[发明专利]一种基于全站仪的脉冲激光测距高精度标校系统

权利要求书

1.一种基于全站仪的脉冲激光测距高精度标校系统，其特征在于，其包括：测距靶标(1)、激光测距机(2)、全站仪(3)、测距标校模块(4)；其中测距标校模块(4)包括数据采集模块、误差计算模块、测距补偿模块；测距靶标(1)放置于一定距离外，调整激光测距机(2)的瞄准镜的中心十字与测距靶标的中心十字重合，全站仪(3)位于激光测距机(2)和测距靶标(1)的中间某处，全站仪(3)、激光测距机(2)、测距靶标(1)呈三角分布，激光测距机(2)和测距标校模块(4)连接，全站仪(3)与测距标校模块(4)连接；

测距标校模块(4)中的数据采集模块完成对不同距离点的测距靶标的激光测距机测距数据和全站仪测距数据的采集；其中，

在每个距离点的测距过程中，保持激光测距机(2)的位置与全站仪(3)的位置不动，通过移动所述测距靶标实现不同距离的遍历；

每个距离点进行测距标定时，保证激光测距机(2)的瞄准镜十字中心与靶标十字中心重合，每个靶标距离测距30次；全站仪(3)测量激光测距机的发射窗口与靶标十字中心之间距离3次；上述测距机和全站仪采集的数据在每个对应距离的位置点测距完成后传输给测距标校模块(4)；

测距标校模块(4)中的误差计算模块完成对所有距离分布的测距误差表的计算；

测距标校模块(4)中的测距补偿模块根据测量误差表完成每次测距的高精度标校与验证。

2.根据权利要求1所述的基于全站仪的脉冲激光测距高精度标校系统，其特征在于，所述测距标校模块(4)中的数据采集模块完成对不同距离点的测距靶标的激光测距机测距数据和全站仪测距数据的采集时，测量次数与距离分布要求为：在50m～500m的距离范围内，保证每隔10m垂直于地面竖立一个带有中心十字的1m×1m测距靶标；在500m～1000m的距离范围内，每隔100m垂直于地面竖立一个带有中心十字的1m×1m测距靶标；对1000m以上的距离范围，选一个大于1000m位置垂直于地面竖立一个带有中心十字的1m×1m测距靶标。

3.根据权利要求2所述的基于全站仪的脉冲激光测距高精度标校系统，其特征在于，测距标校模块中的误差计算模块完成对所有距离分布的测距误差表的计算包括：所述测距标校模块(4)对每个距离点的激光测距机的测量值求平均作为激光测距的实测值，并对相同距离点的全站仪测量值求平均作为测量真值，将所述实测值与所述测量真值作差以获得该距离点的测距误差值，将所述测距误差值存入对应距离范围的测量误差表中；

遍历所有的位置距离点，保持激光测距机和全站仪的位置不动，移动测距靶标开始测距和计算以获得所有距离点的测距误差值，获得与距离分布相关的测量误差表。

4.根据权利要求3所述的基于全站仪的脉冲激光测距高精度标校系统，其特征在于，测距标校模块中的测距补偿模块根据测量误差表完成每次测距的高精度标校与验证包括：所述测距标校模块中根据测量误差表进行激光测距机的实时测距补偿，每次测距完成后将原始测距值传输给测量标校模块中的测距补偿模块，判断原始测距值的分布距离范围，从测量误差表中读取对应的测距误差值，将原始测距值与对应的测距误差值作差获得标校后的测距值以完成本次测距的测距标校；

选择误差补偿标校后的激光测距机在不同距离多次测距得到的测量值与全站仪测距得到的测量值进行对比，检验激光测距机标校后的测量精度是否在±0.5m范围内，若达到上述精度则基于全站仪的脉冲激光测距高精度标校完成。