[发明专利]一种坡度测量装置及测量方法

说明书

本发明公开了一种坡度测量装置，属于测量器具领域。其包括了三角形三边测尺，所述每边边测上设置了水准装置，所述三角形三边测尺通过连接铰相连，所述连接铰中心设置垂直连接铰的脚尺。该装置结构简单，可操作性强，适用范围广，可减小局部凹凸不平引起的误差。本发明还提供了一种坡度测量方法，该方法测量简单，通过简单的计算可以得到较高精度的测量结果。

技术领域

本发明涉及一种坡度测量装置和坡度测量方法，属于测绘技术领域。

背景技术

在测量工作中，经常碰到需要检测建筑物或地形地貌的坡度，传统的坡度仪使用条件有限，在遇到凹凸不平的坡面时，在仪器测量不同位置布设测量，多次测量后计算结果标准差较大。有些测坡仪要求布设仪器必须平行坡线，实测时对坡线的把握难度较大。

本领域技术人员致力于开发一种新的坡度测量装置，以解决这些技术难题。

发明内容

本发明所要解决的问题在于：提供一种适用性强，结构简单，测量方便，测量精度高，容易被测量人员采用的坡度测量装置及其测量方法。

为了解决解决上述技术问题，本发明的第一方面，提供了一种坡度测量装置，测量装置包括：

至少一个三角形尺，三角形尺由第一测尺、第二测尺、第三测尺围成，上述三个测尺被配置为：每个测尺与同其连接的测尺之间的角度可变，且每个测尺都能够伸缩；

三根脚尺，每根脚尺连接在三角形尺的一个角顶处，且其中至少有两根脚尺与对应的角顶是活动式连接并能够锁定。

在一些实施例中，三根脚尺都与对应的角顶是活动式连接并能够锁定。

在一些实施例中，第一测尺、第二测尺、第三测尺各自带有独立的刻度；每根脚尺都带有独立的刻度。

在一些实施例中，第一测尺、第二测尺、第三测尺都采用双层尺；每个测尺的双层尺依靠至少一个套环连接并可发生相对位移以使此测尺伸缩。

在一些实施例中，第一测尺、第二测尺、第三测尺都安装有水准装置，每个水准装置的水准轴线与承载其的测尺平行。

在一些实施例中，第一测尺、第二测尺、第三测尺相互连接位置采用圆形连接铰。

在一些实施例中，脚尺为圆杆形，圆形连接铰的中间为中空圆管形，圆形连接铰套装在脚尺并可与脚尺锁定。

在一些实施例中，圆形连接铰与对应脚尺的连接部位设有螺栓固定器。

本发明的第二方面，提供了一种坡度测量方法，用上述坡度测量装置进行测量，包括如下步骤：

(1)伸缩第一测尺、第二测尺、第三测尺，以使每个测尺调节至合适长度并固定；

(2)将测量装置架设在待测坡面上，调节三根脚尺的高度，以使第一测尺、第二测尺以及第三测尺都保持水平；

(3)分别记录第一测尺、第二测尺、第三测尺各自的长度；

(4)分别记录三根脚尺在三角形尺下方部分的高度；

(5)计算得到坡度测量结果。

通过以下步骤计算得到坡度测量结果：

(5.1)利用勾股定理，计算所述第一测尺、所述第二测尺、所述第三测尺在坡面上的投影长度；

(5.2)利用海伦公式，计算所述三角形尺围成的面积，记为第一面积；以及，计算所述三角形尺在待测坡面的投影面的面积，记为第二面积；

(5.3)利用面积射影定理，由上述第一面积和第二面积计算坡度的余弦值；

(5.4)利用反三角函数，根据所述余弦值得到坡度值。