[实用新型]新型图像水准仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水准测量装置，尤其是提供一种成本低、可对普通水准标尺进行电子读数的新型图像水准仪。

背景技术

公知的水准测量装置是由一个水准仪和两个水准标尺组成。水准仪的主要结构是设有壳体，在壳体内设置有物镜、调焦透镜、调焦螺旋、目镜、目镜调焦螺旋、十字丝分划板、分光镜和电子读数器（一维CCD）组成。水准标尺分为普通水准标尺和编码水准标尺，普通水准标尺用于测量员使用水准仪的目镜进行光学人工读数，编码水准标尺用于水准仪的电子读数器（一维CCD）进行电子自动读数。在水准仪壳体外端还有水准器、瞄准器和基座等。测量时先将两个水准标尺分别置于地面上的A、B两点，再将水准仪设置在A、B两点的中间位置，利用整平后水准仪的水平视线分别用物镜照准读取两个水准标尺的标高数值（十字丝的中丝截取水准尺上的读数），所测标高数值之差即为地面A、B两点的水准高差，若已知其中一点的高程，即可由高差推算出另一点的高程。存在如下不足：（1）若采用普通水准标尺使用目镜进行光学人工读数，则精度低、效率低；（2）若采用编码水准标尺利用水准仪的电子CCD读数器进行自动读数，虽提高了精度和效率，但存在人工无法辨认编码水准标尺的问题；（3）若同时设置普通水准标尺和编码水准标尺，则增加了测量成本。

发明内容

本实用新型是为了解决现有技术所存在的上述问题，提供一种成本低、可对普通水准标尺进行电子读数的新型图像水准仪。

本实用新型的技术解决方案是：一种新型图像水准仪，设有壳体、水准器和瞄准器，在壳体内沿水平方向由外而内依次设有物镜、调焦透镜、调焦螺旋、自动水平视线补偿器和十字丝分划板，在十字丝分划板后对应设置有光电图像传感器，光电图像传感器与设置在壳体外的显控终端相接。

本实用新型采用二维图像识别技术对普通水准标尺直接进行电子测量，实现了人工读数与电子读数的有效融合，兼顾了二者的优点，既具有人工观测的直观性和可靠性，又具有电子读数的高效、高精度性率，同时降低了成本。

附图说明

图1、2是本实用新型实施例1的结构及使用示意图。

图3是本实用新型实施例2的结构示意图。

具体实施方式

实施例1： 

如图1、2所示：设有金属、玻璃钢等材料制成的壳体1，在壳体1内沿水平方向由外而内依次设有物镜2、调焦透镜3、调焦螺旋4、自动水平视线补偿器5和十字丝分划板6，在十字丝分划板6后对应设置有光电图像传感器7，光电图像传感器7与设置在壳体1外的显控终端8相接，在壳体1的外部侧面设有水准器9，在壳体1的外部顶端设有瞄准器10。光电图像传感器7采用CMOS图像传感器，显控终端8由单片机、显示模块、控制模块和通讯模块组成，单片机采用基于OPENCV平台开发的专用软件或其它图像识别处理软件，对光电图像传感器7输出的图像信号进行识别处理。

实施例1的使用工作过程如下：

（1）与现有技术一样，安置水准仪1和标尺20；

（2）粗整平：使用水准器9通过调节有关螺旋，使水准器气泡居中；

（3）照准调焦：使用瞄准器10使水准仪1照准标尺20，并使用图像传感器7和显控终端8，通过调节调焦螺旋4，使水准标尺20的刻划21达到清晰状态。

（4）观测读数：使用显控终端8对图像传感器7的标尺20图像进行处理，获取与水准标尺20图像相应刻划21的高度数据。

实施例2：

如图3所示：与实施例1结构基本相同，不同之处如下：光电图像传感器8采用CCD或LCOS或DLP图像传感器，显控终端8由基于手机或平板电脑或笔记本电脑。

使用工作过程同实施例1。