一种高精度地形测量系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高精度地形测量系统，该系统包括：测量轨道、水平测桥、测架、卷尺以及激光测距仪；其中，所述测量轨道设置在河工模型的两侧，设置方向与河道走向一致；所述水平测桥架设在所述测量轨道上；所述水平测桥的一个侧面上设有卷尺，所述水平测桥上还设有测架，该测架上固定设置一激光测距仪。通过采用本实用新型专利技术公开的系统，提高了测量效率与测量精度，且成本较低。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种高精度地形测量系统，该系统包括：测量轨道、水平测桥、测架、卷尺以及激光测距仪；其中，所述测量轨道设置在河工模型的两侧，设置方向与河道走向一致；所述水平测桥架设在所述测量轨道上；所述水平测桥的一个侧面上设有卷尺，所述水平测桥上还设有测架，该测架上固定设置一激光测距仪。通过采用本技术公开的系统，提高了测量效率与测量精度，且成本较低。【专利说明】-种局精度地形测量系统
本技术涉及水利工程
，尤其涉及一种高精度地形测量系统。
技术介绍
河工模型是用于研究河流由于水流、泥沙、边界等条件改变而引起河床的地形变 化的模型。模型通过相似性原理将天然河流按一定比例缩小制作而成,在试验过程中，地形 参数在研究河床冲刷及游积问题中的重要参数，用于表达河床的冲?於变形和河势演变。因 此，河道冲淤变化是动床河工模型试验的主要内容，实验要求地形量测仪器能够快速、准确 地完成模型地形的测量。测量地形的仪器在使用方便的基础上，应尽可能提高模型测量的 精度和效率。 激光测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定（又称激光测距）的仪器。激 光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时 器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。激光测距仪由于激光 的单色性好、方向性强等特点，加上电子线路半导体化集成化，与光电测距仪相比，不仅可 以日夜作业、而且能提高测距精度，显著减少重量和功耗。激光测距仪精度可达到1mm，适合 各种高精度测量用途。 传统的测量方法为测针或钢尺测量法，以及釆用经纬仪和水准仪的地形测量方 法。随着激光技术、超声波技术、光学技术、计算机技术以及图像处理技术等先进技术的发 展，又逐渐发展了光电反射式地形仪、电阻式地形仪、跟踪地形仪、超声地形仪、激光扫描仪 等仪器以及近景摄影测量等新技术测量方法。河工模型地形测量技术也从单一的人工测量 向自动测量、从接触式测量向非接触式测量、从单点向多点测量发展。 但是，传统的测量方法为接触式测量，受人为误差影响，测量效率低，需停水后测 量。 另外，上述新技术测量方法相较传统的测量方法在精度测量精度或可靠性上有一 定的提升，但是，受到计算机采集缺点的限制，普遍存在测量成果需将电流信号转换成数字 信号的影响，对水体含沙、电路中的电流波动和外界因素（如温度、湿度）等因素的影响大， 且造价高，安装调试麻烦，维护保养需专业人员操作，搬运移动不方便。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种高精度地形测量系统，提高了测量效率与测量精 度，且成本较低。 本技术的目的是通过以下技术方案实现的： 一种高精度地形测量系统，该系统包括：测量轨道、水平测桥、测架、卷尺以及激光 测距仪； 其中，所述测量轨道设置在河工模型的两侧，设置方向与河道走向一致；所述水平 测桥架设在所述测量轨道上；所述水平测桥的一个侧面上设有卷尺，所述水平测桥上还设 有测架，该测架上固定设置一激光测距仪。 由上述本技术提供的技术方案可以看出，该系统结合了传统测针、钢尺测量 设备简便易用的优点和激光测量技术快捷、数字化的优点；具体来说，相对传统的测针测 量，由于采用的是非接触式测量，对模型地形不会产生扰动与破坏，防止测量中测针破坏床 面地形，有效避免了人为操作问题（如测针插入泥面过深或未接触到泥面）等因素带来的 测里"^差，仪器米用数字显不屏直接输出距尚，大大提高了地形参数的读取效率，避免人员 因素带来的读数错误，提高了模型试验地形参数的测量工作效率和精度，节约了人工成本； 相对新技术测量方法而言，具有成本低廉、使用方便、结构轻巧、受外界因素干扰小、维护保 养便利等优点，而且激光发射的测量点是可视的，测量方式直观可信，不会漏测河工模型中 地形变化剧烈的部位（如河滩与河槽的分界点）。 【专利附图】【附图说明】 为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要 使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施 例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图 获得其他附图。 图1为本技术实施例提供的一种高精度地形测量系统的示意图； 图2为本技术实施例提供的一种测架基座的示意图； 图3为本技术实施例提供的一种激光测距仪固定与限位部件的示意图。 【具体实施方式】 下面结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实 施例。基于本技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获 得的所有其他实施例，都属于本技术的保护范围。 实施例 图1为本技术实施例提供的一种高精度地形测量系统的示意图。如图1所示， 该系统主要包括： 测量轨道11、水平测桥12、测架13、卷尺14以及激光测距仪15 ; 其中，所述测量轨道11设置在河工模型的两侧，设置方向与河道走向一致；所述 水平测桥12架设在所述测量轨道11上；所述水平测桥12的一个侧面上设有卷尺14,所述 水平测桥12上还设有测架13,该测架13上固定设置一激光测距仪15。 进一步的，所述测架13包括：测架基座、激光测距仪固定与限位部件、水平测桥限 位部件； 其中，所述测架基座的上部固定设置激光测距仪固定与限位部件，下部固定设置 水平测桥限位部件。 进一步的，所述激光测距仪固定与限位部件包括：底部固定片、垂直固定片、侧向 限位片； 所述底部固定片通过固定螺丝固定在所述测架基座上；所述垂直固定片上设有一 固定安装所述激光测距仪固定螺栓的通孔；所述侧向限位片设于所述垂直固定片的一侧。 进一步的，所述水平测桥限位部件由两块限位部件组成，其间距为所述水平测桥 的宽度。 进一步的，该系统还包括： 基准校验部件16,该基准校验部件上设有基准校验点；所述基准校验部件设置在 所述测量轨道附近的定床上或高程固定不变的区域。 另外，图1中附图标记16表示测量轨道11上的基点支架，附图标记17表示河工 模型定床，附图标记18表示断面。 以上为本技术所提供的高精度地形测量系统的主要组成结构，为便于理解， 下面对每一部件进行详细的介绍说明。 1、测量轨道。 河工模型为测量方便，常在模型研究范围的河道两侧设置高程相同的测量轨道， 用于放置水平测桥。轨道方向大多与河道走向一致，垂直与河道横断面。 2、水平测桥。 水平测桥移动架设在所述测量轨道上，为保证方柱的强度和抗剪应力、承载强度 足够，也有采用多根柱材铆固成一根的作法。材料选择上，可以是钢、铝等金属，为保证其移 动轻便，以质量较轻、材料钢度强的铝合金为优。 在测桥的长方向上贴有经计量认证的钢卷尺，用以测量水平方向的位移。钢尺的 位置应低于测架的最低点，防止在测量时测架对钢卷尺磨损。钢卷尺外面覆盖有透明胶带， 保持钢卷尺顺直状态，保护卷尺不粘上污物和字迹不被磨损。 3、测架。 该测架移动设置在所述水平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度地形测量系统，其特征在于，该系统包括：测量轨道、水平测桥、测架、卷尺以及激光测距仪；其中，所述测量轨道设置在河工模型的两侧，设置方向与河道走向一致；所述水平测桥架设在所述测量轨道上；所述水平测桥的一个侧面上设有卷尺，所述水平测桥上还设有测架，该测架上固定设置一激光测距仪。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡健，曹文洪，戴清，史红玲，田庆奇，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11