[发明专利]一种多用途球形测量装置与自动提取算法

权利要求书

1.一种多用途球形测量装置与自动提取算法，其特征在于，包括：标靶球包括外壳、内置棱镜、棱镜盖、底座圆环。其中，棱镜盖和标靶球之间采用圆形磁铁吸附。标靶球底部设置连接螺旋，可以固定在常规测量基座上，也可以单独任意角度使用，灵活方便。同时标靶球内部预置五个反射棱镜，其中顶部一个，四面各一个。反射棱镜采用内置卡槽式结构，安装方便，而且可以保证棱镜中心在标靶球球心。标靶球采用整体工程材料制作，结实耐用，不易变形；内置反射棱镜采用卡槽式装配，安装拆解方便，并且材料不易变形，标靶精度高。标靶内置的全站仪反射棱镜配有球形外罩，保证了仪器的摘卸方便和扫描仪器安全。在使用激光扫描仪扫描标靶时用球形外罩将反射棱镜进行遮挡，防止反射棱镜对激光扫描仪扫描头的损坏。标靶球底部设置连接螺旋，标靶球既可以凭借自身重力放置在预配底座圆环上，也可以固定在普通测量底座上，从而可以在多种不同条件下使用。标靶球表面使用的是经过测试的象牙黑这种矿物染料涂抹，方便测量人员提取目标，同时有益于提高三维激光扫描仪扫描的精度。标靶布设简单易行，重复设置极其简单，无需对中，无需整平；采用球型棱镜取代常规圆棱镜，从根本上免除了棱镜对中和整平过程，将高程测量与平面测量统一到相同物理基准上。

2.如权利要求1所述的多用途球形测量装置，其特征在于，所述的新型的多用途球形测量装置中棱镜盖和标靶球之间采用圆形磁铁连接。标靶球底部设置连接螺旋，既可以单独使用也可以用底部的连接螺旋进行连接，使用方便灵活。

3.如权利要求1所述的多用途球形测量装置，其特征在于，所述标靶球的内部预置五个反射棱镜，其中顶部一个，四面各一个，棱镜中心位于标靶球的球心。

4.如权利要求1所述的多用途球形测量装置，其特征在于，所述的标靶球整体工程材料制作，结构稳定性好，不易变形。

5.如权利要求1所述的多用途球形测量装置，其特征在于，所述的内置反射棱镜采用卡槽式装配方式，安装和拆解方便，标靶精度较高。

6.如权利要求1所述所述的多用途球形测量装置，其特征在于，所述激光扫描仪使用标靶时将反射棱镜进行遮挡，防止了反射棱镜对激光扫描仪的损坏。

7.如权利要求1所述的多用途球形测量装置，其特征在于，所述标靶球表面最后测试使用的是象牙黑这种矿物染料涂抹，便于工作人员进行提取目标，同时有利于提高三维激光扫描仪扫描的精度。

8.如权利要求1所述的多用途球形测量装置，其特征在于，所述测量中心严格位于球心并且五个棱镜和标靶球圆心严格重合。标靶的布设无需对中，无需整平，无需维护适用于任意方向的观测。

9.如权利要求1所述的多用途球形测量装置，其特征在于，所述的装置采用球型棱镜取代常规圆棱镜，从根本上减少了棱镜对中和整平过程中的误差，从而将高程测量与平面测量统一到相同的物理基准上。

10.如权利要求1所述的自动提取算法，其特征在于，所述的装置外表面采用特有的图案进行绘制，结合本算法可以自动提取图案，计算出标靶球心坐标。