[发明专利]一种三维坐标间接快速测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种三维坐标间接快速测量装置及方法，包括RTK测量仪、测距仪、轴杆、底盘和三角撑，RTK测量仪位于轴杆顶端并与轴杆可拆卸连接，底盘位于轴杆底端并与轴杆可拆卸连接，底盘底部连接三角撑，且底盘上设置有水平器；测距仪设置在轴杆上并可沿轴杆上下移动。测量时，通过所述三维坐标间接快速测量装置测量得到待测点与选取的测点A、B、C、D之间的水平距离；然后通过组合方程数学分析计算出三维坐标，通过基于总体最小二乘法的平差处理方法精确数据，并通过加入补偿系数的方式消除测量误差，有效保证所求待测点坐标精度，解决了墙角、树荫等GPS信号观测条件不好时现有测量方法所求待测点坐标精度低的问题。

技术领域

本发明属于数字摄影测量技术领域，涉及一种三维坐标间接快速测量装置及方法。

背景技术

建筑工程测量工作存在于建筑工作的整个过程之中，设计者从建筑工程测量工作中获取大量的建筑信息，其中施工放样工作对于整个工程的工作进展和施工品质都有着至关重要的作用。在以往的工程实地测量中，建筑测量仪器受环境影响大，遇到墙角、树下信号差等特殊情况，只能通过建立新基站、使用新电台等辅助工具解决，费时费力，缺乏能够应用于工程的快速测量装置。

相关工程人员针对现有建筑测量仪器在特殊情况下的测量进行了一些探索，并提出了相应的解决方法，如公开号为CN105388494A、名称为一种应用于RTK测量仪接收机的激光测距定位方法的发明专利，可以解决墙角、树荫等GPS信号观测条件不好的测量问题，但是依然存在以下几点不足：

1、现有技术对测量的数据进行处理时，并没有考虑到现有测量装置自身的定位误差，要实现高精度的定位测量，现有测量装置本身定位误差是不可忽略的；同时现有技术只考虑了原始数据本身的偶然误差，并未考虑原始数据进行数学分析时的误差值；其次当待测区域有大面积遮挡严重，GPS信号微弱时，用现有测量装置测得观测点的坐标误差达到分米甚至米级；这几种因素均导致所求待测点坐标精度大大降低。

2、现有的测量技术需要分别通过多种仪器测量多种数据，对每一个观测点测量时均需要同时更换多次仪器和测量位置，而RTK测量仪、经纬仪、水准仪、全站仪等仪器在使用时分别需要进行校准水平，整个测量过程需要多次校准，导致测量过程繁琐。

3、以往的测量装置如RTK测量仪、经纬仪、水准仪、全站仪等仪器，在安装过程中仪器与底座之间都是通过螺孔螺旋连接，每台仪器都需要现场人工进行组装与拆卸，组装与拆卸的过程相对复杂，当两测量点之间需要进行中短距离移动时，考虑到对测量装置的保护，测量装置的安装与拆卸频率更大，会严重影响测量进度。

4、现有测量技术一般分为内业和外业两个部分，由外业进行踩点测量，由内业进行数据处理并出图，此过程经由两人的过程中会出现信息沟通不准、不及时的情况，同时内业与外业的任务会冲突，如果外业的任务未完成，将会影响到内业的任务，增加团队的任务分配工作，造成了人员冗杂的现象。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种三维坐标间接快速测量装置，以解决现有测量装置测量过程繁琐、测量进度缓慢的问题。

本发明实施例的另一目的在于提供一种三维坐标间接快速测量方法，以解决现有测量方法所求待测点坐标精度低的问题。

本发明实施例所采用的技术方案是：一种三维坐标间接快速测量装置，包括RTK测量仪、测距仪、轴杆、底盘和三角撑，RTK测量仪位于轴杆顶端并与轴杆可拆卸连接，底盘位于轴杆底端并与轴杆可拆卸连接，底盘底部连接三角撑，且底盘上设置有水平器；测距仪设置在轴杆上并可沿轴杆上下移动。

本发明实施例所采用的另一技术方案是：一种三维坐标间接快速测量方法，采用如上所述的一种三维坐标间接快速测量装置，具体按照如下步骤进行：

步骤S1、将RTK测量仪固定在横梁上，将横梁与轴杆内部的旋转轴固定连接，然后打开控制轴杆底端的电磁铁通电的储电系统的开关，使三维坐标间接快速测量装置的电磁铁通电，使得轴杆与底座磁性连接；