一种开关式反射镜以及基于反射镜的测量方法技术

一种开关式反射镜以及基于反射镜的测量方法，该开关式反射镜包含液袋、平面镜和玻璃片；开关式反射镜可切换镜面反射模式和漫反射模式；测量待测点坐标包含以下步骤：在已知点上架设全站仪，在待测点上架设棱镜，在A点和B点设置开关式反射镜，通过调节开关式反射镜的漫反射模式和镜面反射模式，测量得到A点和B点的坐标，以及A点和B点分别到待测点的距离；分别以A点和B点的坐标为圆心，以A点和B点分别到待测点的距离为各自半径画圆，两圆形成的两个交点中，与棱镜位于A点和B点连线同一侧的一个交点的坐标，即为待测点坐标。本发明专利技术可在已知点直接测量遮挡物背后测量点的坐标，简化了测量步骤，提高了工作效率。

A switch mirror and its measurement method

【技术实现步骤摘要】
一种开关式反射镜以及基于反射镜的测量方法
本专利技术涉及测量领域，具体为一种开关式反射镜以及基于反射镜的测量方法。
技术介绍
在建筑内部、施工工地或城市街巷进行测量工作时，经常会有永久或临时的遮挡物出现在已知点与测量点的测量线路上。为了获取遮挡物背后测量点的坐标，传统测量方法通常要使用转点，将已知点引到不被遮挡物遮挡的转点处，先在已知点测量出转点的坐标，再在转点处测量出测量点的坐标。这种间接测量的方法，较为繁琐，工作效率低，同时需要在转点处做测量标记或者架设设备；在建筑内部时，会影响建筑美观；在施工工地时，会影响施工机械作业；在城市街巷时，会影响通行，且存在安全风险。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种开关式反射镜以及基于反射镜的测量方法，可在已知点直接测量遮挡物背后测量点的坐标，简化了测量步骤，提高了工作效率。为达到以上目的，采用一种开关式反射镜，包含液袋、以及尺寸相同的平面镜和玻璃片；所述平面镜和玻璃片相互平行且两者之间留有空隙；所述玻璃片靠近空隙的一面凹凸不平，另一面平整；所述平面镜的反射层位于其背离所述空隙的一面；所述液袋与所述空隙连通，所述液袋内盛装填充所述空隙的液体介质，所述液体介质的折射率等于玻璃片的折射率；当挤压所述液袋时，所述液体介质填充满空隙，所述开关式反射镜处于镜面反射模式；当放松所述液袋时，所述液体介质被吸入液袋，所述开关式反射镜处于漫反射模式。优选的，所述液袋固定连接于平面镜和玻璃片的底端，所述液袋与平面镜、玻璃片的连接处还设置有夹子，其用于在所述液袋挤压之后夹紧于液袋顶端。优选的，所述平面镜和玻璃片的四周边缘通过封盖密封，所述封盖顶部开设有透气孔，所述封盖底部开设有与液袋连通的连接孔。优选的，所述液体介质为折射率等于玻璃片的盐水，所述空隙的宽度为1～2mm。本专利技术还包括一种基于上述开关式反射镜的测量方法，所述已知点和待测点之间有遮挡物，包含以下步骤：在已知点上架设全站仪，在待测点上架设棱镜，在已知点和待测点所在直线的两侧分别设定A点和B点，且所述已知点分别到A点和B点的线段之间没有遮挡；依次在A点和B点设置开关式反射镜，基于全站仪和棱镜，通过调节开关式反射镜的漫反射模式和镜面反射模式，测量得到A点和B点的坐标，通过测量和计算得出A点和B点分别到所述待测点的距离；分别以A点和B点的坐标为圆心，以A点和B点分别到所述待测点的距离为各自半径画圆，两圆形成的两个交点中，与棱镜位于A点和B点连线同一侧的一个交点的坐标，即为待测点坐标。优选的，得到A点或B点的坐标的方式包括：将开关式反射镜设置于A点或B点，开关式反射镜调节成漫反射模式，全站仪为免棱镜模式，通过全站仪测量得到开关式反射镜所在位置的坐标，即为A点或B点的坐标。优选的，通过A点、B点和已知点的坐标，计算得出已知点到A点的距离SA，和已知点到B点的距离SB；再将开关式反射镜调节成镜面反射模式，转动开关式反射镜，使全站仪的激光指向所述棱镜，通过全站仪测量得出已知点到开关式反射镜加上开关式反射镜到棱镜的距离之和，即为已知点到A点加上A点到棱镜的距离之和LA，或者已知点到B点加上B点到棱镜的距离之和LB；通过LA减去SA得到A点到所述待测点的距离，通过LB减去SB得到B点到所述待测点的距离。优选的，所述液袋固定连接于平面镜和玻璃片的底端，所述液袋与平面镜、玻璃片的连接处还设置有夹子，其用于所述液袋挤压或放松之后夹紧于液袋顶端。优选的，所述平面镜和玻璃片的四周边缘通过封盖密封，所述封盖顶部开设有透气孔，所述封盖底部开设有与液袋连通的连接孔。优选的，所述液体介质为折射率等于玻璃片的盐水，所述空隙的宽度为1～2mm。本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术的开关式反射镜包含液袋、平面镜和玻璃片，平面镜和玻璃片之间留有空隙，玻璃片靠近空隙的一面凹凸不平，平面镜的反射层位于其背离空隙的一面；液袋中液体介质的折射率等于玻璃片的折射率；当液袋的液体介质充满空隙时，开关式反射镜处于镜面反射模式；当液袋的液体介质被吸入液袋时，开关式反射镜处于漫反射模式；该开关式反射镜能够一体两用，可以切换镜面反射模式和漫反射模式。2、本专利技术基于反射镜的测量方法，在已知点架设全站仪，配合一个开关式反射镜，先后将开关式反射镜设置于已知点和待测点所在直线的两侧，切换开关式反射镜的镜面反射模式和漫反射模式，即可测得两次开关式反射镜所在位置的坐标及多个数据，再通过计算即可得出待测点的坐标；该测量方法相对于传统使用转点的测量方法而言，只需一个开关式反射镜、一个棱镜和一个全站仪，减少了测量设备的数量，节约了测量成本；简化了测量步骤，提高了工作效率。附图说明图1为本专利技术实施例开关式反射镜的漫反射模式示意图。图2为本专利技术实施例开关式反射镜的镜面反射模式示意图。图3为本专利技术实施例开关式反射镜的漫反射原理图。图4为本专利技术实施例开关式反射镜的镜面反射原理图。图5为本专利技术实施例基于开关式反射镜的测量方法第一种布置图。图6为本专利技术实施例基于开关式反射镜的测量方法第二种布置图。附图标记：1-全站仪、2-反射镜、3-待测点、4-遮挡物、21-封盖、22-平面镜、23-空隙、24-玻璃片、25-液袋、26-液体介质、27-夹子、31-棱镜、51-已知点。具体实施方式以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细说明。如图1和图2所示，一种开关式反射镜，包含液袋25、以及尺寸相同的平面镜22和玻璃片24；平面镜22和玻璃片24相互平行且两者之间留有空隙23。玻璃片24靠近空隙23的一面凹凸不平，另一面平整；平面镜22的反射层位于其背离空隙23的一面。开关式反射镜2的液袋25与空隙23连通，液袋25内盛装液体介质26，液体介质26用于填充空隙23，液体介质26的折射率等于玻璃片24的折射率。当挤压液袋25时，液体介质26填充满空隙23，开关式反射镜2处于镜面反射模式；当放松液袋25时，液体介质26被吸入液袋25，开关式反射镜2处于漫反射模式。在本实施例中，液袋25固定连接于平面镜22和玻璃片24的底端，液袋25与平面镜22、玻璃片24的连接处还设置有夹子27，其用于液袋25挤压之后夹紧于液袋25顶端。具体地，调节开关式反射镜2至镜面反射模式时，在挤压液袋25之后，用夹子27将液袋25与空隙23隔断，使液体介质26不能回流；之后调节开关式反射镜2至漫反射模式，只需松开夹子27即可。优选地，液袋25的弹性恢复能力较好，撤除外力及夹子27后，液袋25可自动恢复成原形状(未压瘪状态)。在本实施例中，平面镜22和玻璃片24的四周边缘通过封盖21密封，封盖21形状类似于镜框，封盖21顶部开设有透气孔，封盖21底部开设有与液袋25连通的连接孔。优选地，液体介质26为折射率等于玻璃片24的盐水，空隙23的宽度为1～2mm。本专利技术的开关式反射镜的工作原理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关式反射镜，其特征在于，包含液袋(25)、以及尺寸相同的平面镜(22)和玻璃片(24)；/n所述平面镜(22)和玻璃片(24)相互平行且两者之间留有空隙(23)；所述玻璃片(24)靠近空隙(23)的一面凹凸不平，另一面平整；所述平面镜(22)的反射层位于其背离所述空隙(23)的一面；/n所述液袋(25)与所述空隙(23)连通，所述液袋(25)内盛装填充所述空隙(23)的液体介质(26)，所述液体介质(26)的折射率等于玻璃片(24)的折射率；/n当挤压所述液袋(25)时，所述液体介质(26)填充满空隙(23)，所述开关式反射镜(2)处于镜面反射模式；/n当放松所述液袋(25)时，所述液体介质(26)被吸入液袋(25)，所述开关式反射镜(2)处于漫反射模式。/n

【技术特征摘要】
1.一种开关式反射镜，其特征在于，包含液袋(25)、以及尺寸相同的平面镜(22)和玻璃片(24)；
所述平面镜(22)和玻璃片(24)相互平行且两者之间留有空隙(23)；所述玻璃片(24)靠近空隙(23)的一面凹凸不平，另一面平整；所述平面镜(22)的反射层位于其背离所述空隙(23)的一面；
所述液袋(25)与所述空隙(23)连通，所述液袋(25)内盛装填充所述空隙(23)的液体介质(26)，所述液体介质(26)的折射率等于玻璃片(24)的折射率；
当挤压所述液袋(25)时，所述液体介质(26)填充满空隙(23)，所述开关式反射镜(2)处于镜面反射模式；
当放松所述液袋(25)时，所述液体介质(26)被吸入液袋(25)，所述开关式反射镜(2)处于漫反射模式。


2.如权利要求1所述的一种开关式反射镜，其特征在于：所述液袋(25)固定连接于平面镜(22)和玻璃片(24)的底端，所述液袋(25)与平面镜(22)、玻璃片(24)的连接处还设置有夹子(27)，其用于在所述液袋(25)挤压之后夹紧于液袋(25)顶端。


3.如权利要求1所述的一种开关式反射镜，其特征在于：所述平面镜(22)和玻璃片(24)的四周边缘通过封盖(21)密封，所述封盖(21)顶部开设有透气孔，所述封盖(21)底部开设有与液袋(25)连通的连接孔。


4.如权利要求1所述的一种开关式反射镜，其特征在于：所述液体介质(26)为折射率等于玻璃片(24)的盐水，所述空隙(23)的宽度为1～2mm。


5.一种基于权利要求1所述开关式反射镜的测量方法，所述已知点(51)和待测点(3)之间有遮挡物(4)，其特征在于，包含以下步骤：
在已知点(51)上架设全站仪(1)，在待测点(3)上架设棱镜(31)，在已知点(51)和待测点(3)所在直线的两侧分别设定A点和B点，且所述已知点(51)分别到A点和B点的线段之间没有遮挡；
依次在A点和B点设置开关式反射镜(2)，基于全站仪(1)和棱镜(31)，通过调节开关式反射镜(2)的漫反射模式和镜面反射模式，测量得到A点和B...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩国卿，程建华，杜操，李施展，赵荣，窦雪飞，陈俊明，瞿小荃，汤伟，王光富，程彪，刘孩，
申请(专利权)人：中铁大桥局第七工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42