可监测位移的水准测量尺垫制造技术

本实用新型专利技术公开一种可监测位移的水准测量尺垫，设有横向基板（1），横向基板（1）的下面有支脚（2），横向基板（1）的上面有顶端为球面的尺撑（3），其特征在于：在横向基板（1）上设有依次相接的位移信号采集电路（4）、数据处理及控制电路（5）、驱动电路（6）、报警装置（7）。可实时监测尺垫位置移动，当尺垫横向或竖向发生移动时立即报警，提醒测量员及时纠正位移，并重新在此转点进行测量，避免从起点至终点进行重测节省了人力、物力，极大地提高了水准测量的工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于大地及工程测量
，尤其涉及一种有效提高水准测量效率的可监测位移的水准测量尺垫。
技术介绍
传统的水准测量装置是由水准仪和水准标尺组成。测量时先将两个水准标尺分别置于地面上的两点A、Z（称为水准点），再将水准仪设置在两点的中间位置，利用整平后水准仪望远镜的水平视线分别照准读取两个水准标尺的标高数值，所测标高数值之差即为地面两点A、Z的水准高差，若已知其中一点（例如A）的高程，即可由高差推算出另一点（例如Z）的高程。通常已知水准点A距目标水准点Z较远，无法用水准仪直接测量出两点A、Z的水准高差，此时需要在A、Z两点之间加密设置B、C、D……等多个过渡水准测量点（称为转点），并将两个水准标尺依次交替安置在相邻两转点、同时水准仪依次设置在两转点的中间位置，测量出AB、BC、CD……YZ两点之间的高差，通过计算得到目标水准点Z及中间B、C、D……等多个过渡水准测量点的高程。因此每两转点高差测量之后，需移动其中一转点的水准标尺至下一转点，而另一转点的水准标尺只需保持高度不变、原地水平旋转（称为转尺）使分划面正对水准仪。现有水准标尺是由长方形尺体及标注在尺体上的水准测量分划构成，尺体底端为平面且由耐磨的金属片包围。为了保证测量精度，水准测量要求水准标尺的底面与路面水准点之间应形成唯一、稳定的接触点（非接触面），这时在过渡水准测量点（即转点）测量时就需要使用水准测量专用尺垫。传统的水准测量专用尺垫一般为生铁铸成的三角形横向基板，横向基板下面有三个尺寸一致的支脚，垫体上面有顶端为球面的尺撑，使用时，将水准标尺放置于尺垫的尺撑上进行测量。多年来的水准测量实践表明，尺垫安置后可能产生移动，具体表现为：（1）当尺垫安置在公路等硬质路面时，会由于转尺等操作使尺垫产生横向移动；（2）当尺垫安置在土路等软质路面时，会由于转尺等操作使尺垫产生垂直移动。尺垫移动会影响水准测量的精度、可靠性，但是现有尺垫结构导致尺垫移动后测量员不会立即觉察，只有连续多点水准测量完成后进行整体数据处理时才能检核发现，难以修正，只能将已测成果作废，从起点至终点进行重测，直接影响了水准测量的工作效率。
技术实现思路
本技术是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种有效提高水准测量效率的可监测位移的水准测量尺垫。本技术的技术解决方案是： 一种可监测位移的水准测量尺垫，设有横向基板，横向基板的下面有支脚，横向基板的上面有顶端为球面的尺撑，在横向基板上设有依次相接的位移信号采集电路、数据处理及控制电路、驱动电路、报警装置。所述位移信号采集电路、数据处理及控制电路、驱动电路、报警装置置于尺撑上。所述位移信号采集电路、数据处理及控制电路、驱动电路、报警装置置于壳体上，壳体位于尺撑外侧的基板上表面。所述位移信号采集电路为图像采集器，在基板上还设有光源。所述位移信号采集电路由移动端和固定参考端组成，移动端和固定参考端相对移动产生位移信号。本技术可实时监测尺垫位置移动，当尺垫横向或竖向发生移动时立即报警，提醒测量员及时纠正位移，并重新在此转点进行测量，避免从起点至终点进行重测节省了人力、物力，极大地提高了水准测量的工作效率。附图说明图1是本技术实施例1的结构示意图。图2是本技术实施例1的使用示意图。图3是本技术实施例２的结构示意图。图4是本技术实施例３的结构示意图。具体实施方式实施例1：如图1所示：设有用金属等材料制成的圆形横向基板1，在横向基板1下方连接有三个均匀分布的支脚2，支脚2的长度固定或可伸缩，在横向基板1上方固定连接有顶端为球面的尺撑3，在横向基板1上设有依次相接的位移信号采集电路4、数据处理及控制电路5、驱动电路6、报警装置7。位移信号采集电路4、数据处理及控制电路5、驱动电路6、报警装置7可以设置在基板1上的任何位置，只要不影响水准标尺的安置即可。最好如图1所示，将尺撑3除球面的部分设计为壳体，将位移信号采集电路4、数据处理及控制电路5、驱动电路6、报警装置7安装在尺撑3上。位移信号采集电路4可以采用图像采集器，如照相机、摄像机等，可以拍摄地面、水准气泡等任何参照物的画面，此时可在尺撑3上安装光源9，如发光二极管等，以照射参照画面，便于采集清晰图像。数据处理及控制电路5可采用单片机，报警装置7则可以是采用蜂鸣器或指示灯等。本实施例的使用过程如图2所示：将三个支脚2稳定安置于地面水准点上，再将水准标尺60的底面安置在尺撑3顶端，开启电源开关即可进行水准测量。图像采集器实时拍摄参照画面图像，并经单片机进行画面数据处理及比对。若水准测量过程中尺垫的支脚2相对于地面水准点发生位置移动，单片机则可即时发现，输出信号至驱动电路，继而驱动报警装置报警。测量员应重新在此转点安置尺垫的支脚2和水准标尺60，重新测量。实施例2：如图3所示：与实施例1基本相同，不同之处是横向基板1采用三角形，位移信号采集电路4可采用姿态传感器，例如由MEMS三轴加速度计（二轴）等。姿态传感器静止状态时输出的值为重力加速度g在各方向的分量转化成的电压值，当地面角度发生变化或受外力发生移动时，重力加速度g在各个方向的分量发生改变，使姿态传感器输出的电压值变化，单片机监测到电压值发生变化后则发出信号，启动报警器装置报警。其它使用过程同实施例1。实施例3：如图4所示：基本结构同实施例1，与实施例1所不同的是支脚2与横向基板1转动连接。横向基板1采用三叶型，在横向基板1正下方增设有中心支脚。在尺撑3外侧的基板1上表面固定壳体8，位移信号采集电路4、数据处理及控制电路5、驱动电路6、报警装置置于壳体8上。位移信号采集电路4由移动端41和固定参考端42组成，移动端41和固定参考端42相对移动时产生位移信号。如在移动端41和固定参考端42上成对放置可变电阻、霍尔片及磁钢、涡流线圈、金属片组成的电容、红外发射接收装置等等。使用过程同实施例1。不同的是当沿公路等硬质路面进行水准测量时，欲将地面转点保留为日后可利用的永久性水准点时，可转动收起外围三个支脚，使中心支脚安置于地面水准点上，水准标尺60通过中心支脚与地面之间形成唯一的接触点，再进行水准测量。可将移动端41或固定参考端42固定在地面，将相对一端固定在基板1上，尺垫未移动时，输入至数据处理及控制电路5的信号为标准信号；当尺垫发生移动时，移动端41或固定参考端42两者相对移动，输入至数据处理及控制电路5的是与标准信号不同的电信号，单片机则可即时发现，输出信号至驱动电路，继而驱动报警装置报警。测量员应重新在此转点安置尺垫的支脚2和水准标尺60，重新测量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可监测位移的水准测量尺垫，设有横向基板（1），横向基板（1）的下面有支脚（2），横向基板（1）的上面有顶端为球面的尺撑（3），其特征在于：在横向基板（1）上设有依次相接的位移信号采集电路（4）、数据处理及控制电路（5）、驱动电路（6）、报警装置（7）。

【技术特征摘要】
1.一种可监测位移的水准测量尺垫，设有横向基板（1），横向基板（1）的下面有支脚（2），横向基板（1）的上面有顶端为球面的尺撑（3），其特征在于：在横向基板（1）上设有依次相接的位移信号采集电路（4）、数据处理及控制电路（5）、驱动电路（6）、报警装置（7）。2.根据权利要求1所述的可监测位移的水准测量尺垫，其特征在于所述位移信号采集电路（4）、数据处理及控制电路（5）、驱动电路（6）、报警装置（7）置于尺撑（3）上。3.根据权利要求1所述的可监测位移的水准测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雁春，
申请(专利权)人：大连圣博尔测绘仪器科技有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21