本實(shí)用新型屬于測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于分布交互通用測(cè)繪儀的支架式三維姿態(tài)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前市場(chǎng)上有2類相關(guān)產(chǎn)品：常規(guī)測(cè)繪儀器、美國(guó)天寶公司的Trimble Geo 7x設(shè)備和瑞士徠卡公司的3D GNSS-CS20（兩者技術(shù)指標(biāo)相同功能相近）。

1、常規(guī)測(cè)繪儀器：

如測(cè)距儀、水準(zhǔn)儀、平板儀、傾斜儀、沉降儀、經(jīng)緯儀、全站儀(測(cè)距儀+經(jīng)緯儀)、GPS定位儀以及配套使用的數(shù)傳電臺(tái)/GPRS/3G通信設(shè)備、超站儀(全站儀+GPS定位儀)等。全球、我國(guó)均有多家公司生產(chǎn)銷售。常規(guī)測(cè)繪儀器均無攝影測(cè)量功能。常規(guī)測(cè)繪儀器存在的局限是：

1）傳統(tǒng)設(shè)備：測(cè)距儀、水準(zhǔn)儀、平板儀、傾斜儀、沉降儀、經(jīng)緯儀、標(biāo)桿、棱

鏡等傳統(tǒng)設(shè)備均屬單一功能儀器，通過測(cè)角、測(cè)高、測(cè)距、測(cè)水準(zhǔn)等手段的綜合使用來獲取測(cè)站與被測(cè)目標(biāo)之間在自定義坐標(biāo)下的相對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)設(shè)備依靠人工操作，人為誤差和分段引入大地坐標(biāo)的誤差均大且無有效的誤差改正方法。傳統(tǒng)設(shè)備效率很低，獲取一個(gè)低精度的物方三維大地坐標(biāo)常常需要一隊(duì)專業(yè)技術(shù)人員工作很長(zhǎng)時(shí)間。大量耗費(fèi)人力和時(shí)間，實(shí)際工作成本高。

2）GPS定位儀：須將儀器架設(shè)在被測(cè)目標(biāo)上觀測(cè)，這首先需要被測(cè)目標(biāo)具有架設(shè)儀器的條件，而需要測(cè)量的目標(biāo)點(diǎn)常常并不具備架設(shè)儀器的條件。

3）全站儀：在自定義坐標(biāo)系內(nèi)測(cè)角和測(cè)距。

4）超站儀：除測(cè)角、測(cè)距之外還能夠測(cè)定自身的三維大地坐標(biāo)。雖然“超站儀+RTK設(shè)備”可遙測(cè)大地坐標(biāo)，但無影像功能：成本為十余萬元/套 — 幾十萬元（進(jìn)口）/套不等，需多設(shè)備配合使用。

2、美國(guó)天寶公司的Trimble Geo 7x設(shè)備和瑞士徠卡的3D GNSS-CS20：

美國(guó)天寶公司2014年推出的Trimbie Geo 7x設(shè)備，是全球第一款可同步遙測(cè)獲得目標(biāo)三維大地坐標(biāo)和遙感獲得目標(biāo)實(shí)景影像的便攜機(jī)，目前售價(jià)7萬元/臺(tái)：遙測(cè)精度低，被測(cè)目標(biāo)的距離40米則遙測(cè)目標(biāo)三維大地坐標(biāo)的誤差超過1米（距離100米則誤差超過2.6米；標(biāo)稱最大測(cè)程120米，實(shí)用測(cè)程70米內(nèi)）；無光學(xué)放大、光通量小光學(xué)環(huán)境適應(yīng)能力弱；全球定位精度高、產(chǎn)品性能穩(wěn)定野外適應(yīng)性好；產(chǎn)品功能少而集中在單一方向，仍以常規(guī)的“RTK+手簿”為主體功能。

瑞士徠卡公司隨后推出3D GNSS-CS20設(shè)備，售價(jià)15萬元/臺(tái)左右：與Trimbie Geo 7x設(shè)備相比，硬件上增加了內(nèi)置電臺(tái)和公網(wǎng)通信模塊、軟件上增加了將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成用于測(cè)繪的3D模型。其它技術(shù)指標(biāo)和產(chǎn)品功能與Trimbie Geo 7x設(shè)備相同。

因此，當(dāng)前現(xiàn)有產(chǎn)品都存在功能單一，通用性差，操作不便，成本高昂的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于為支持實(shí)現(xiàn)分布交互式全球一體化測(cè)繪、測(cè)繪業(yè)務(wù)通用、測(cè)繪工作通用、高精度、高效率、高性價(jià)比、低成本的分布交互通用測(cè)繪儀，提供一種支架式三維姿態(tài)系統(tǒng)。

本實(shí)用新型提供一種支架式三維姿態(tài)系統(tǒng)，所述支架式三維姿態(tài)系統(tǒng)2.1包括同軸接口單元2.1.1、仰俯運(yùn)動(dòng)單元、航向運(yùn)動(dòng)單元、整平單元、藍(lán)牙通信單元2.1.5、微機(jī)板2.1.6和支架2.1.7；

所述同軸接口單元2.1.1安裝在橫曲軸2.1.2.1上；

所述仰俯運(yùn)動(dòng)單元包括橫曲軸2.1.2.1、仰俯角度編碼器2.1.2.2；橫曲軸2.1.2.1安裝在支架2.1.7上，仰俯角度編碼器2.1.2.3安裝在橫曲軸2.1.2.1的中軸線上；

所述航向運(yùn)動(dòng)單元包括豎軸2.1.3.1、航向角度編碼器2.1.3.2；豎軸2.1.3.1安裝在支架2.1.7上，航向角度編碼器2.1.3.2安裝在豎軸2.1.3.1上；

所述整平單元包括調(diào)節(jié)螺桿組和電子水泡，整平單元安裝在支架2.1.7上；

所述仰俯角度編碼器2.1.2.3、航向角度編碼器2.1.3.2、電子水泡、藍(lán)牙通信單元2.1.5連接在微機(jī)板2.1.6上。

而且，所述同軸接口單元2.1.1包括莫氏錐度母口端2.1.1.1、退出螺桿2.1.1.2和鎖定螺桿2.1.1.3。

而且，進(jìn)行分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1與支架式三維姿態(tài)系統(tǒng)2.1的連接時(shí)，將莫氏錐度母口端2.1.1.1插入分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1的莫氏錐度公口端同軸接口1.4，轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定螺桿2.1.1.3將分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1固定在支架式三維姿態(tài)系統(tǒng)2.1上；此時(shí)全球定位天線1.1.1.1的相位中心與莫氏錐度母口端2.1.1.1的幾何中心構(gòu)成的直線重合于豎軸2.1.3.1的中軸線；反之，松開鎖定螺桿2.1.1.3、轉(zhuǎn)動(dòng)退出螺桿2.1.1.2，從支架式三維姿態(tài)系統(tǒng)2.1上取出分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1。

本實(shí)用新型提供一種支架式三維姿態(tài)系統(tǒng)，用于支持使用分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)，可以方便地組合使用，和美國(guó)天寶公司的Trimble Geo 7x設(shè)備相比，

1）遙測(cè)測(cè)量半徑是Trimble Geo 7x的2倍（250型）~8倍（1000型）；

2）光學(xué)放大倍數(shù)是Trimble Geo 7x的7倍（250型）~30倍（1000型）；

3）焦距相同條件下，光通量是Trimble Geo 7x的20倍；

4）圖像顯示分辨率是Trimble Geo 7x的7倍；

5）三維姿態(tài)測(cè)量精度是Trimble Geo 7x（Trimble Geo 7x只有手持、對(duì)中桿兩種使用模式）的270倍

本實(shí)用新型的支架式三維姿態(tài)系統(tǒng)可以單獨(dú)售賣，也可以用于支持分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)等其他測(cè)繪設(shè)備，具有重要的市場(chǎng)價(jià)值。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例支持的分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的支架式三維姿態(tài)系統(tǒng)與分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)的組合裝配圖。

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)與支架式三維姿態(tài)系統(tǒng)組合裝配后的軸系圖。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。

參見圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例支持的分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1.1、分布交互通信系統(tǒng)1.2、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1.3、莫氏錐度公口端同軸接口1.4。具體實(shí)施時(shí)，可將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1.1、分布交互通信系統(tǒng)1.2、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1.3設(shè)置在分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1的外殼內(nèi)，莫氏錐度公口端同軸接口1.4連接分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1的外殼，通常設(shè)置于外殼下方。

所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1.1包括全球定位單元、內(nèi)置式三維姿態(tài)單元、自動(dòng)成像單元、測(cè)距單元；

所述分布交互通信系統(tǒng)1.2包括藍(lán)牙通信單元1.2.1、電臺(tái)通信單元1.2.2、公網(wǎng)通信單元1.2.3、cors差分通信單元1.2.4，具體實(shí)施時(shí)，還可以利用公用通信網(wǎng)連接利用遠(yuǎn)程的通信平臺(tái)1.2.5，因此可視為分布交互通信系統(tǒng)1.2還包括通信平臺(tái)1.2.5；

所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1.3包括中央處理器1.3.1、人機(jī)交互單元1.3.3、電源單元1.3.2，具體實(shí)施時(shí)，還可以利用公用通信網(wǎng)連接利用遠(yuǎn)程的云計(jì)算單元1.3.4分擔(dān)運(yùn)算任務(wù)，因此可視為數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1.3還包括云計(jì)算單元1.3.4。

所述外置式三維姿態(tài)系統(tǒng)2采用支架式三維姿態(tài)系統(tǒng)2.1。

為實(shí)施參考起見，先介紹實(shí)施例中分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1的具體實(shí)現(xiàn)：

1）所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1.1的構(gòu)成、工作原理和功能實(shí)現(xiàn)方法：

A. 全球定位單元的構(gòu)成、工作原理和功能實(shí)現(xiàn)方法

所述全球定位單元包括全球定位天線1.1.1.1和全球定位系統(tǒng)接收機(jī)板卡1.1.1.2。全球定位單元是多芯合一的工作單元，包括GPS、北斗、伽利略、GLONASS、SBAS中的部分或全部，具體實(shí)施時(shí)可采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。全球定位天線1.1.1.1和全球定位系統(tǒng)接收機(jī)板卡1.1.1.2連接，全球定位系統(tǒng)接收機(jī)板卡1.1.1.2連接中央處理器1.3.1，全球定位單元接收全球定位天網(wǎng)的信號(hào)并將初步處理后的數(shù)據(jù)上傳至中央處理器1.3.1。

B. 內(nèi)置式三維姿態(tài)單元的構(gòu)成和工作原理

所述內(nèi)置式三維姿態(tài)單元包括電子三維姿態(tài)儀1.1.2.1、微機(jī)械陀螺1.1.2.2。電子三維姿態(tài)儀1.1.2.1、微機(jī)械陀螺1.1.2.2分別連接中央處理器1.3.1，內(nèi)置式三維姿態(tài)單元實(shí)時(shí)獲取分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1的三維姿態(tài)數(shù)據(jù)并上傳至中央處理器1.3.1。

C. 自動(dòng)成像單元的構(gòu)成、工作原理和功能實(shí)現(xiàn)方法

自動(dòng)成像單元的構(gòu)成：

自動(dòng)成像單元包括變焦系統(tǒng)、調(diào)焦系統(tǒng)兩部分。

所述變焦系統(tǒng)包括物鏡1.1.3.1.1、變焦鏡組1.1.3.1.2、變焦電機(jī)1.1.3.1.3、變焦傳動(dòng)組1.1.3.1.4、變焦編碼器1.1.3.1.5。中央處理器1.3.1、變焦電機(jī)1.1.3.1.3、變焦傳動(dòng)組1.1.3.1.4、變焦鏡組1.1.3.1.2依次連接，光線經(jīng)物鏡1.1.3.1.1射入變焦鏡組1.1.3.1.2，變焦傳動(dòng)組1.1.3.1.4、變焦編碼器1.1.3.1.5、中央處理器1.3.1依次連接。

所述調(diào)焦系統(tǒng)包括物鏡1.1.3.1.1、調(diào)焦電機(jī)1.1.3.2.1、調(diào)焦傳動(dòng)組1.1.3.2.2、調(diào)焦編碼器1.1.3.2.3、調(diào)焦鏡組1.1.3.2.4、CCD模塊1.1.3.2.5、圖像處理單元1.1.3.2.6。

變焦系統(tǒng)、調(diào)焦系統(tǒng)共用同一個(gè)物鏡1.1.3.1.1。物鏡1.1.3.1.1、變焦鏡組1.1.3.1.2、調(diào)焦鏡組1.1.3.2.4、CCD模塊1.1.3.2.5的光學(xué)鏡頭處在同一直線上，實(shí)現(xiàn)光路傳遞。

所述圖像處理單元1.1.3.2.6是圖像處理專用的DSP，包括基于圖像清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)的圖像處理軟件（例如采用現(xiàn)有的基于小波變換算法的圖像處理軟件，本實(shí)用新型不予贅述）。

中央處理器1.3.1、調(diào)焦電機(jī)1.1.3.2.1、調(diào)焦傳動(dòng)組1.1.3.2.2、調(diào)焦鏡組1.1.3.2.4依次連接，調(diào)焦傳動(dòng)組1.1.3.2.2、調(diào)焦編碼器1.1.3.2.3和中央處理器1.3.1依次連接，調(diào)焦鏡組、CCD模塊1.1.3.2.5、圖像處理單元1.1.3.2.6和中央處理器1.3.1依次連接。圖像處理單元1.1.3.2.6通過聚焦檢測(cè)判斷聚焦是否準(zhǔn)確、成像是否清晰：若圖像已經(jīng)符合設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)則自動(dòng)調(diào)焦任務(wù)完成；若圖像不符合設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)向中央處理器1.3.1上傳調(diào)焦鏡組1.1.3.2.4新的運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)幅度數(shù)據(jù)，調(diào)焦工作閉環(huán)開始新一輪工作循環(huán)，直至圖像符合設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)。

自動(dòng)成像單元的工作原理與實(shí)現(xiàn)方法：

中央處理器1.3.1與自動(dòng)成像單元構(gòu)成變焦工作閉環(huán)、調(diào)焦工作閉環(huán)，通過這兩個(gè)工作閉環(huán)完成自動(dòng)成像任務(wù)。

變焦工作閉環(huán)完成自動(dòng)變焦：

中央處理器1.3.1讀取變焦鏡組1.1.3.1.2的變焦標(biāo)定值驅(qū)動(dòng)變焦電機(jī)1.1.3.1.3、變焦傳動(dòng)組1.1.3.1.4使變焦鏡組1.1.3.1.2向相應(yīng)標(biāo)定位置運(yùn)動(dòng)，變焦編碼器1.1.3.1.5實(shí)時(shí)記錄變焦傳動(dòng)組1.1.3.1.4的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)同步反饋給中央處理器1.3.1，中央處理器1.3.1算出脈沖修正值并據(jù)此發(fā)出下一指令，直到變焦傳動(dòng)組1.1.3.1.4到達(dá)設(shè)定的位置完成對(duì)變焦鏡組1.1.3.1.2的焦距調(diào)整。

調(diào)焦工作閉環(huán)完成自動(dòng)調(diào)焦：

第一步，白光經(jīng)由物鏡1.1.3.1.1、變焦鏡組1.1.3.1.2、調(diào)焦鏡組1.1.3.2.4到達(dá)CCD模塊1.1.3.2.5。CCD模塊1.1.3.2.5將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后傳輸給圖像處理單元1.1.3.2.6。圖像處理單元1.1.3.2.6通過聚焦檢測(cè)判斷聚焦是否準(zhǔn)確、成像是否清晰并向中央處理器1.3.1上傳調(diào)焦鏡組1.1.3.2.4的運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)幅度數(shù)據(jù)；

第二步，中央處理器1.3.1據(jù)此向調(diào)焦電機(jī)1.1.3.2.1發(fā)出運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)幅度指令數(shù)據(jù)、調(diào)焦電機(jī)1.1.3.2.1和調(diào)焦傳動(dòng)組1.1.3.2.2驅(qū)動(dòng)調(diào)焦鏡組1.1.3.2.4到達(dá)指令位置、調(diào)焦編碼器1.1.3.2.3記錄調(diào)焦傳動(dòng)組1.1.3.2.2的實(shí)際到達(dá)數(shù)據(jù)并上傳至中央處理器1.3.1。CCD模塊1.1.3.2.5獲得調(diào)焦鏡組1.1.3.2.4在運(yùn)動(dòng)后的新位置上傳來的光信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳輸至圖像處理單元1.1.3.2.6。圖像處理單元1.1.3.2.6再次通過聚焦檢測(cè)判斷聚焦是否準(zhǔn)確、成像是否清晰：若圖像已經(jīng)符合設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)則自動(dòng)調(diào)焦任務(wù)完成；若圖像不符合設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)向中央處理器1.3.1上傳調(diào)焦鏡組1.1.3.2.4新的運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)幅度數(shù)據(jù)，調(diào)焦工作閉環(huán)開始新一輪工作循環(huán)，直至圖像符合設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)。

中央處理器1.3.1至此獲得符合設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的清晰的物方實(shí)景影像。

D. 測(cè)距單元的構(gòu)成、工作原理和功能實(shí)現(xiàn)方法

所述測(cè)距單元1.1.4包括激光發(fā)射裝置1.1.4.1、激光接收裝置1.1.4.2、距離解算裝置1.1.4.3。激光發(fā)射裝置1.1.4.1連接中央處理器1.3.1，激光接收裝置1.1.4.2連接距離解算裝置1.1.4.3，距離解算裝置1.1.4.3連接中央處理器1.3.1，中央處理器1.3.1向激光發(fā)射裝置1.1.4.1發(fā)出測(cè)距指令，激光發(fā)射裝置1.1.4.1向目標(biāo)發(fā)射激光、激光接收裝置1.1.4.2接收自目標(biāo)返回的激光并過濾掉雜波后傳輸至距離解算裝置1.1.4.3。距離解算裝置1.1.4.3將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，根據(jù)發(fā)射-接收之間的時(shí)差和激光相位解算出距離數(shù)據(jù)并上傳至中央處理器1.3.1，具體解算實(shí)現(xiàn)為現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型不予贅述。

2）所述分布交互通信系統(tǒng)1.2的構(gòu)成、工作原理和功能實(shí)現(xiàn)方法：

分布交互通信系統(tǒng)1.2是分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1與其它分布交互系統(tǒng)處理器之間的通信站。

所述處理器是具有數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)采集或數(shù)據(jù)處理能力的裝置。

所述分布交互系統(tǒng)是由一組處理器的相互作用構(gòu)成的工作系統(tǒng)。

所述分布交互系統(tǒng)處理器是構(gòu)成分布交互系統(tǒng)的處理器，系指：連接在藍(lán)

牙通信網(wǎng)、電臺(tái)通信網(wǎng)、4G/3G/2.5G公用通信網(wǎng)、有線/無線因特網(wǎng)、cors差分通信網(wǎng)、傳感器自組網(wǎng)等各種通信網(wǎng)絡(luò)上的具有數(shù)據(jù)通信/數(shù)據(jù)處理或數(shù)據(jù)采集能力的裝置。例如，包括但不限于連接在所述各種通信網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)、手機(jī)、傳感器、分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1、外置式三維姿態(tài)系統(tǒng)2、全球定位系統(tǒng)基準(zhǔn)站、通信平臺(tái)1.2.5、云計(jì)算單元1.3.4等等。所述分布交互系統(tǒng)處理器可以是連接在所述通信網(wǎng)中的一個(gè)通信網(wǎng)上的裝置，也可以是同時(shí)連接在所述通信網(wǎng)中的多個(gè)通信網(wǎng)或全部通信網(wǎng)上的裝置。

中央處理器1.3.1可同時(shí)啟用藍(lán)牙通信單元1.2.1、電臺(tái)通信單元1.2.2、公網(wǎng)通信單元1.2.3、cors差分通信單元1.2.4、通信平臺(tái)1.2.5、傳感器自組網(wǎng)中的部分或全部。

根據(jù)中央處理器1.3.1的指令，所述藍(lán)牙通信單元1.2.1在分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1與其它分布交互系統(tǒng)處理器之間建立雙向數(shù)據(jù)通信鏈接。兩者之間的距離不超過30米。

根據(jù)中央處理器1.3.1的指令，所述電臺(tái)通信單元1.2.2在分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1與其它分布交互系統(tǒng)處理器之間建立雙向數(shù)據(jù)通信鏈接。兩者之間的距離不超過30公里。

根據(jù)中央處理器1.3.1的指令，所述公網(wǎng)通信單元1.2.3經(jīng)由連接在公用通信網(wǎng)上的通信平臺(tái)1.2.5，在分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1與分布在全球范圍內(nèi)的連接在公用通信網(wǎng)上的其它分布交互系統(tǒng)處理器之間建立雙向數(shù)據(jù)通信鏈接。所述通信平臺(tái)1.2.5用于分布交互系統(tǒng)處理器之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)互傳和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的數(shù)據(jù)廣播。在公用通信網(wǎng)覆蓋范圍之內(nèi)，通信連接點(diǎn)之間沒有空間位置限制也沒有距離限制。

所述通信平臺(tái)1.2.5是連接在公用通信網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)通信服務(wù)器，通過公網(wǎng)通信單元1.2.3與中央處理器1.3.1連接，用于在分布交互系統(tǒng)處理器之間建立實(shí)時(shí)互通的數(shù)據(jù)鏈。

根據(jù)中央處理器1.3.1的指令，所述cors差分通信單元1.2.4通過2.5G公用通信網(wǎng)中的專用cors差分通信信道與當(dāng)?shù)氐腸ors差分服務(wù)平臺(tái)建立雙向數(shù)據(jù)通信鏈接。所述cors差分通信單元1.2.4適用于公用cors差分網(wǎng)、自組cors差分網(wǎng)，統(tǒng)一采用公用通信網(wǎng)中的某一信道進(jìn)行差分通信。在當(dāng)?shù)豤ors差分通信網(wǎng)的覆蓋范圍之內(nèi)，兩者之間沒有空間位置限制也沒有距離限制。

分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1可通過所述分布交互通信系統(tǒng)1.2同時(shí)連接承載于藍(lán)牙通信網(wǎng)、電臺(tái)通信網(wǎng)、4G/3G/2.5G公用通信網(wǎng)、有線/無線因特網(wǎng)、cors差分通信網(wǎng)等各種通信網(wǎng)絡(luò)上的多個(gè)其它分布交互系統(tǒng)處理器，也可一次只連接承載于一個(gè)或多個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)或多個(gè)其它分布交互系統(tǒng)處理器。

3）所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1.3的構(gòu)成、工作原理和功能實(shí)現(xiàn)方法：

所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1.3包括中央處理器1.3.1、人機(jī)交互單元1.3.3。

所述中央處理器1.3.1是包括CPU、內(nèi)存儲(chǔ)器、外存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)接口單元1.3.1.1、電源管理單元1.3.1.2在內(nèi)的數(shù)據(jù)處理單元。

所述數(shù)據(jù)接口單元1.3.1.1的上行端口連接中央處理器1.3.1的CPU，下行端口連接包括全球定位單元、內(nèi)置式三維姿態(tài)單元、自動(dòng)成像單元、測(cè)距單元、藍(lán)牙通信單元1.2.1、電臺(tái)通信單元1.2.2、公網(wǎng)通信單元1.2.3、cors差分通信單元1.2.4、人機(jī)交互單元1.3.3、電源單元1.3.2在內(nèi)的分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1的所有工作單元。

所述電源管理單元1.3.1.2是具有數(shù)據(jù)處理能力的DSP，承擔(dān)分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1的電源管理任務(wù)。電源管理單元1.3.1.2的上行端口連接中央處理器1.3.1的CPU，下行端口通過連接數(shù)據(jù)接口單元1.3.1.1連接分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1的所有工作單元。

所述人機(jī)交互單元1.3.3包括觸摸屏和按鍵，經(jīng)由數(shù)據(jù)接口單元1.3.1.1連接中央處理器1.3.1的CPU。

所述數(shù)據(jù)鏈的建立方式：中央處理器1.3.1通過藍(lán)牙通信單元1.2.1與外置式三維姿態(tài)系統(tǒng)2.1、聯(lián)用式三維姿態(tài)系統(tǒng)2.2、大功率數(shù)傳電臺(tái)、距離分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)130米內(nèi)的需要藍(lán)牙通信的其它分布交互系統(tǒng)處理器建立數(shù)據(jù)鏈；中央處理器1.3.1通過電臺(tái)通信單元1.2.2或公網(wǎng)通信單元1.2.3或cors差分通信單元1.2.4，與距離分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)130公里內(nèi)的其它分布交互系統(tǒng)處理器建立數(shù)據(jù)鏈；中央處理器1.3.1通過公網(wǎng)通信單元1.2.3或cors差分通信單元1.2.4在分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1與其它分布交互系統(tǒng)處理器之間建立數(shù)據(jù)鏈。在所述公用通信網(wǎng)或cors差分通信網(wǎng)的通信覆蓋范圍內(nèi)，分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1與其它分布交互系統(tǒng)處理器之間的數(shù)據(jù)互連無距離限制、無空間位置限制。

所述云計(jì)算平臺(tái)1.3.4是連接在公用通信網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)運(yùn)算服務(wù)器，通過公網(wǎng)通信單元1.2.3與中央處理器1.3.1連接，用于為所有分布交互系統(tǒng)處理器提供大數(shù)據(jù)量的高速云計(jì)算服務(wù)。

4）同軸同心

首先構(gòu)建視準(zhǔn)軸：設(shè)計(jì)制作光學(xué)支架，使得物鏡1.1.3.1.1的視準(zhǔn)軸、變焦鏡組1.1.3.1.2的視準(zhǔn)軸、調(diào)焦鏡組1.1.3.2.4的視準(zhǔn)軸、CCD模塊1.1.3.2.5光學(xué)鏡頭的視準(zhǔn)軸處在同一直線上。

自動(dòng)成像單元的視準(zhǔn)軸M：物鏡1.1.3.1.1的視準(zhǔn)軸、變焦鏡組1.1.3.1.2的視準(zhǔn)軸、調(diào)焦鏡組1.1.3.2.4的視準(zhǔn)軸、CCD模塊1.1.3.2.5光學(xué)鏡頭的視準(zhǔn)軸處在同一直線M上時(shí)，直線M稱為自動(dòng)成像單元的視準(zhǔn)軸。

三光同軸：自動(dòng)成像單元視準(zhǔn)軸M、激光發(fā)射裝置1.1.4.1的光軸N、激光接收裝置1.1.4.2的光軸P三者相互平行或重合，稱為三光同軸。

多軸同心：所述自動(dòng)成像單元的視準(zhǔn)軸M與直線L垂直相交于O’’點(diǎn)。其中L是如下兩點(diǎn)構(gòu)成的直線：全球定位天線1.1.1.1的相位中心點(diǎn)O₁、莫氏錐度公口端同軸接口1.4與外置式三維姿態(tài)系統(tǒng)2和全姿態(tài)全地形實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量桿3上相應(yīng)接口端，例如莫氏錐度母口端2.1.1.1，的組合到位點(diǎn) O₂。O’’點(diǎn)稱為分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1的校準(zhǔn)坐標(biāo)系原點(diǎn)，坐標(biāo)為（0,0,0）。

二、實(shí)施例所提供外置式三維姿態(tài)系統(tǒng)2的具體實(shí)現(xiàn)：

本實(shí)用新型實(shí)施例的外置式三維姿態(tài)系統(tǒng)2采用支架式三維姿態(tài)系統(tǒng)2.1。

參見圖2，所述支架式三維姿態(tài)系統(tǒng)2.1包括同軸接口單元2.1.1、仰俯運(yùn)動(dòng)單元、航向運(yùn)動(dòng)單元、整平單元、藍(lán)牙通信單元2.1.5、微機(jī)板2.1.6、支架2.1.7。

所述同軸接口單元2.1.1包括莫氏錐度母口端2.1.1.1、退出螺桿2.1.1.2、鎖定螺桿2.1.1.3。所述同軸接口單元2.1.1安裝在橫曲軸2.1.2.1上。

所述仰俯運(yùn)動(dòng)單元包括橫曲軸2.1.2.1、仰俯角度編碼器2.1.2.2。橫曲軸2.1.2.1安裝在支架2.1.7上，仰俯角度編碼器2.1.2.3安裝在橫曲軸2.1.2.1的中軸線上。

所述航向運(yùn)動(dòng)單元包括豎軸2.1.3.1、航向角度編碼器2.1.3.2。豎軸2.1.3.1安裝在支架2.1.7上，航向角度編碼器2.1.3.2安裝在豎軸2.1.3.1上。

所述整平單元包括調(diào)節(jié)螺桿組、電子水泡。整平單元安裝在支架2.1.7上。

分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1與支架式三維姿態(tài)系統(tǒng)2.1的連接和分離：將莫氏錐度母口端2.1.1.1插入莫氏錐度公口端同軸接口1.4，轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定螺桿2.1.1.3使兩者緊固為一個(gè)整體，將分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1固定在支架式三維姿態(tài)系統(tǒng)2.1上。此時(shí)全球定位天線1.1.1.1的相位中心與莫氏錐度母口端2.1.1.1的幾何中心構(gòu)成的直線重合于豎軸2.1.3.1的中軸線。反之，松開鎖定螺桿2.1.1.3、轉(zhuǎn)動(dòng)退出螺桿2.1.1.2，可從支架式三維姿態(tài)系統(tǒng)2.1上取出分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1。

所述微機(jī)板2.1.6是支架式三維姿態(tài)系統(tǒng)2.1的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)收發(fā)裝置：所述仰俯角度編碼器2.1.2.3、航向角度編碼器2.1.3.2、電子水泡、藍(lán)牙通信單元2.1.5連接在微機(jī)板2.1.6上，接受并執(zhí)行微機(jī)板2.1.6的工作指令；中央處理器1.3.1通過藍(lán)牙通信單元1.2.1、藍(lán)牙通信單元2.1.5實(shí)現(xiàn)與微機(jī)板2.1.6之間的雙向數(shù)據(jù)通信；微機(jī)板2.1.6通過仰俯角度編碼器2.1.2.3、航向角度編碼器2.1.3.2、電子水泡執(zhí)行中央處理器1.3.1的工作指令并向中央處理器1.3.1反饋信息，使中央處理器1.3.1獲得分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1在支架式三維姿態(tài)系統(tǒng)2.1上的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)三維姿態(tài)數(shù)據(jù)。

O點(diǎn)是質(zhì)心：裝配完畢后，分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī) 1、橫曲軸2.1.2.1、同軸接口單元2.1.1構(gòu)成了一個(gè)物理整體W，O點(diǎn)是W的質(zhì)心。

分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1與支架式三維姿態(tài)系統(tǒng)2.1組合裝配后的軸系圖例可參見圖3：

自動(dòng)成像單元的視準(zhǔn)軸M、激光發(fā)射裝置1.1.4.1的光軸N、激光接收裝置1.1.4.2的光軸P三者相互平行或重合，

所述自動(dòng)成像單元的視準(zhǔn)軸M與直線L垂直相交于O’’點(diǎn)。其中L是如下兩點(diǎn)構(gòu)成的直線：全球定位天線1.1.1.1的相位中心點(diǎn)O₁、莫氏錐度公口端同軸接口1.4與莫氏錐度母口端2.1.1.1的組合到位點(diǎn) O₂。

支架式三維姿態(tài)系統(tǒng)2.1中，直線L即為豎軸2.1.3.1的中軸線。

O’’點(diǎn)稱為分布交互通用測(cè)繪儀主機(jī)1的校準(zhǔn)坐標(biāo)系原點(diǎn)，坐標(biāo)為（0,0,0）。

π2平面是豎軸2.1.3.1的底面，π1平面與π2平面相互正交，橫曲軸2.1.2.1的中軸線與豎軸2.1.3.1的中軸線同在π1平面上，相互正交，豎軸2.1.3.1的中軸線穿過π2平面。

本實(shí)用新型僅要求保護(hù)硬件結(jié)構(gòu)，具體使用方式可由本領(lǐng)域技術(shù)人員自行設(shè)定。

需要強(qiáng)調(diào)的是，本實(shí)用新型所述的實(shí)施例是說明性的，而不是限定性的。因此本實(shí)用新型包括并不限于具體實(shí)施方式中所述的實(shí)施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案得出的其他實(shí)施方式，同樣屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。