[发明专利]一种测量高差的方法及数字化装置

权利要求书

1.一种测量高差的方法，包括下列步骤：

(1)、仪器设置在第一点A与第二点B之间，再任意选定一观测点0；

(2)、在第一点A与第二点B分别竖立相同的标尺，标尺上设有上下观察标志点，下观察标志点为基础高H_基，上观察标志点为固定高H_固；

(3)、在观测点首先对第一点A标尺上的上下标志点进行观测，分别测量基础高H_基、固定高H_固处的视线倾角θ_A基、θ_A固；

(4)然后在观测点对第二点B标尺上的上下标志点进行观测，分别测量基础高H_基、固定高H_固处的视线倾角θ_B基、θ_B固；

(5)、根据视线倾角θ_A基、θ_A固，用数学式SAO＝ΔH/(tgθ_A固-tgθ_A基)得出第一点A与观测点0两点间的水平距离S_AO，根据视线倾角θ_B基、θ_B固，用数学式SBO＝ΔH/(tgθ_B固-tgθ_B基)得出第二点B与观测点0两点间的水平距离S_BO，式中ΔH为标尺上基础高H_基与固定高H_固间距，ΔH＝H_固-H_基；

(6)、测量以观测点0为顶点，第一点A和第二点B之间的水平夹角∠0；

(7)、根据水平距离S_AO、S_BO及水平夹角∠0，用数学式

SAB=SAO2-2SAO×SBO×COS∠O+SBO2]]>

得出第一点A点与第二点B点两点间的水平距离S_AB

(8)、根据视线倾角θ_A基、θ_A固、θ_B基、θ_B固，用数学式

h＝ΔH[tgθ_A固/(tgθ_A固-tgθ_A基)-tgθ_B固/(tgθ_B固-tgθ_B基)]   [I]

或者数学式

h＝ΔH[tgθ_A基/(tgθ_A固-tgθ_A基)-tgθ_B基/(tgθ_B固-tgθ_B基)]   [II]

计算出第一点A点与第二点B点之间的高差h；

(9)、根据高差h和水平距离S_AB，用数学式P＝arctg(h/S_AB)得出两点间平均坡度P；

所述数学式[I]、数学式[II]中的视线倾角凡仰角为正值，俯角为负值。

2.一种采用如权利要求1所述测量高差的方法的数字化装置，其特征是：包括光学瞄准组件、水平转盘、显示屏、电控功能单元、外部控制部件以及三角支架组件；光学瞄准组件通过铰接的支撑部件安置于水平转盘上，光学瞄准组件包括望远镜和安装在望远镜上的倾角传感器；水平转盘安装在三角支架组件上，水平转盘上设置有显示屏及外部控制部件，内部设置有安装在水平转盘旋转轴心上的角位移传感器、电控功能单元；外部控制部件设有功能按键和数据通讯接口；电控功能单元包括电源模块、还包括由电源模块供电的中央控制器、与中央控制器电连接的倾角传感器、角位移传感器、放大器、存储器及数据通讯接口；显示屏及外部控制部件中的功能按键与电控功能单元电连接。