一体化空间信息测量方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一体化空间信息测量方法与装置，相应的方法包括通过已知空间点计算获得测量装置的当前三维坐标；通过所述测量装置的当前三维坐标计算获得待测点的三维坐标。本发明专利技术提供的一体化空间信息测量方法与装置能够根据一个空间已知点三维坐标快速测量待测点的三维坐标，进而快速测量出未知区域的空间三维形态，提高矿山领域测量工作的效率，具有测量方便、易于携带和后期数据处理较简单的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一体化空间信息测量方法与装置，属于空间信息测量

技术介绍
目前，在矿山空间信息测量技术中常见的测量手段主要包括经纬仪、水准仪、全站仪、GPS以及钢卷尺或皮尺等。在实际运用过程中，上述技术存在一定的问题。首先，测量过程复杂度高，需要专业测绘人员完成，且耗时很长，不利于工作效率的提高。另外，这些仪器便携性较差，灵活度较低，后期数据处理复杂，系统的集成化作业程度不高，难以实现矿山测量的全程自动化、集成化，不能满足矿山的复杂应用需求。为提高矿山测量领域的技术水平和作业效率，适应矿山智能化开采对矿山测量智能化的要求，亟需研发一种能够快速测量空间点三维坐标的装置，通过简单的点测、划动等 方式来对目标体进行快速点式、线式测量，从而方便快捷的获得矿山井下空间结构的形态信息。
技术实现思路
本专利技术为解决现有的矿山空间信息测量技术中存在的测量过程较复杂、工作效率较低、便携性较差和后期数据处理较复杂的问题，提供了一种一体化空间信息测量方法与装置。为此，本专利技术提供了如下的技术方案—体化空间信息测量方法,包括通过已知空间点计算获得测量装置的当前三维坐标；通过所述测量装置的当前三维坐标计算获得待测点的三维坐标。一体化空间信息测量装置，包括当前坐标获取单元，用于通过已知空间点计算获得测量装置的当前三维坐标；待测坐标获取单元，用于通过所述测量装置的当前三维坐标计算获得待测点的三维坐标。本专利技术提供的一体化空间信息测量方法与装置能够根据一个空间已知点的三维坐标快速测量其他未知点的三维坐标，进而快速测量出未知区域的空间三维坐标信息，提高矿山领域测量工作的效率，具有测量方便、易于携带和后期数据处理较简单的特点。附图说明图I为本专利技术的具体实施方式提供的一体化空间信息测量方法的原理示意图；图2为本专利技术的具体实施方式提供的一体化空间信息测量方法的流程示意图；图3为本专利技术的具体实施方式提供的计算A点到B点的坐标增量的原理示意图；图4为本专利技术的具体实施方式提供的一体化空间信息测量装置的结构示意图；图5为本专利技术的具体实施方式提供的一体化空间信息测量装置的线路设计结构框图6为本专利技术的具体实施方式提供的一体化空间信息测量装置的供电单元的电路结构不意图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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它实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的具体实施方式提供了一种一体化空间信息测量方法，其基本原理如图I所示，通过已知空间点三维坐标，计算出测量装置自身空间坐标位置，进而测量并计算出待测点的空间三维坐标。下面结合说明书附图作详细说明，如图2所示，相应的一体化空间信息测量方法包括步骤21，通过已知空间点计算获得测量装置的当前三维坐标。具体的，若已知空间点的三维坐标为(Xtl, Y0, Ztl),则测量装置的当前三维坐标为(X1, Y1, Z1)，其中 X1=X0+ Δ X1, Y1=Y0+ Δ Y1, Z1=Z0+ Δ Z1，相应的 Λ X” Λ Y1 和 Λ Z1 分别表示测量装置的在三维方向上到已知空间点的坐标增量。步骤22，通过所述测量装置的当前三维坐标计算获得待测点的三维坐标。具体的，当计算获得测量装置的三维坐标为A(X1, Y1, Z1)后，对于该三维坐标系内的任一点B，则需要得B点对于A点的水平投影的距离、直线距离、水平倾角和空间方位角，如图3所示，具体算法如下假设A点与B点之间的直线距离为L，则直线AB在相应的三维坐标系中的垂直投影为I=L · sina则B点的坐标在相应的三维坐标系中相对于A点的坐标增量为Δ χ=1 · cos Θ =L · cos a · cos θΔ y=l · sin θ = L · cos a · sin ΘΛ z=L · sin a其中，I表示测量装置与待测点之间的水平投影的距离，L表示测量装置与待测点之间的直线距离，a表示测量装置与待测点之间的水平倾角，Θ表示测量装置与待测点之间的空间方位角。因此可知，在相应的坐标系内任意一点的坐标为 ]本文档来自技高网...

【技术保护点】
一体化空间信息测量方法，其特征在于，包括：通过已知空间点计算获得测量装置的当前三维坐标；通过所述测量装置的当前三维坐标计算获得待测点的三维坐标。

【技术特征摘要】
1.一体化空间信息测量方法，其特征在于，包括 通过已知空间点计算获得测量装置的当前三维坐标； 通过所述测量装置的当前三维坐标计算获得待测点的三维坐标。2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，通过所述测量装置的当前三维坐标计算获得待测点的三维坐标包括 所述测量装置到所述待测点的坐标增量根据以下公式计算获得 Δ x=l · cos Θ =L · cos α · cos θ Δ y=l · sin θ = L · cos α · sin θ Δz=L · sinα 其中，I表示测量装置与待测点之间的水平投影的距离，L表示测量装置与待测点之间的直线距离，α表示测量装置与待测点之间的水平倾角，Θ表示测量装置与待测点之间的空间方位角。3.—体化空间信息测量装置，其特征在于，包括 当前坐标获取单元，用于通过已知空间点计算获得测量装置的当前三维坐标； 待测坐标获取单元，用于通过所述测量装置的当前三维坐标计算获得待测点的三维坐标。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：张元生，陆得盛，余斌，张达，余乐文，袁本胜，张宣，戴斌，陈凯，
申请(专利权)人：北京矿冶研究总院，
类型：发明
国别省市：