[发明专利]测高测距装置及测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及测量设备技术领域，特别涉及一种测高测距装置及测量方法。

背景技术

激光测距仪是一种广泛使用的仪器，当前激光测距仪的原理是让激光器发射一束脉冲或者连续的激光辐照到待测目标，经过一定时间后，激光束辐照到待测目标并被反射，然后由测距仪接收，将光速与时间相乘并除以二即可得到测距仪与待测目标的距离，但是，该种激光测距仪测量反射后的激光能量，光程长，测量距离受到限制；此外，当距离较大时，采用该种激光测距仪必须使入射激光束与待测目标表面垂直以增强反射光，加大了测量难度。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明目的之一是提供一种测高测距装置，其结构简单，便于远距离的两个测量点之间的测高测距。

本发明的另一目的在于提供一种测高测距装置的测量方法。

基于上述问题，本发明提供的技术方案是：

测高测距装置，包括分别置于测量高点和测量低点的激光信号发生模块和激光信号接收模块；

所述激光信号发生模块包括第一激光器、第二激光器、第一可调底座、及设置在所述第一可调底座上的平面反射镜、第一水平仪、第一角度仪和信号发送器，所述平面反射镜与所述第一、第二激光器相对设置，所述第一、第二激光器发出的第一、第二激光束之间具有夹角，所述第一水平仪、第一角度仪与所述信号发送器信号连接，所述第一可调底座的底部设有第一可调支撑；

所述激光信号接收模块包括第二可调底座、及设置在所述第二可调底座上的微计算机、信号接收器、第二水平仪、第二角度仪和用于接收第一、第二激光束反射光束的CCD相机，所述CCD相机与所述平面反射镜相对设置，所述CCD相机、信号接收器与所述微计算机电连接，所述第二可调底座的底部设有第二可调支撑。

在其中的一个实施例中，所述第一、第二激光器为氦氖激光器，所述第一、第二激光器发出的第一、第二激光束呈直径为100～500微米的圆柱状，所述第一、第二激光束的功率为0.5～2毫瓦。

在其中的一个实施例中，所述第一激光束中心线到所述平面反射镜的入射角α₁为16～35度，所述第二激光束中心线到所述平面反射镜的入射角α₂为15～30度，所述入射角α₂比所述入射角α₁小1～5度。

在其中的一个实施例中，所述平面反射镜垂直设置在所述第一可调底座上，所述CCD相机垂直设置在所述第二可调底座上。

在其中的一个实施例中，所述第一可调支撑和所述第二可调支撑分别包括四个可调支撑脚。

基于以上问题，本发明提供的另一技术方案为：

测高测距装置的测量方法，包括以下步骤：

(1)将激光信号发生模块放置在位置较高的测量点，将激光信号接收模块放置在位置较低的测量点，将CCD相机面向平面反射镜；

(2)调节第一可调底座底部的第一可调支撑，通过读取第一水平仪的数值，将第一可调底座调节至水平；调节第二可调底座底部的第二可调支撑，通过读取第二水平仪的数值，将第二可调底座调节至水平；

(3)开启第一激光器和第二激光器，第一激光器和第二激光器发出的第一激光束和第二激光束同时辐照至平面反射镜，调节第一可调支撑使第一可调底座绕Y轴转动，使第一激光束和第二激光束反射至CCD相机，通过第一角度仪读取此时第一可调底座与水平面的夹角β，信号发送器将第一可调底座与水平面的角度参数β发送至信号接收器，信号接收器通过数据线将角度参数β发送至微计算机并显示，根据角度参数β调节第二可调支撑使第二可调底座绕Y轴转动，使第二角度仪显示的角度数值与β一致；

(4)获取第一激光束和第二激光束中心线在平面反射镜上入射点之间的距离s，第一激光束和第二激光束的反射激光束中心线在CCD相机上接收点之间的距离s′，通过微计算机计算两个测量点之间的直线距离d、水平距离d_x及相对高度h，计算公式为：