CN108613657A - 一种测绘装置及一种基于市政工程的测绘方法 - Google Patents

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昌禄柱
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陈艳春
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明涉及工程测绘技术领域，公开了一种测绘装置，包括平台(5)，平台(5)上设有左支架(7)和右支架(19)，左支架(7)和右支架(19)之间设有横梁(8)，横梁(8)上设有左调节机构(30)和右调节机构(31)；还公开了一种基于市政工程的测绘方法，包括以下步骤：根据已有建筑物分布方位、距离、高程的情况，进行实地测量；测绘区域设置多个离散的校正点，在校正点设置激光测距仪，以校正点为原点，激光测距仪将周边环境的信号收集，激光测距仪将周边环境的信号传送到测绘处理机。本发明具有提升采集数据的精确度、测量方便、减少测绘死角、有效地应用到市政工程测绘的优点。

Description

一种测绘装置及一种基于市政工程的测绘方法
技术领域
本发明涉及工程测绘技术领域，尤其涉及了一种测绘装置及一种基于市政工程的测绘方法。
背景技术
测绘是以计算机技术、光电技术、网络通讯技术、空间科学、信息科学为基础，以全球定位系统(GPS)、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)为技术核心，将地面已有的特征点和界线通过测量手段获得反映地面现状的图形和位置信息，供工程建设的规划设计和行政管理之用。
现有的测绘装置包括激光测距仪和测绘处理机，由于测绘区域地势复杂，且地面凹凸不平，搬运测绘装置费事费力，当遇到强振动时还会损坏精密仪器，导致测绘装置测量精度下降，并且激光测距仪需要保持水平才能位置高的准确度，手持激光测距仪无法保证较高的测量准确度。
由于市政工程对测绘要求越来越高，建筑物也越来越复杂，现有的测绘方法还存在测绘难度大、测绘精度不够、测绘死角多的缺点。
发明内容
本发明针对现有技术中的缺点，提供了一种测绘装置及一种基于市政工程的测绘方法。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
一种测绘装置，包括平台，平台上设有左支架和右支架，左支架和右支架之间设有横梁，左支架上设有左连杆，左连杆铰接有左活动块，左活动块两端均设有左阻尼筒，左阻尼筒上设有左阻尼杆，左阻尼杆上设有左滚轮，右支架上设有右连杆，右连杆铰接有右活动块，右活动块两端均设有右阻尼筒，右阻尼筒上设有右阻尼杆，右阻尼杆上设有右滚轮；横梁上设有左调节机构和右调节机构，左调节机构包括左一竖块、左二竖块、左横块、左螺纹杆、左把手和左顶块，左一竖块两端分别与横梁、左横块连接，左二竖块两端分别与横梁、左横块连接，左螺纹杆与左横块螺纹连接，左横块上设有左把手和左顶块，右调节机构包括右一竖块、右二竖块、右横块、右螺纹杆、右把手和右顶块，右一竖块两端分别与横梁、右横块连接，右二竖块两端分别与横梁、右横块连接，右螺纹杆与右横块螺纹连接，右横块上设有右把手和右顶块；平台上位于横梁的上方设有液体水平仪，平台上设有箱体和测绘处理机，测绘处理机设置在箱体内，箱体上设有通气管，平台上设有立柱，立柱一侧设有温度传感器，立柱另一侧设有指示灯，通气管一端设置在箱体内，通气管另一端设置在温度传感器的下方；平台上设有安装块，安装块上设有铁制成的定位块，还包括激光测距仪，激光测距仪上设有磁铁块，磁铁块与定位块相吸。激光测距仪通过磁铁块能在定位块上调整上下位置，从而适应不同位置的测量。
作为优选，温度传感器用于监测通气管管口的温度，当监测到通气管管口的温度达到指定值，温度传感器发送信号控制指示灯的开闭。当测绘处理机工作时，箱体内热空气通过通气管输送到温度传感器附近，温度传感器监测到通气管管口的温度达到指定值，温度传感器发送信号控制指示灯的开闭，从而指示灯能提醒附近的工作人员注意，避免影响到测绘工作的进行。
作为优选，平台上设有灯架，灯架上设有照明灯，灯架上还设有无线路由器，激光测距仪通过无线路由器与测绘处理机连接，箱体上设有显示器，测绘处理机与显示器连接。通过照明灯给测绘装置提供照明，方便测绘装置在夜间使用，并且通过显示器直接查看测绘图片和模型，更加直观方便。
一种基于市政工程的测绘方法，包括一种测绘装置，还包括以下步骤：
步骤一、根据已有建筑物分布方位、距离、高程的情况，进行实地测量，确定建筑物的大致位置外形及尺寸，再根据实地测量的结果，绘制出建筑物的分布图和三维模型范围，结合建筑物三维模型范围，以它们相接触的中值水平面为基准面，并选取此水平面的一点为基准点；
步骤二、测绘装置通过左滚轮和右滚轮移动到指定位置，旋转左把手调节左顶块的上下位置，旋转右把手调节右顶块的上下位置，同时观察液体水平仪，当平台处于水平时停止调节左把手和右把手；
步骤三、在测绘区域设置多个离散的校正点，在校正点设置激光测距仪，以校正点为原点，激光测距仪将周边环境的信号收集，激光测距仪将周边环境的信号传送到测绘处理机，测绘处理机绘制各个校正点激光测距仪测量的图片，结合各个校正点的坐标参考，将所得到的图片进行总体解析，获取测绘区域内各建筑物和地表形态变化的几何位置信息；
步骤四、利用三维激光扫描仪对建筑物中特定的实体和反射参照点进行扫描，采集点云数据，获取建筑物的几何位置信息；
步骤五、修正数据、图片和图像信息，得到最终的地面三维测绘图，结合步骤一的基准点和基准面，组合绘制获得测绘模型图。
作为优选，还包括步骤六：测绘处理机将测绘模型图传输到显示器显示。
作为优选，所述校正点为在地面上设置的带有GPS的明显标示。
作为优选，所述校正点的数量为12个。
作为优选，步骤四中，三维激光扫描仪扫描的具体步骤为：先在地下控制点上设站，连接电源，量仪器高度；然后选取扫描范围，设置扫描靶位，再点选标靶，扫描对象，最终生成点云。
本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：测绘装置具有能轻松地通过凹凸不平的道路，并在通过凹凸不平的道路降低装置振动的优点；通过调节左顶块和右顶块的位置，使平台处于水平方向，从而使激光测距仪处于水平方向，提高激光测距仪的测量精度，从而提升测绘装置的测量精度；本发明的测绘方法具有提升采集数据的精确度、测量方便、减少测绘死角、有效地应用到市政工程测绘的优点。
附图说明
图1是本发明测绘装置的结构示意图。
图2是A的局部放大图。
图3是B的局部放大图。
图4是C的局部放大图。
以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中，1—温度传感器、2—通气管、3—指示灯、4—立柱、5—平台、6—液体水平仪、7—左支架、8—横梁、9—箱体、10—测绘处理机、11—显示器、12—灯架、13—照明灯、14—无线路由器、15—定位块、16—磁铁块、17—激光测距仪、18—安装块、19—右支架、20—左连杆、21—左活动块、22—左阻尼筒、23—左阻尼杆、24—左滚轮、25—右连杆、26—右活动块、27—右阻尼筒、28—右阻尼杆、29—右滚轮、30—左调节机构、301—左一竖块、302—左二竖块、303—左横块、304—左螺纹杆、305—左把手、306—左顶块、31—右调节机构、311—右二竖块、312—右一竖块、313—右横块、314—右螺纹杆、315—右把手、316—右顶块。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
一种测绘装置，如图1-4所说，包括平台5，平台5上设有左支架7和右支架19，左支架7和右支架19之间设有横梁8，左支架7上设有左连杆20，左连杆20铰接有左活动块21，左活动块21两端均设有左阻尼筒22，左阻尼筒22上设有左阻尼杆23，左阻尼杆23上设有左滚轮24，右支架19上设有右连杆25，右连杆25铰接有右活动块26，右活动块26两端均设有右阻尼筒27，右阻尼筒27上设有右阻尼杆28，右阻尼杆28上设有右滚轮29；横梁8上设有左调节机构30和右调节机构31，左调节机构30包括左一竖块301、左二竖块302、左横块303、左螺纹杆304、左把手305和左顶块306，左一竖块301两端分别与横梁8、左横块303连接，左二竖块302两端分别与横梁8、左横块303连接，左螺纹杆304与左横块303螺纹连接，左横块303上设有左把手305和左顶块306，右调节机构31包括右一竖块312、右二竖块311、右横块313、右螺纹杆314、右把手315和右顶块316，右一竖块312两端分别与横梁8、右横块313连接，右二竖块311两端分别与横梁8、右横块313连接，右螺纹杆314与右横块313螺纹连接，右横块313上设有右把手315和右顶块316；平台5上位于横梁8的上方设有液体水平仪6，平台5上设有箱体9和测绘处理机10，测绘处理机10设置在箱体9内，箱体9上设有通气管2，平台5上设有立柱4，立柱4一侧设有温度传感器1，立柱4另一侧设有指示灯3，通气管2一端设置在箱体9内，通气管2另一端设置在温度传感器1的下方，温度传感器1用于监测通气管2管口的温度，当监测到通气管2管口的温度达到指定值，温度传感器1发送信号控制指示灯3的开闭；平台5上设有安装块18，安装块18上设有铁制成的定位块15，还包括激光测距仪17，激光测距仪17上设有磁铁块16，磁铁块16与定位块15相吸。
平台5上设有灯架12，灯架12上设有照明灯13，灯架12上还设有无线路由器14，激光测距仪17通过无线路由器14与测绘处理机10连接，箱体9上设有显示器11，测绘处理机10与显示器11连接。
当需要进入建筑物测绘时，首先通过左滚轮24和右滚轮29将测绘装置移动到指定地点，当碰到凹凸不平的地面时，左滚轮24通过左阻尼筒22和左阻尼杆23，右滚轮29通过右阻尼筒27和右阻尼杆28，从而降低测绘装置的振动，并且通过左阻尼筒22与左活动块21铰接的方式，右阻尼筒27与右活动块26铰接的方式，测绘装置能更轻松地通过凹凸不平的地面；当测绘装置到达指定地点时，旋转左把手305调节左顶块306的上下位置，旋转右把手315调节右顶块316的上下位置，同时观察液体水平仪6，当液体水平仪6显示水平时停止调节左把手305和右把手315，此时平台5位于水平状态，能保证激光测距仪17位于水平方向，提高激光测距仪17的测量精度。同时激光测距仪17通过磁铁块16能从定位块15上拆卸下来，从而激光测距仪17能放置不同位置进行测量。
一种基于市政工程的测绘方法，包括所述的一种测绘装置，还包括以下步骤：
步骤一、根据已有建筑物分布方位、距离、高程的情况，进行实地测量，确定建筑物的大致位置外形及尺寸，再根据实地测量的结果，绘制出建筑物的分布图和三维模型范围，结合建筑物三维模型范围，以它们相接触的中值水平面为基准面，并选取此水平面的一点为基准点；
步骤二、测绘装置通过左滚轮和右滚轮移动到指定位置，旋转左把手调节左顶块的上下位置，旋转右把手调节右顶块的上下位置，同时观察液体水平仪，当平台处于水平时停止调节左把手和右把手；
步骤三、在测绘区域设置多个离散的校正点，在校正点设置激光测距仪，以校正点为原点，激光测距仪将周边环境的信号收集，激光测距仪将周边环境的信号传送到测绘处理机，测绘处理机绘制各个校正点激光测距仪测量的图片，结合各个校正点的坐标参考，将所得到的图片进行总体解析，获取测绘区域内各建筑物和地表形态变化的几何位置信息；
步骤四、利用三维激光扫描仪对建筑物中特定的实体和反射参照点进行扫描，采集点云数据，获取建筑物的几何位置信息；
步骤五、修正数据、图片和图像信息，得到最终的地面三维测绘图，结合步骤一的基准点和基准面，组合绘制获得测绘模型图。
还包括步骤六：测绘处理机将测绘模型图传输到显示器显示。
所述校正点为在地面上设置的带有GPS的明显标示，所述校正点的数量为12个。
步骤四中，三维激光扫描仪扫描的具体步骤为：先在地下控制点上设站，连接电源，量仪器高度；然后选取扫描范围，设置扫描靶位，再点选标靶，扫描对象，最终生成点云。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种测绘装置，包括平台(5)，其特征在于：平台(5)上设有左支架(7)和右支架(19)，左支架(7)和右支架(19)之间设有横梁(8)，左支架(7)上设有左连杆(20)，左连杆(20)铰接有左活动块(21)，左活动块(21)两端均设有左阻尼筒(22)，左阻尼筒(22)上设有左阻尼杆(23)，左阻尼杆(23)上设有左滚轮(24)，右支架(19)上设有右连杆(25)，右连杆(25)铰接有右活动块(26)，右活动块(26)两端均设有右阻尼筒(27)，右阻尼筒(27)上设有右阻尼杆(28)，右阻尼杆(28)上设有右滚轮(29)；横梁(8)上设有左调节机构(30)和右调节机构(31)，左调节机构(30)包括左一竖块(301)、左二竖块(302)、左横块(303)、左螺纹杆(304)、左把手(305)和左顶块(306)，左一竖块(301)两端分别与横梁(8)、左横块(303)连接，左二竖块(302)两端分别与横梁(8)、左横块(303)连接，左螺纹杆(304)与左横块(303)螺纹连接，左横块(303)上设有左把手(305)和左顶块(306)，右调节机构(31)包括右一竖块(312)、右二竖块(311)、右横块(313)、右螺纹杆(314)、右把手(315)和右顶块(316)，右一竖块(312)两端分别与横梁(8)、右横块(313)连接，右二竖块(311)两端分别与横梁(8)、右横块(313)连接，右螺纹杆(314)与右横块(313)螺纹连接，右横块(313)上设有右把手(315)和右顶块(316)；平台(5)上位于横梁(8)的上方设有液体水平仪(6)，平台(5)上设有箱体(9)和测绘处理机(10)，测绘处理机(10)设置在箱体(9)内，箱体(9)上设有通气管(2)，平台(5)上设有立柱(4)，立柱(4)一侧设有温度传感器(1)，立柱(4)另一侧设有指示灯(3)，通气管(2)一端设置在箱体(9)内，通气管(2)另一端设置在温度传感器(1)的下方；平台(5)上设有安装块(18)，安装块(18)上设有铁制成的定位块(15)，还包括激光测距仪(17)，激光测距仪(17)上设有磁铁块(16)，磁铁块(16)与定位块(15)相吸。
2.根据权利要求1所述的一种测绘装置，其特征在于：温度传感器(1)用于监测通气管(2)管口的温度，当监测到通气管(2)管口的温度达到指定值，温度传感器(1)发送信号控制指示灯(3)的开闭。
3.根据权利要求1所述的一种测绘装置，其特征在于：平台(5)上设有灯架(12)，灯架(12)上设有照明灯(13)，灯架(12)上还设有无线路由器(14)，激光测距仪(17)通过无线路由器(14)与测绘处理机(10)连接，箱体(9)上设有显示器(11)，测绘处理机(10)与显示器(11)连接。
4.一种基于市政工程的测绘方法，其特征在于：包括权利要求3所述的一种测绘装置，还包括以下步骤：
步骤一、根据已有建筑物分布方位、距离、高程的情况，进行实地测量，确定建筑物的大致位置外形及尺寸，再根据实地测量的结果，绘制出建筑物的分布图和三维模型范围，结合建筑物三维模型范围，以它们相接触的中值水平面为基准面，并选取此水平面的一点为基准点；
步骤二、测绘装置通过左滚轮和右滚轮移动到指定位置，旋转左把手调节左顶块的上下位置，旋转右把手调节右顶块的上下位置，同时观察液体水平仪，当平台处于水平时停止调节左把手和右把手；
步骤三、在测绘区域设置多个离散的校正点，在校正点设置激光测距仪，以校正点为原点，激光测距仪将周边环境的信号收集，激光测距仪将周边环境的信号传送到测绘处理机，测绘处理机绘制各个校正点激光测距仪测量的图片，结合各个校正点的坐标参考，将所得到的图片进行总体解析，获取测绘区域内各建筑物和地表形态变化的几何位置信息；
步骤四、利用三维激光扫描仪对建筑物中特定的实体和反射参照点进行扫描，采集点云数据，获取建筑物的几何位置信息；
步骤五、修正数据、图片和图像信息，得到最终的地面三维测绘图，结合步骤一的基准点和基准面，组合绘制获得测绘模型图。
5.根据权利要求4所述的一种基于市政工程的测绘方法，其特征在于：还包括步骤六：测绘处理机将测绘模型图传输到显示器显示。
6.根据权利要求4所述的一种基于市政工程的测绘方法，其特征在于：所述校正点为在地面上设置的带有GPS的明显标示。
7.根据权利要求4所述的一种基于市政工程的测绘方法，其特征在于：所述校正点的数量为12个。
8.根据权利要求4所述的一种基于市政工程的测绘方法，其特征在于：步骤四中，三维激光扫描仪扫描的具体步骤为：先在地下控制点上设站，连接电源，量仪器高度；然后选取扫描范围，设置扫描靶位，再点选标靶，扫描对象，最终生成点云。
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