本實(shí)用新型涉及一種高精度可裝卸三維激光掃描儀標(biāo)靶組，屬于三維激光掃描測(cè)量定位、定向裝置。

背景技術(shù)：

地面三維激光掃描技術(shù)是一種非接觸式主動(dòng)測(cè)量技術(shù)，可大面積、高密度采集目標(biāo)體三維空間數(shù)據(jù)。掃描儀是以其任意設(shè)站位置為參考原點(diǎn)在內(nèi)部自建坐標(biāo)系統(tǒng)，原點(diǎn)位于掃描儀內(nèi)部測(cè)距激光發(fā)射的幾何中心，Z軸為儀器的豎軸，水平方向?yàn)閄，Y軸，Y軸常為掃描默認(rèn)起始方位，X軸與Y、Z軸垂直并構(gòu)成空間坐標(biāo)系。各站掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)坐標(biāo)互不關(guān)聯(lián)，因此需要掃描標(biāo)靶作為合作目標(biāo)，并通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換將掃描數(shù)據(jù)坐標(biāo)統(tǒng)一到大地坐標(biāo)系中。然而，在工作實(shí)施中，標(biāo)靶的安置需依周圍地形地貌形態(tài)緊貼地面而設(shè)，存在安置不穩(wěn)固、傾斜放置、無(wú)法保證掃描儀發(fā)射激光垂直入射標(biāo)靶的問(wèn)題，以致激光反射率低，標(biāo)靶數(shù)據(jù)獲取精度差等問(wèn)題。尤其在掃描儀遷站后若再次利用此標(biāo)靶，因地勢(shì)遮擋、入射角度過(guò)大及標(biāo)靶無(wú)法上下左右轉(zhuǎn)動(dòng)等因素影響，造成標(biāo)靶數(shù)據(jù)獲取失敗或擬合中心位偏離甚至錯(cuò)誤，使得掃描成果無(wú)法進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換或轉(zhuǎn)換精度低乃至出錯(cuò)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于解決地面三維激光掃描儀在標(biāo)靶數(shù)據(jù)獲取過(guò)程中，標(biāo)靶即可固定安置并上下左右轉(zhuǎn)動(dòng)，又能夠保證掃描儀發(fā)射激光垂直入射標(biāo)靶，達(dá)到同一標(biāo)靶多角度利用，實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)定位、定向，提高掃描數(shù)據(jù)精度和質(zhì)量。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：一種高精度可裝卸三維激光掃描儀標(biāo)靶組，其特征是：至少包括倒角三角狀標(biāo)靶組單元和半框式連接支架，倒角三角狀標(biāo)靶組單元座在半框式連接支架內(nèi)；倒角三角狀標(biāo)靶組單元其表面貼有反光膜圓形獨(dú)立靶標(biāo)、反光十字絲和連接拉桿；所述倒角三角狀標(biāo)靶組單元由3個(gè)表面貼有反光膜的圓形獨(dú)立靶標(biāo)相互外切組合固連，3個(gè)獨(dú)立標(biāo)靶的圓心連線構(gòu)成等邊三角形，等邊三角形的幾何中心鑲嵌反光十字絲；所述表面貼有反光膜的圓形獨(dú)立靶標(biāo)的圓形外切邊緣與所述連接拉桿頂部端固連。

所述反光十字絲置于倒角三角狀標(biāo)靶組單元的幾何中心。

所述的表面貼有反光膜的圓形獨(dú)立靶標(biāo)、所述的反光十字絲和所述的連接拉桿固連后置于同一水平面。

所述的半框式連接支架包括半框架、旋轉(zhuǎn)軸、固定安置360°旋轉(zhuǎn)圓柱孔和指壓式螺桿，所述半框架頂端兩內(nèi)側(cè)分別與所述旋轉(zhuǎn)軸一端連接，所述固定安置360°旋轉(zhuǎn)圓柱孔內(nèi)嵌于所述半框架底部，所述指壓式螺桿通過(guò)所述半框架底端一側(cè)穿孔與所述固定安置360°旋轉(zhuǎn)圓柱孔相卡扣。

所述表面貼有反光膜的圓形獨(dú)立靶標(biāo)由4個(gè)30°扇形和4個(gè)60°扇形相間排列組成圓形連接。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有標(biāo)靶相比具有如下優(yōu)勢(shì)：

1.本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計(jì)新穎合理，輕便小巧，易于攜帶。

2.本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置三標(biāo)靶組件裝置，便于外業(yè)工作固定安置使用，使得標(biāo)靶時(shí)時(shí)處于垂直狀態(tài)，并可調(diào)節(jié)激光入射角度和隨時(shí)轉(zhuǎn)變方向，大大提高了激光的反射率，提高了標(biāo)靶數(shù)據(jù)獲取精度。

3.避免了往常安置不穩(wěn)和對(duì)地形地勢(shì)依賴性強(qiáng)的限制，極大地方便了作業(yè)人員的工作。

4.本實(shí)用新型通過(guò)三個(gè)獨(dú)立標(biāo)靶組合，其三個(gè)圓心巧妙構(gòu)成等邊三角形，三角形中心與倒角三角狀標(biāo)靶組單元十字絲重合，實(shí)現(xiàn)了獲取的標(biāo)靶中心擬合數(shù)據(jù)相互檢核，有效剔除擬合粗差，增加了擬合精度可靠的選擇余地，有效提高了標(biāo)靶掃描成果精度實(shí)現(xiàn)掃描點(diǎn)云最佳配準(zhǔn)。

綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計(jì)中使用了三角形最穩(wěn)固的原理，解決了標(biāo)靶安置的依賴地勢(shì)、不穩(wěn)固及遷站后可再利用效果差等問(wèn)題，避免了地勢(shì)遮擋、角度過(guò)大及標(biāo)靶無(wú)法轉(zhuǎn)向等缺陷，確保了掃描儀發(fā)射激光垂直入射標(biāo)靶，提高了標(biāo)靶數(shù)據(jù)獲取精度和質(zhì)量，其具有實(shí)用性強(qiáng)、易實(shí)現(xiàn)、方便攜帶等優(yōu)點(diǎn)，具有較強(qiáng)的使用價(jià)值和推廣意義。

下面通過(guò)附圖和實(shí)施，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是三角狀標(biāo)靶組單元結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是4個(gè)30°扇形結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是4個(gè)60°扇形結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1、倒角三角狀標(biāo)靶組單元，1-1、表面貼有反光膜的圓形獨(dú)立靶標(biāo)，1-2、反光十字，1-3、連接拉桿，1-1-1、30°扇形，1-1-2、60°扇形，2、半框式連接支架，2-1、半框架，2-2、旋轉(zhuǎn)軸，2-3、固定安置360°旋轉(zhuǎn)圓柱孔，2-4、指壓式螺桿。

具體實(shí)施方式

為了幫助理解本實(shí)用新型發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)勢(shì)更透徹，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1、圖2所示，一種高精度可裝卸三維激光掃描儀標(biāo)靶組，至少包括倒角三角狀標(biāo)靶組單元1和半框式連接支架2，倒角三角狀標(biāo)靶組單元1座在半框式連接支架2內(nèi)；倒角三角狀標(biāo)靶組單元1其表面貼有反光膜圓形獨(dú)立靶標(biāo)1-1、反光十字絲1-2和連接拉桿1-3；所述倒角三角狀標(biāo)靶組單元1由3個(gè)表面貼有反光膜的圓形獨(dú)立靶標(biāo)1-1相互外切組合固連，3個(gè)獨(dú)立標(biāo)靶的圓心連線構(gòu)成等邊三角形，等邊三角形的幾何中心鑲嵌反光十字絲1-2；所述表面貼有反光膜的圓形獨(dú)立靶標(biāo)1-1的圓形外切邊緣與所述連接拉桿1-3頂部端固連。

所述反光十字絲1-2置于倒角三角狀標(biāo)靶組單元1的幾何中心。

所述的表面貼有反光膜的圓形獨(dú)立靶標(biāo)1-1、所述的反光十字絲1-2和所述的連接拉桿1-3固連后置于同一水平面。

所述的半框式連接支架2包括半框架2-1、旋轉(zhuǎn)軸2-2、固定安置360°旋轉(zhuǎn)圓柱孔2-3和指壓式螺桿2-4，所述半框架2-1頂端兩內(nèi)側(cè)分別與所述旋轉(zhuǎn)軸2-2一端連接，所述固定安置360°旋轉(zhuǎn)圓柱孔內(nèi)嵌于所述半框架2-1底部，所述指壓式螺桿2-4通過(guò)所述半框架2-1底端一側(cè)穿孔與所述固定安置360°旋轉(zhuǎn)圓柱孔相卡扣。

如圖3和圖4所示，所述表面貼有反光膜的圓形獨(dú)立靶標(biāo)1-1由4個(gè)30°扇形1-1-1（圖3）和4個(gè)60°扇形1-1-2（圖4）相間排列組成圓形連接。

若所述倒角三角狀標(biāo)靶組單元1中上部表面貼有反光膜的圓形獨(dú)立靶標(biāo)1-1中心坐標(biāo)為（X_U、Y_U、H_U）、左側(cè)獨(dú)立靶標(biāo)1-1中心坐標(biāo)為（X_L、Y_L、H_L）、右側(cè)獨(dú)立靶標(biāo)1-1中心坐標(biāo)為（X_R、Y_R、H_R）,根據(jù)三角形關(guān)系可得的反光十字絲1-2中心坐標(biāo)（X、Y、H）計(jì)算公式：同理，可以用其他任意兩點(diǎn)計(jì)算反光十字絲1-2的中心坐標(biāo)，可與實(shí)際獲取的標(biāo)靶成果進(jìn)行相互檢核，剔除出差，及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，達(dá)到提高點(diǎn)云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換精度的目的。

本實(shí)施例中，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有標(biāo)靶固位定標(biāo)、定位再利用及入射交角等缺陷改造，使得標(biāo)靶固位安置便捷、遷站定位再利用性能佳、激光入射正交，方便了外業(yè)工作，實(shí)現(xiàn)小巧化易攜帶，極大提高了作業(yè)效率和掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換精度。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。