[发明专利]一种可以自动整平的水准尺

说明书

技术领域

本发明是涉及一种测绘学领域的一种测绘仪器，具体地说是涉及一种水准测量中可以自动整平的水准尺。

背景技术

在测绘学中，高程是确定地面点位置的要素之一，在工程建设的设计、施工与管理等阶段都具有十分重要的作用。高程测量按照其方法和所使用仪器的不同，分为水准测量和三角高程测量。水准测量是最常用的一种高程测量方法，例如几何水准测量依然是高精度高程控制测量的唯一手段。水准测量的原理是：利用水准仪提供的水平视线对垂直竖立在地面上两点的水准尺进行瞄准和读数，已测出两点高差，从而求出待测点的高程。对于水准测量系统中的水准仪，国内外对其误差源、校验方法、仪器改进等方面的研究已经非常充分，而作为另一部件的水准尺，国内的研究却不多。

水准测量所使用的仪器为水准仪，水准尺是与之配套的标尺。水准尺是用干燥优质的木材、铝合金或玻璃钢等材料制成，长度有2m，3m，5m等。水准尺是否垂直对测量精确度比较重要。关于水准尺的研究，多从其精确性，携带方便，操作简单等方面进行，例如旋转尺垫，在水准尺的下端加一个灵活的旋转尺垫；为确保垂直，在水准尺上加一可拆卸的水准管等。

常用的水准尺多用人工来整平，人工整平造成避免不了的误差，影响测量成果的精度；另外，对于是否已垂直，立尺者根据自己的视线确定，站的位置不同，看到的结果就存在偏差，不一定正确。如果有一种能够自动整平，并且用仪器科学检验是否垂直，误差减小，精度会有很大提高。

发明内容

本发明的目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种 可以自动整平的水准尺，确保水准尺处于垂直状态，减小测量误差。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现：

这种自动整平的水准尺是由尺身1、圆水准器2、摄像头3、中枢控制中心4、传输系统5、旋转轴6、尺垫7等部分组成。在测量过程中，水准尺的垂直情况由圆水准器2精确测量，置于圆水准器2上方的摄像头3对气泡的位置不断拍摄，并将拍摄的照片通过传输系统5传送到中枢控制中心4。控制设备根据事先设定好的方法进行判断，并发出需要调整的命令：即当接收到气泡居中的照片，判断出尺身已垂直，发出“旋转轴不动，保持现有状态”的命令；当接收到气泡不居中的照片，则根据偏斜的角度，发出“旋转轴向某方向偏移多少度”的指令。和尺垫7组合的旋转轴6根据接到的指令进行调节，引进圆水准器气泡的位置变化，直到摄像头传回的照片显示气泡居中，则发出旋转轴不动的指令，此刻水准尺已经垂直。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过这个改进的传感和控制系统，增强了水准尺垂直的精确度，保证立尺垂直，减小测量误差，同时也使得操作更加简单。

附图说明

图1是本发明的前视图

图2是本发明的反应器俯视图

图3是本发明的控制过程示意图

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

本发明包括尺身1、圆水准器2、摄像头3、中枢控制中心4、传输系统5、旋转轴6、尺垫7等组成。

测量的时候，

1、尺身1的垂直情况会在圆水准器2上显示出来，圆水准器上的气泡居中，则说明尺身垂直，否则偏斜；置于圆水准器上的摄像头3不断对圆水准器进行拍照，并将拍到的照片通过传输系统5传给中枢控制中心4；

2、中枢控制系统4在接收到照片信息之后，对照片信息进行判断和分类，根据气泡是否居中分为两类。当判断气泡居中，则判断出尺身已垂直，通过传输系统5给旋转轴6发出“尺身垂直，保持现状不动”的指令；当气泡不居中，则判断出尺身未垂直，并计算出偏斜的方向和角度，得出需要反应的方案，通过传输系统5给旋转轴6发出“尺身不垂直，向某方向旋转多少度”的指令；

3、和尺垫2结合的旋转轴6在接到指令，立刻执行指令，保持不动或者进行旋转，旋转的时候，会引起尺身1的旋转，从而圆水准器2的气泡会发生位置变化，摄像头3会把变化的信息及时传送到中枢控制中心4，一旦气泡居中，则发出“尺身垂直，保持现状不动”的指令，旋转轴6停止执行指令，此时水准尺达到垂直。

本发明中涉及的未说明部份与现有技术相同或采用现有技术加以实现。