周边进行移动并 分别在所述测量台11的三个顶点处对准被测点进行测距以获得被测点的三维坐标信息。 在本实施例中，所述测距仪15为激光测距仪，其测距范围为O米(m)至200m，并可以自动计 算、显示、存储被测空间点的三维坐标。[0033]在具体应用中，所述激光测距仪15沿着所述测量台11的周边移动，并当起始测量 点精确定位(具有特殊防抖动功能及遥控测量按键)在呈等腰直角形的所述测量台11的其 中任一顶点上后，可进行三个自由度的转动，以对空间任一点(待测点)的距离进行测量。[0034]另外，还可以根据待测点的位置不同或测量要求不同而选用不同测量精度及测量 距离的激光测距仪。再有，为了防止按键抖动带来的测量误差，测距仪15测距采用无线遥 控启动测距方式。[0035]利用本实用新型的三维坐标测量装置，具有如下高效1、在同一个测量点测量不 同待测点。可对通视的所有待测点进行空间三维坐标的测量；而对于非通视的待测点，变换 测量点至通视的位置，测出后面测量点相对于前面测量点的空间坐标即可进行坐标变换， 得出所有待测点的坐标。2、在不同测量点测量同一个待测点，根据测得的不同数据进行坐 标变换，得出所有待测点的坐标在同一个坐标系里的三维坐标。[0036]当应用本实用新型的三维坐标测量装置时，首先，打开所述可折叠支架13的三个 支脚；将所述测量台11放置在由三个支脚构成的支撑平面上，所述测量台11为等腰直角三 角形，其直角边长为400毫米(mm);通过调节三个支脚的支脚长度，确保它们所支撑的所述 测量台11保持水平；根据待测点的位置不同或测量要求不同而选用对应的激光测距仪15， 将所述激光测距仪15沿着所述测量台11的三个边移动至顶点，并固定在顶点进行测距， 测距时测距仪15可以三个自由度转动，对准被测点进行测距，自动计算出被测点的三维坐 标，并将被测点的三维坐标予以显示(例如可以显示在带有触摸屏的计算机上)及存储。[0037]综上所述，本实用新型提供的三维坐标测量装置，包括了呈三角形的测量台、可折 叠支架以及测距仪，利用测距仪在测量台的边沿进行滑动并分别在测量台的三个顶点处对 准被测点进行测距，从而通过从三个已知点对同一个被测点的距离的测量而获得被测点的 三维坐标信息。相比于现有技术，本实用新型的三维坐标测量装置结构简单、测量快速、简 便且精度较高、具有很大的成本优势。[0038]应当指出，本实施例仅列示性说明本实用新型的原理及功效，而非用于限制本实 用新型。任何熟悉此项技术的人员均可在不违背本实用新型的精神及范围下，对上述实施 例进行修改。因此，本实用新型的权利保护范围，应如权利要求书所列。
权利要求1.一种用于对空间被测点进行测量的三维坐标测量装置，其特征在于，包括 呈三角形的测量台； 用于支撑所述测量台并确保所述测量台保持水平的可折叠支架； 设在所述测量台上、用于沿着所述测量台的周边进行移动并分别在所述测量台的三个 顶点处对准被测点进行测距以获得被测点的三维坐标信息的测距仪。
2.根据权利要求1所述的三维坐标测量装置，其特征在于，所述测量台为等腰直角三角形。
3.根据权利要求2所述的三维坐标测量装置，其特征在于，所述等腰直角三角形的直角边长为200晕米至600晕米。
4.根据权利要求3所述的三维坐标测量装置，其特征在于，所述等腰直角三角形的直角边长为400毫米。
5.根据权利要求1所述的三维坐标测量装置，其特征在于，所述可折叠支架包括三个支脚，分别对应于所述测量台的三个顶角处。
6.根据权利要求5所述的三维坐标测量装置，其特征在于，所述可折叠支架中的所述支脚的高度连续可调。
7.根据权利要求1或6所述的三维坐标测量装置，其特征在于，在所述测量台上还设有用于检测所述测量台是否处于水平的平面水平仪。
8.根据权利要求1所述的三维坐标测量装置，其特征在于，所述测距仪在所述测量台的顶点上通过三个自由度的转动以对空间任一点进行测距。
9.根据权利要求1或8所述的三维坐标测量装置，其特征在于，所述测距仪为激光测距仪，以自动计算、显示、存储被测空间点的三维坐标。
专利摘要本实用新型提供一种应用于工业及民用场地对空间被测点进行测量的三维坐标测量装置，包括呈三角形的测量台；用于支撑所述测量台并确保所述测量台保持水平的可折叠支架；设在所述测量台上、用于沿着所述测量台的周边进行移动并分别在所述测量台的三个顶点处对准被测点进行测距以获得被测点的三维坐标信息的测距仪。相对于现有技术，本实用新型的三维坐标测量装置结构简单、测量快速、简便且精度较高、具有很大的成本优势，可广泛应用于不同场合中。
文档编号G01B11/03GK202853571SQ20122044860
公开日2013年4月3日 申请日期2012年9月4日 优先权日2012年9月4日
发明者曾奕, 李春友, 王建徽 申请人:上海产联电气科技有限公司