本申请实施例提供一种高程测量装置及高程测量方法，其中，该装置包括：数据采集箱；真空管道，设置在数据采集箱内；电磁铁吸盘，设置在真空管道上方；铁磁金属小球，在电磁铁吸盘上电时吸附在电磁铁吸盘上，在电磁铁吸盘断电时沿真空管道下落；起始计时单元，设置在数据采集箱上方，用于获取铁磁金属小球开始下落的时刻；结束计时单元，设置在数据采集箱下方，用于获取铁磁金属小球下落到真空管道底部的时刻；激光测距单元，设置在数据采集箱上方，用于获取目标点到高程测量装置的中轴原点的高度差值；自动安平单元，设置在数据采集箱下方，用于调整高程测量装置，使高程测量装置处于水平状态。利用上述装置进行高程测量能提高测量效率。率。率。
【技术实现步骤摘要】
一种高程测量装置及高程测量方法
[0001]本申请涉及测距
，具体而言，涉及一种高程测量装置及高程测量方法。
技术介绍
[0002]高程测量(height determination)是指确定地面点高程的测量工作。一点的高程一般是指这点沿铅垂线方向到大地水准面的距离，又称海拔或绝对高程。
[0003]测量高程通常采用的方法有：水准测量、三角高程测量和气压高程测量。传统的水准测量是利用一条水平视线，并借助水准尺，来测定地面两点间的高差，这样就可由已知点的高程推算出未知点的高程。
[0004]传统的水准测量主要缺点是，测量工作一般需要多人配合协同作业，不能直观快速推算未知点的高程,当两点相距较远或高差太大时，需转点测站特别当预测的高程点距水准点较远或高差很大时，需要连续多次安置仪器以测出两点的高差。为测A、B两点的高差，需在AB线路上增加多个中间点，将AB高差分成若干个水准测站、转点，连续分段进行测量；水准测量外业式作结束后，不能直接输出测量成果，还需内业人员检查手簿，再计算各点间的高差。经检核无误后，才能进行计算和调整高差闭合差。最后计算各点的高程。这种测量方式效率较低下。
技术实现思路
[0005]本申请实施例的目的在于提供一种高程测量装置及高程测量方法，可快速测到任意单点位置高程数据，并实现采集数据实时记录，无需后期加工修正，提高测量效率。
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种高程测量装置，该装置包括：
[0007]数据采集箱；
[0008]真空管道，设置在所述数据采集箱内；
[0009]电磁铁吸盘，设置在所述真空管道上方；
[0010]铁磁金属小球，在所述电磁铁吸盘上电时吸附在所述电磁铁吸盘上，在所述电磁铁吸盘断电时沿所述真空管道下落；
[0011]起始计时单元，设置在所述数据采集箱内部的上方，用于获取所述铁磁金属小球开始下落的时刻；
[0012]结束计时单元，设置在所述数据采集箱内部的下方，用于获取所述铁磁金属小球下落到所述真空管道底部的时刻；
[0013]激光测距单元，设置在所述数据采集箱外部的上方，用于获取目标点到所述高程测量装置的中轴原点的高度差值；
[0014]自动安平单元，设置在所述数据采集箱外部的下方，用于调整所述高程测量装置，使所述高程测量装置处于水平状态。
[0015]在上述实现过程中，首先，通过自动安平单元将高程测量装置进行安平，使高程测量装置处于水平状态上，获取该高程测量装置的补偿系数值。接着，通过激光测距单元获取
测量的目标点到该高程测量装置的中轴原点的距离。最后，使所述激光测距单元断电，铁磁金属小球开始下落，此时起始计时单元记录当前的时刻，当小球下落到真空管道的底部时，结束计时单元记录当前的时刻，根据起始计时单元以及结束计时单元记录的时间计算当前高程测量装置的中轴原点的海拔高度；根据补偿系数，目标点到高程测量装置的中轴原点的高度差值，高程测量装置的中轴原点的海拔高度计算出目标点的高度差值。基于上述的装置，可以一次性计算出目标点的高程，相比于现有技术，测量效率得到大幅度提升。
[0016]进一步地，所述高程测量装置还包括：控制单元，设置在所述高程测量装置的上盖的上方，分别与所述电磁铁吸盘、所述起始计时单元、所述结束计时单元、所述激光测距单元电性和所述自动安平单元连接。
[0017]在上述实现过程中，控制单元控制自动安平单元进行自动安平，获取补偿参数。控制激光测距单元获取目标点到高程测量装置的中轴原点的高度差值，控制激光测距单元断电，控制起始计时单元和结束计时单元记录铁磁金属小球开始掉落以及位于真空管道底部的时间，并根据上述时间计算出高程测量装置的中轴原点的海拔高度，最后根据补偿参数、目标点到高程测量装置的中轴原点的高度差值以及高程测量装置的中轴原点的海拔高度计算出目标点的高程。基于上述实施方式，能够实现高程测量装置的自动化测量。
[0018]进一步地，所述高程测量装置还包括：
[0019]竖轴旋转云台，第一端与所述数据采集箱的上盖固定连接，第二端穿过所述控制单元，与所述控制单元转动连接；
[0020]横轴旋转云台，穿过所述控制单元和位于所述控制单元侧面的激光测距单元，与所述控制单元固定连接，与所述激光测距单元转动连接。
[0021]在上述实现过程中，通过竖轴旋转云台以及横轴旋转云台可以将激光测距单元移动，使激光测距单元对准目标点。基于上述实施方式，可加快获取目标点的高程。
[0022]进一步地，所述高程测量装置还包括控制按键面板和显示面板，所述控制按键面板和所述显示面板设置在所述上盖的上方。
[0023]在上述实现过程中，控制按键面板以及显示面板可以与预先输入控制指令，使控制单元控制其他单元做相应的动作，例如使激光测距单元断电，旋转竖轴旋转云台以及横轴旋转云台等。基于上述实施方式，高程测量装置的人机交互能力得到提升。
[0024]进一步地，所述高程测量装置还包括：
[0025]控制天线，设置在所述控制单元的上方，并与所述控制单元电性连接，用于接收控制指令以及获取当前所述高程测量装置的纬度信息。
[0026]在上述实现过程中，控制天线一方面可以接收远程终端发送的控制指令并传送到控制单元，进一步使控制单元执行相应的动作，另一方面可以实时获取当前的纬度信息，纬度信息用于获取计算高程装置的中轴原点的海拔高度。基于上述实施方式，通过实时获取的纬度信息代替估计的纬度信息，可以使最终获取的目标点的高程更加精准。
[0027]进一步地，所述真空管道的内壁设置有感应单元，所述感应单元与控制单元电性连接。
[0028]在上述实现过程中，如果铁磁金属小球在真空管道中掉落时碰到管壁，则结束计时单元记录的时间差会有延迟，当控制单元记录到感应单元被触发时，则重新开始测量。基于上述实施方式，能提高高程测量装置的测量精度。
[0029]进一步地，所述高程测量装置还包括：
[0030]固定支架台，通过所述自动安平单元与所述数据采集箱的底部托盘连接。
[0031]在上述实现过程中，高程测量装置的稳定性得到提升。
[0032]在一种可能的实施方式中，所述数据采集箱内设置有多个所述真空管道、多个所述起始计时单元和多个所述结束计时单元，所述多个真空管道上方设置有所述电磁铁吸盘，下方设置有接收单元。
[0033]在上述实现过程中，利用单一真空管道获取的时间值可能因环境因素存在误差，采用多个真空管道、多个铁磁金属小球进行测量能提高测量精度。
[0034]第二方面，本申请提供一种高程测量方法，应用于第一方面所述的高程测量装置，方法包括：
[0035]通过自动安平单元进行安平，使所述高程测量装置位于水平状态；
[0036]获取所述高程测量装置的补偿系数；
[0037]将所述激光测距单元的目镜对准目标点，计算所述目标点到高程测量装置的中轴原点的高度差值；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高程测量装置，其特征在于，包括：数据采集箱；真空管道，设置在所述数据采集箱内；电磁铁吸盘，设置在所述真空管道上方；铁磁金属小球，在所述电磁铁吸盘上电时吸附在所述电磁铁吸盘上，在所述电磁铁吸盘断电时沿所述真空管道下落；起始计时单元，设置在所述数据采集箱内部的上方，用于获取所述铁磁金属小球开始下落的时刻；结束计时单元，设置在所述数据采集箱内部的下方，用于获取所述铁磁金属小球下落到所述真空管道底部的时刻；激光测距单元，设置在所述数据采集箱外部的上方，用于获取目标点到所述高程测量装置的中轴原点的高度差值；自动安平单元，设置在所述数据采集箱外部的下方，用于调整所述高程测量装置，使所述高程测量装置处于水平状态。2.根据权利要求1所述的高程测量装置，其特征在于，所述高程测量装置还包括：控制单元，设置在所述高程测量装置的上盖的上方，分别与所述电磁铁吸盘、所述起始计时单元、所述结束计时单元、所述激光测距单元和所述自动安平单元电性连接。3.根据权利要求2所述的高程测量装置，其特征在于，所述高程测量装置还包括：竖轴旋转云台，第一端与所述数据采集箱的上盖固定连接，第二端穿过所述控制单元，与所述控制单元转动连接；横轴旋转云台，穿过所述控制单元和位于所述控制单元侧面的激光测距单元，与所述控制单元固定连接，与所述激光测距单元转动连接。4.根据权利要求2所述的高程测量装置，其特征在于，所述高程测量装置还包括控制按键面板和显示面板，所述控制按键面板和所述显示面板设置在所述上盖的上方，分别与所述控制单元电性连接。5.根据权利要求2所述的高程测量装置，其特征在于，所述高程测量装置还包括：控制天线，设置在所述控制单元的上...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑文，潘志鸿，
申请(专利权)人：福建汇川物联网技术科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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