[发明专利]一种冲刷地形的三维观测装置

摘要

一种冲刷地形的三维观测装置，属于地形测量领域。由全平面激光投射机、图像采集装置、地形图像标定装置、主机升降装置、固定支架结构、供电系统组成。全平面激光投射机由一字线型激光模组、模组微调支架、隔板、盖板、激光测距仪、万向节组成；地形图像标定装置由点斑式激光模组和固定支板组成；图像采集装置由计算机、数码相机、相机重心定位盒和万向节组成。全平面激光投射机和数码相机在其自重作用下，通过万向节自动调节各自的水平角度，使全平面激光与水平面平行，相机主光轴与水平面垂直；主机升降装置以设定步距控制全平面激光投射机升降。整套系统具有较高的观测效率和精度，适用于河工模型试验中地形三维分析方面研究。

主权项

一种冲刷地形的三维观测装置，包括全平面激光投射机、图像采集装置、地形图像标定装置、主机升降装置、固定支架结构和供电系统；其特征是：全平面激光投射机包括多组一字线型激光模组(1)、固定套环(2)、固定螺丝(3)、微调螺丝(4)、弹簧(5)、微调支板(6)、水平固定隔板(7)、竖向固定隔板(8)、投射机主梁(9)、顶盖板(10)、侧盖板(11)、激光测距仪(14)、测距仪固定架(15)和万向节(27)组；全平面激光投射机通过万向节(27)、连接杆(26)与支架(25)连接固定；一字线型激光模组(1)通过固定套环(2)和固定螺丝(3)与微调支板(6)固定连接，通过微调螺丝(4)与水平固定隔板(7)连接，各个一字线型激光模组(1)之间采用并联电路连接，由稳压直流电源(19)提供电压；同一层的多个一字线型激光模组(1)沿圆环形的水平固定隔板(7)切向互成一夹角并排均匀布设，每层水平固定隔板(7)分为三个单元；通过调节微调螺丝(4)改变弹簧(5)的长度微调一字线型激光模组(1)发射出的面激光角度；水平固定隔板(7)与竖向固定隔板(8)、顶盖板(10)与侧盖板(11)都通过螺栓连接；图像采集装置由数码相机(17)、计算机(20)、相机重心定位盒(28)和万向节(27)组成；数码相机(17)固定在相机重心定位盒(28)中，通过万向节(27)与支架(25)连接，相机主光轴(18)垂直于全平面激光(23)；相机重心定位盒(28)可准确定位相机的重心；计算机(20)控制数码相机(17)采集地形图像数据；全平面激光投射机向被测冲刷地形(22)发射一组水平的全平面激光(23)，与地形表面相交形成一组地形高程标示激光线条，同时地形图像标定装置向被测冲刷地形(22)发射一组激光定位点斑(24)，图像采集装置实时采集冲刷地形(22)表面的空间坐标信息；地形图像标定装置由点斑式激光模组(16)和固定支板(21)组成；点斑式激光模组(16)均匀布设在固定支板(21)上，接通电源后向被测地形发射一组相互平行且与水平面垂直的激光线；主机升降装置由主机升降机(31)和钢丝绳(32)组成；主机升降机(31)以设定步距逐次升高或降低全平面激光投射机，改变其底部高程；固定支架结构由支架(25)和支架滑动底座(29)组成。