CN112815932B - 基座检核方法及基座与控制点对中的检核方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基座检核技术领域，提供了一种基座检核方法，包括如下步骤：S1、在基准平面上设置基准十字丝；将基座通过三脚架架设在基准十字丝的上方；S2、将手机通过连接装置与基座的目镜连接在一起，并使手机的摄像头正对基座的目镜；S3、调用手机的摄像头进行拍照，得到具有目镜的中心与基准十字丝的中心相对位置的照片；S4、对步骤S3中的照片进行处理，得到目镜的中心与基准十字丝的中心之间的距离L。本发明的基座检核方法，通过定量的方式进行基座检核，以准确地判断基座是否合格。与现有技术相比，本发明的方法无需架设全站仪等贵重设备，且具有简单、方便、检核精度高和不受时间环境等影响的特点。

Description

基座检核方法及基座与控制点对中的检核方法

技术领域

本发明涉及基座检核技术领域，尤其是一种基座检核方法及基座与控制点对中的检核方法。

背景技术

在实施GNSS静态观测、隧道洞内CPII、CPIII和导线等精密工程测量之前，需要先对基座进行检核，确保基座轴线的垂直度满足要求，进而保证基座良好可用；在实施GNSS静态观测、隧道洞内CPII、CPIII和导线等精密工程测量时，再将检核合格的基座架设在控制点处，并使基座的轴线与控制点对中。

传统的基座检核方法为：在三脚架上安置待检查的基座，将基座整平后在基座上安置棱镜；然后在基座的一侧架设全站仪，调整好全站仪的位置后，控制棱镜的反射面对准全站仪，然后通过全站仪进行测量，得到棱镜的中心坐标；然后转动基座，并保持棱镜的反射面始终对准全站仪，再通过全站仪进行测量，得到至少一组棱镜的中心坐标；然后对比得到的棱镜中心坐标，如果数值偏差在阈值范围内，则基座良好可用，如果数值偏差超过阈值范围，则基座需要调整。但是这种检核方法，操作麻烦，不仅需要架设全站仪等昂贵设备进行检测，而且在将棱镜的反射面与全站仪对准的过程中会引入操作误差，使得检核结果的准确度较差，仅适用于粗略检核。

现有的判断基座与控制点是否对中的方法为人工定性判断，其判断的准确度较差，仅适用于粗略判断。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种准确性高的基座检核方法及基座与控制点对中的检核方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：基座检核方法，包括如下步骤：

S1、在基准平面上设置基准十字丝；将基座通过三脚架架设在基准十字丝的上方；然后调平基座；

S2、将手机通过连接装置与基座的目镜连接在一起，并使手机的摄像头正对基座的目镜；

S3、转动基座，当基座的目镜处于至少三个不同的位置时，调用手机的摄像头进行拍照，得到至少三张具有目镜的中心与基准十字丝的中心相对位置的照片；

S4、对步骤S3中的每张照片进行处理，得到目镜的中心与基准十字丝的中心之间的偏移量L；当所有的偏移量L均小于设定的允许偏移量ΔL时，则基座合格。

进一步的，步骤S4中处理照片的方法，包括如下步骤：将步骤S3中的照片传输至计算机中，计算机对照片进行预处理，得到在同一个坐标系下目镜的中心坐标与基准十字丝的中心坐标，然后通过计算得到目镜的中心与基准十字丝的中心之间的偏移量L。

进一步的，步骤S4中处理照片的方法，包括如下步骤：通过手机对步骤S3中的照片进行预处理，得到在同一个坐标系下目镜的中心坐标与基准十字丝的中心坐标，然后通过计算得到目镜的中心与基准十字丝的中心之间的偏移量L。

进一步的，当任意一个偏移量L大于或等于设定的允许偏移量ΔL时，手机发出声音或震动以提醒操作人员基座不合格。

进一步的，所述基座的目镜上设置有以目镜的中心为圆心的校正圈；该校正圈的半径等于设定的允许偏移量。

进一步的，所述连接装置包括用于承载手机的载物板，设置于载物板上、并用于固定手机的夹紧机构，滑动安装在载物板上、并用于套接在目镜上的安装管；所述安装管的轴线垂直于载物板的表面；所述安装管的滑动方向与夹紧机构的夹紧方向相一致；

步骤S2中，将手机通过连接装置与基座的目镜连接在一起的方法，包括如下步骤：将手机放置在载物板上，调整手机和安装管的位置，使手机的摄像头正对安装管的内孔；然后通过夹紧机构将手机固定在载物板上；然后将安装管套接在目镜上。

进一步的，所述载物板上具有长条形的滑动孔，所述滑动孔的长度方向平行于夹紧机构的夹紧方向；所述安装管的端部滑动配合在该滑动孔中。

基座与控制点对中的检核方法，包括如下步骤：

P1、将采用基座检核方法检核合格的基座通过三脚架架设在控制点的上方；然后调平基座；

P2、将手机通过连接装置与基座的目镜连接在一起，并使手机的摄像头正对基座的目镜；

P3、调用手机的摄像头进行拍照，得到具有目镜的中心与控制点相对位置的照片；

P4、对步骤P3中的照片进行处理，得到目镜的中心与控制点之间的偏移量L’；当偏移量L’小于设定的允许偏移量ΔL’时，则基座与控制点对中合格。

进一步的，步骤P4中处理照片的方法，包括如下步骤：通过手机对步骤P3中的照片进行预处理，得到在同一个坐标系下目镜的中心坐标与控制点的坐标，然后通过计算得到目镜的中心与控制点之间的偏移量L’。

进一步的，当偏移量L’大于或等于设定的允许偏移量ΔL’时，手机发出声音或震动以提醒操作人员基座与控制点对中不合格。

本发明的有益效果是：

本发明实施例提供的基座检核方法，用于在实施GNSS静态观测、隧道洞内CPII、CPIII和导线等精密工程测量之前判断基座是否良好可用；通过将手机与基座的目镜连接，并使手机的摄像头正对基座的目镜，就可通过手机拍照得到至少三张具有目镜的中心与基准十字丝的中心相对位置的照片，然后对照片进行处理，就可得到目镜的中心与基准十字丝的中心之间的偏移量L；进而通过定量的方式判断基座的垂直度是否满足要求，提高了基座检核的准确性。与现有技术相比，本发明实施例提供的基座检核方法无需架设全站仪等贵重设备，且具有简单、方便、检核准确性高和不受时间环境等影响的特点。

本发明实施例提供的基座与控制点对中的检核方法，用于在实施GNSS静态观测、隧道洞内CPII、CPIII和导线等精密工程测量时判断检核合格的基座是否与控制点对中；通过将采用本发明实施例提供的基座检核方法检核合格的基座通过三脚架设置在控制点的上方，确保基座良好可用，将手机与基座的目镜连接，并使手机的摄像头正对基座的目镜，就可通过手机拍照得到具有目镜的中心与控制点相对位置的照片，然后对照片进行处理，就可得到目镜的中心与控制点之间的偏移量L’；进而通过定量的方式判断基座与控制点对中是否合格，提高了基座与控制点对中的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍；显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的基座检核方法的流程图；

图2是本发明实施例中基座的结构示意图；

图3是本发明实施例中连接装置的结构示意图；

图4是本发明实施例的基座检核方法中手机拍摄的照片。

图中附图标记为：2-基座，3-连接装置，4-目镜，5-底座，6-对中器，7-载物板，8-夹紧机构，9-安装管，10-滑动孔，11-滑块。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

图1是本发明实施例提供的基座检核方法的流程图。

参见图1，本发明实施例提供的基座检核方法，包括如下步骤：

S1、在基准平面上设置基准十字丝；将基座2通过三脚架架设在基准十字丝的上方；然后调平基座2；

S2、将手机通过连接装置3与基座2的目镜4连接在一起，并使手机的摄像头正对基座2的目镜4；

S3、转动基座2，当基座2的目镜4处于至少三个不同的位置时，调用手机的摄像头进行拍照，得到至少三张具有目镜4的中心与基准十字丝的中心相对位置的照片；

S4、对步骤S3中的每张照片进行处理，得到目镜4的中心与基准十字丝的中心之间的偏移量L；当所有的偏移量L均小于设定的允许偏移量ΔL时，则基座合格。

图2是本发明实施例中基座2的结构示意图。参见图2，所述基座2包括底座5和设置在底座5上的对中器6，所述对中器6上设置有目镜4。

步骤S1中，在架设基座2之前，需要在基准平面上设置基准十字丝，该基准十字丝的中心用于作为基座2在检核时的目标点。例如，可以直接在基准平面上划两根相互垂直其交叉的水平线，以作为基准十字丝；也可以将分划板布置在基准平面上，分划板上具有刻度的十字丝作为基准十字丝。当基准十字丝设置完成后，再将基座2通过三脚架架设在基准十字丝的正上方；然后通过调节底座5上的脚螺旋，进而将基座2调平。

步骤S2中，通过连接装置3将手机与基座2的目镜4连接在一起，并使手机的摄像头正对基座2的目镜4。这样当调用手机的摄像头进行拍照时，可获得基座2的目镜4内的影像数据；并且在转动基座2的过程中，还可始终保持手机与基座2的目镜4连接在一起，防止手机与基座2的目镜4之间产生位移。

所述连接装置3可以为一个套管。安装时，将套管的内孔正对手机的摄像头，并采用胶粘的方式将套管的一端与手机固定连接，然后再将套管的另一端套接在目镜4上，以实现将手机与基座2的目镜4连接在一起，并使手机的摄像头正对基座2的目镜4。

当然，所述连接装置3还可以为其他结构，只要能将手机与基座2的目镜4连接在一起，并保证手机的摄像头正对基座2的目镜4即可。

图3是本发明实施例中连接装置的结构示意图。

参见图3，所述连接装置3包括用于承载手机的载物板7，设置于载物板7上、并用于固定手机的夹紧机构8，滑动安装在载物板7上、并用于套接在目镜4上的安装管9；所述安装管9的轴线垂直于载物板7的表面；所述安装管9的滑动方向与夹紧机构8的夹紧方向相一致。这种连接装置3可用于将任意尺寸的手机与基座2的目镜4连接在一起，提高了本发明实施例的基座检核方法的适用范围。

所述夹紧机构8为可伸缩式夹紧机构。例如，所述夹紧机构8包括固定在载物板7上的固定部，相对于固定部设置在载物板7上的可伸缩部。工作时，手动对可伸缩部施加作用力，就可使可伸缩部远离固定部，当固定部与可伸缩部之间的距离大于手机的宽度后，将手机放置在固定部与可伸缩部之间，然后撤去可伸缩部上的作用力，可伸缩部在弹性复位件的作用下自动靠近固定部，进而通过固定部和可伸缩部将手机夹紧，并固定在载物板7上。

所述安装管9的内孔形状和尺寸与目镜4的形状和尺寸相适配，以便安装管9可稳定、可靠地套接在目镜4上。所述载物板7上具有长条形的滑动孔10，所述滑动孔10的长度方向平行于夹紧机构8的夹紧方向，所述安装管9的端部滑动配合在该滑动孔10中。作为一种实施方式，所述滑动孔10内滑动安装有滑块11，所述安装管9的端部与滑块11固定连接，所述滑块11上与安装管9的内腔相对应的位置设置有通孔，该通孔的尺寸与安装管9的内腔尺寸相一致。

步骤S2中，将手机通过连接装置3与基座2的目镜4连接在一起的方法，包括如下步骤：将手机放置在载物板7上，调整手机和安装管9的位置，使手机的摄像头正对安装管9的内孔；然后通过夹紧机构8将手机固定在载物板7上；然后将安装管9套接在目镜4上。

步骤S3中，转动基座2，当基座2的目镜4处于基座2周向上的至少三个位置时，通过手机中的相机调用摄像头进行拍照，获取目镜4内的影像数据，进而得到至少三张具有目镜4的中心和基准十字丝的中心相对位置的照片。图4就是通过手机拍照，得到的具有目镜4的中心与基准十字丝的中心相对位置的照片。在步骤S3中，应尽可能多地使目镜4处于不同的位置，并通过手机获得目镜4内的影像数据。

以拍摄四张照片为例对步骤S3进行说明：当基座2的目镜4处于第一个位置时，调用手机的摄像头拍摄第一张照片；然后转动基座2，将基座2的目镜4转动至第二个位置，调用手机的摄像头拍摄第二张照片；然后转动基座2，将基座2的目镜4转动至第三个位置，调用手机的摄像头拍摄第三张照片；然后转动基座2，将基座2的目镜4转动至第四个位置，调用手机的摄像头拍摄第四张照片。

步骤S4中，对步骤S3中的每张照片进行处理，就可得到目镜4的中心与基准十字丝的中心之间的偏移量L。

当所有的偏移量L均小于设定的允许偏移量ΔL时，表明基座2轴线的垂直度满足要求，基座合格且良好可用，无需再对基座2进行调整。

当任意一个偏移量L大于或等于设定的允许偏移量ΔL时，表明基座2轴线的垂直度不满足要求，基座不合格，需要对基座2进行调整，此时就可根据偏移量L定量给出基座2的调整量，指导操作人员对基座2进行精准的调整。

在步骤S4中，可以通过计算机对步骤S3中拍摄的照片进行处理，也可以通过手机直接对步骤S3中拍摄的照片进行处理，在此不做具体的限定。

例如，当通过计算机对步骤S3中拍摄的照片进行处理时，包括如下步骤：将步骤S3中的照片传输至计算机中。手机中的照片可以通过蓝牙或数据线等方式传输至计算机中，也可以通过微信、QQ、钉钉等具有传输功能的软件传输至计算机中，在此不做具体的限定。计算机中的软件调用照片并对其进行预处理，得到在同一个坐标系下目镜4的中心坐标与基准十字丝的中心坐标，然后通过计算得到目镜4的中心与基准十字丝的中心之间的偏移量L。上述计算机软件可以是自研软件，也可以是现有的excel、CAD、Solidworks、Photoshop等软件，只要能对照片进行处理，得到目镜4的中心与基准十字丝的中心之间的偏移量L即可，在此不做具体的限定。

例如，当通过手机对步骤S3中拍摄的照片进行处理时，包括如下步骤：通过手机软件调用步骤S3中的照片并对其进行预处理，得到在同一个坐标系下目镜4的中心坐标与基准十字丝的中心坐标，然后通过计算得到目镜4的中心与基准十字丝的中心之间的偏移量L。手机软件可以是自研软件，也可以是现有的手机版CAD软件等，只要能在手机上对照片进行处理，得到目镜4的中心与基准十字丝的中心之间的偏移量L即可，在此不做具体的限定。进一步，所述手机软件还具有报警功能，当任意一个偏移量L大于或等于设定的允许偏移量ΔL时，手机软件可控制手机发出声音或震动以提醒操作人员基座不合格。

为了提高检核效率，所述基座2的目镜4上设置有以目镜4的中心为圆心的校正圈；该校正圈的半径等于设定的允许偏差量。通过设置校正圈，可以直接通过人眼观测以对目镜4的中心与基准十字丝的中心之间的偏移量L进行定性判断。当基准十字丝的中心位于校正圈内时，则表明目镜4的中心与基准十字丝的中心之间的偏移量L小于设定的允许偏移量ΔL；当基准十字丝的中心位于校正圈上时，则表明目镜4的中心与基准十字丝的中心之间的偏移量L等于设定的允许偏移量ΔL；当基准十字丝的中心位于校正圈外时，则表明目镜4的中心与基准十字丝的中心之间的偏移量L大于设定的允许偏移量ΔL。

本发明实施例提供的基座检核方法，用于在实施GNSS静态观测、隧道洞内CPII、CPIII和导线等精密工程测量之前判断基座2是否良好可用；通过将手机与基座2的目镜4连接，并使手机的摄像头正对基座2的目镜4，就可通过手机拍照得到至少三张具有目镜4的中心与基准十字丝的中心相对位置的照片，然后对照片进行处理，就可得到目镜4的中心与基准十字丝的中心之间的偏移量L；进而通过定量的方式判断基座2的垂直度是否满足要求，提高了基座2检核的准确性。与现有技术相比，本发明实施例提供的基座检核方法无需架设全站仪等贵重设备，且具有简单、方便、检核准确性高和不受时间环境等影响的特点。

本发明实施例提供的基座与控制点对中的检核方法，包括如下步骤：

P1、将采用本发明实施例提供的基座检核方法检核合格的基座通过三脚架架设在控制点的上方；然后调平基座2；

P2、将手机通过连接装置3与基座2的目镜4连接在一起，并使手机的摄像头正对基座2的目镜4；

P3、调用手机的摄像头进行拍照，得到具有目镜4的中心与控制点相对位置的照片；

P4、对步骤P3中的照片进行处理，得到目镜4的中心与控制点之间的偏移量L’；当偏移量L’小于设定的允许偏移量ΔL’时，则基座与控制点对中合格。

步骤P1中，通过设置检核合格的基座2，当基座2通过三脚架架设在控制点的上方，并调平基座2后，就可保证基座2轴线的垂直度满足要求。

步骤P4中，对步骤P3中的照片进行处理，就可得到目镜4的中心与控制点之间的偏移量L’。

当偏移量L’小于设定的允许偏移量ΔL’时，表明基座2与控制点对中合格，无需再对基座2的位置进行调整。

当偏移量L’大于或等于设定的允许偏移量ΔL’时，表明基座2与控制点对中不合格，需要对基座2的位置进行调整，此时就可根据偏移量L’定量给出基座2的水平移动量，指导操作人员对基座2的位置进行精准的调整。

在步骤P4中，可以通过计算机对步骤P3中拍摄的照片进行处理，也可以通过手机直接对步骤S3中拍摄的照片进行处理，在此不做具体的限定。

为方便操作，本发明实施例中，通过手机对步骤P3中拍摄的照片进行处理，包括如下步骤：通过手机软件调用步骤P3中的照片并对其进行预处理，得到在同一个坐标系下目镜4的中心坐标与控制点的坐标，然后通过计算得到目镜4的中心与控制点之间的偏移量L’。进一步的，所述手机软件还具有报警功能，当偏移量L’大于或等于设定的允许偏移量ΔL’时，手机软件可控制手机发出声音或震动以提醒操作人员基座与控制点对中不合格。

本发明实施例提供的基座与控制点对中的检核方法，用于在实施GNSS静态观测、隧道洞内CPII、CPIII和导线等精密工程测量时判断检核合格的基座2是否与控制点对中；通过将采用本发明实施例提供的基座检核方法检核合格的基座2通过三脚架设置在控制点的上方，确保基座2良好可用，将手机与基座2的目镜4连接，并使手机的摄像头正对基座2的目镜4，就可通过手机拍照得到具有目镜的中心与控制点相对位置的照片，然后对照片进行处理，就可得到目镜4的中心与控制点之间的偏移量L’；进而通过定量的方式判断基座与控制点对中是否合格，提高了基座2与控制点对中的准确性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.基座检核方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、在基准平面上设置基准十字丝；将基座(2)通过三脚架架设在基准十字丝的上方；然后调平基座(2)；

S2、将手机通过连接装置(3)与基座(2)的目镜(4)连接在一起，并使手机的摄像头正对基座(2)的目镜(4)；

S3、转动基座(2)，当基座(2)的目镜(4)处于至少三个不同的位置时，调用手机的摄像头进行拍照，得到至少三张具有目镜(4)的中心与基准十字丝的中心相对位置的照片；

S4、对步骤S3中的每张照片进行处理，得到目镜(4)的中心与基准十字丝的中心之间的偏移量L；当所有的偏移量L均小于设定的允许偏移量ΔL时，则基座合格；

所述连接装置(3)包括用于承载手机的载物板(7)，设置于载物板(7)上、并用于固定手机的夹紧机构(8)，滑动安装在载物板(7)上、并用于套接在目镜(4)上的安装管(9)；所述安装管(9)的轴线垂直于载物板(7)的表面；所述安装管(9)的滑动方向与夹紧机构(8)的夹紧方向相一致；

步骤S2中，将手机通过连接装置(3)与基座(2)的目镜(4)连接在一起的方法，包括如下步骤：将手机放置在载物板(7)上，调整手机和安装管(9)的位置，使手机的摄像头正对安装管(9)的内孔；然后通过夹紧机构(8)将手机固定在载物板(7)上；然后将安装管(9)套接在目镜(4)上。

2.根据权利要求1所述的基座检核方法，其特征在于，步骤S4中处理照片的方法，包括如下步骤：将步骤S3中的照片传输至计算机中，计算机对照片进行预处理，得到在同一个坐标系下目镜(4)的中心坐标与基准十字丝的中心坐标，然后通过计算得到目镜(4)的中心与基准十字丝的中心之间的偏移量L。

3.根据权利要求1所述的基座检核方法，其特征在于，步骤S4中处理照片的方法，包括如下步骤：通过手机对步骤S3中的照片进行预处理，得到在同一个坐标系下目镜(4)的中心坐标与基准十字丝的中心坐标，然后通过计算得到目镜(4)的中心与基准十字丝的中心之间的偏移量L。

4.根据权利要求3所述的基座检核方法，其特征在于，当任意一个偏移量L大于或等于设定的允许偏移量ΔL时，手机发出声音或震动以提醒操作人员基座不合格。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的基座检核方法，其特征在于，所述基座(2)的目镜(4)上设置有以目镜(4)的中心为圆心的校正圈；该校正圈的半径等于设定的允许偏移量。

6.根据权利要求1所述的基座检核方法，其特征在于，所述载物板(7)上具有长条形的滑动孔(10)，所述滑动孔(10)的长度方向平行于夹紧机构(8)的夹紧方向；所述安装管(9)的端部滑动配合在该滑动孔(10)中。

7.基座与控制点对中的检核方法，其特征在于，包括如下步骤：

P1、将采用权利要求1-6中任一项所述的基座检核方法检核合格的基座通过三脚架架设在控制点的上方；然后调平基座(2)；

P2、将手机通过连接装置(3)与基座(2)的目镜(4)连接在一起，并使手机的摄像头正对基座(2)的目镜(4)；

P3、调用手机的摄像头进行拍照，得到具有目镜(4)的中心与控制点相对位置的照片；

P4、对步骤P3中的照片进行处理，得到目镜(4)的中心与控制点之间的偏移量L’；当偏移量L’小于设定的允许偏移量ΔL’时，则基座与控制点对中合格。

8.根据权利要求7所述的基座与控制点对中的检核方法，其特征在于，步骤P4中处理照片的方法，包括如下步骤：通过手机对步骤P3中的照片进行预处理，得到在同一个坐标系下目镜(4)的中心坐标与控制点的坐标，然后通过计算得到目镜(4)的中心与控制点之间的偏移量L’。

9.根据权利要求8所述的基座与控制点对中的检核方法，其特征在于，当偏移量L’大于或等于设定的允许偏移量ΔL’时，手机发出声音或震动以提醒操作人员基座与控制点对中不合格。

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