[发明专利]一种测量高差的方法及数字化装置

说明书

技术领域

本发明属于测量技术领域，具体涉及林业勘测中即能测量两点间高差，同时又能测量两点间水平距离和坡度的一种测量高差的方法及其数字化装置。

背景技术

对于林业勘测而言，林区道路测量、林地地形测量和地面点高程测量等经常要先测定两点间高差。高差测量在目前林业实际应用中很少使用先进的全站仪、自动安平水准仪、电子水准仪以及精密水准仪，其原因主要是森林环境林冠茂密，山高坡陡、灌草丛生，在测量过程中只要观察目标前稍有一点树枝树叶与灌丛遮挡物，就可使全站仪等先进仪器无法测量，要对遮挡物进行清除，将很费力、费工、费时，加上这类仪器价格昂贵和携带不便等多种原因，致使先进仪器在林业工程勘测设计中难以发挥其应有的作用，得以普及与推广。目前，林业上测高差仍以普通的水准仪配合水准尺来完成，同样，如果林下杂灌丛生，利用水准仪的水平视线读取水准尺的前尺读数和后视读数则很困难，多数时间要化大量功夫去清理杂灌物，又由于水准仪的作业最重要和最基本的条件是视线水平，水准仪的检验与校正、消除视差、精确整平、精确读数等工作要求细致认真，这项工作一般需要熟练的专业测量人员才能完成，尽管如此，专业测量人员在肉眼读数、记录员记数，繁琐的内业整理等诸多过程中难免出差，另外，水准仪的测量功能单一，在实际测量中，不仅要测量两点间的高程，还要测量两点间的水平距离和坡度，而水平距离测量目前仍在使用皮尺，如果地形很陡，皮尺只能测斜距，然后测坡度再进行坡度改正，这相当麻烦。因此，由于水准仪的测量功能的单一性和测量过程中的严谨性以及测量条件的局限性等原因，目前在林业工程勘测中精度有时难以保证且整体测量工作通常效率低下。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种测量高差的方法，该方法能够同时测量两点间高差，水平距离和坡度。

本发明的另一目的在于提供一种结构简单，精度高、效率高、操作简便的，能实现上述方法的数字化装置。

本发明的第一目的是这样实现的：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O；

(2)、在第一点A与第二点B分别竖立相同的标尺(或者标尺在第一点测完后，后移到第二点)，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，用公式S_AO＝ΔH/(tgθ_A固-tgθ_A基)得出第一点A与观测点O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S_BO＝ΔH/(tgθ_B固-tgθ_B基)得出第二点B与观测点O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O为顶点，第一点A和第二点B之间的水平夹角∠O；

(7)、根据水平距离S_AO、S_BO及水平夹角∠O，用数学式

SAB=SAO2-2SAO×SBO×COS∠O+SBO2]]>