一种提升三维激光雷达水位计精度的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种提升三维激光雷达水位计精度的方法及装置，包括安装座和角度调节机构，所述角度调节机构包括固定套筒和调节套筒，所述固定套筒远离开口端的内侧壁上固定安装有限位螺杆，所述限位螺杆的一端固定安装有固定杆，所述固定杆的底部开设有螺纹槽，该提升三维激光雷达水位计精度的装置设计合理，通过三维激光雷达水位计的岸侧安装或者桥上安装的方式，配合一定范围的距离和中轴线角度的限制，能够有效地保证三维激光雷达水位计水位测量的精度，保证河道水位变幅大时的测量精度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种提升三维激光雷达水位计精度的方法及装置


[0001]本专利技术属于水文监测设备
，特别涉及一种提升三维激光雷达水位计精度的方法及装置。

技术介绍

[0002]河道水位变幅大，汛期河道水位高、枯水期水位低甚至干涸。目前河道水位测量仪器主要有气泡式水位计、浮子水位计、超声波水位计。气泡式水位计量程范围小，一般量程是30m以内，大量程的气泡式水位计价格较高并且它的安装维护比较麻烦；浮子水位计需要建立静井工程量巨大耗费较高。超声波水位计会受到温度影响并且其量程范围较小，精度差，所以其不能用于大量程和高精度的场合。而三维激光雷达水位计量程范围大，适用于河道水位变幅大的应用场景，但是水位测量精度还达不到应用标准，为此，本专利技术提出一种提升三维激光雷达水位计精度的方法及装置。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种提升三维激光雷达水位计精度的方法及装置，该提升三维激光雷达水位计精度的装置设计合理，通过三维激光雷达水位计的岸侧安装或者桥上安装的方式，配合一定范围的距离和中轴线角度的限制，能够有效地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升三维激光雷达水位计精度的方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一：误差分析；三维激光雷达水位计的高程误差(记为Δd)，是其本身斜距误差在重力方向的投影误差(记为Δd1)和激光发射线与重力方向的测角(记为θ)误差在重力方向的投影误差(记为Δd2)的累计值，选用三维激光雷达水位计设计参数：测距量程为0
‑
180m，水平分辨力为0.0045
°
，水平扫描角度为90
°
，本身的全量程的测距误差为2.7cm，具体误差如下：Δd1＝2.7*cosθ(θ范围为0
‑
90
°
)；Δd2＝L*cosθ
‑
L*cos(θ+0.0045
°
)；考虑距离L为180m时的最大误差，距离越近，误差越小，当L＝180m时，Δd2＝180*[cosθ
‑
cos(θ+0.0045
°
)]，分别代入不同的θ计算可知，当θ角为20
°
、30
°
时，高程误差超过3cm，因此，产品要达到全量程
±
3cm精度的应用标准，需保证θ角大于30
°
；步骤二：岸侧安装；水位计安装在岸上一侧，对着对岸扫描，D为高程，一般河道的水位变幅(高程)不超过100m，按照极限值考虑D为100m，L1为岸坡最低点离传感器横向距离，则：L1＝D*tan(30
°
)；若要保证θ角大于30
°
，则需要保证L1大于58m即可，但由于水位计最大测距量程为180m，因此L1应小于M值；因此这种安装方式要求岸坡最低点离水位计横向距离大于58m并且小于150m；步骤三：桥上安装；水位计安装在桥上，对着两岸任一方向扫描，要使所有激光发射线与重力方向的测角大于30
°
才可保证高程精度在
±
3cm以内，雷达的水平角度为90
°
，水位计偏离中轴线最远的发射线与其中轴线之间的夹角为45
°
，因此只要保...

【专利技术属性】
技术研发人员：武治国，沈欢，陈银，平张伟，周海涛，张春萍，
申请(专利权)人：武汉新烽光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：