一種測量遠程宏觀物體長度及面積的激光測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種激光測量裝置，特別是指一種測量遠程宏觀物體長度及面積的激 光測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在建筑、土地規(guī)劃等領(lǐng)域，經(jīng)常需要對土地尺寸、土地面積及建筑高度進行測量。 目前建筑高度的測量，有的利用工具直接測量，有的配合光學原理進行間接測量；土地尺寸 及面積的測量中，通常將地塊看成由不規(guī)則的多邊形組成的封閉空間，通過定位各個角點 平面坐標間接求出地塊面積，也有的使用各種專門的土面積測量儀。通常情況下，建筑高度 和土地面積測量需要使用不同的測量工具，而且大多都是間接測量，首先使用長度工具進 行長度丈量，然后計算得到測量值。測量工具不統(tǒng)一，測量過程比較繁瑣，效率低，容易出 錯，且地塊面積大多不規(guī)則，地面不平整因素都會影響測量精確度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種測量遠程宏觀物體長度及面積的激光測量 裝置，該裝置能夠同時測量建筑高度、土地周長、面積等，準確率高、使用方便。
[0004] 基于上述目的本發(fā)明提供的測量遠程宏觀物體長度及面積的激光測量裝置，其特 征在于，包括測試平臺、激光器、激光回波接收系統(tǒng)、二維掃描振鏡、計算機。
[0005] 所述激光器、二維掃描振鏡安裝于測試平臺上，二維掃描振鏡固定于激光器輸出 鏡的前方，接收并反射激光器輸出的激光光束，二維掃描振鏡包括反射鏡，所述反射鏡能夠 擺動，改變反射后的激光光束的傳播方向；所述激光回波接收系統(tǒng)安裝于測試平臺上、能夠 通過調(diào)節(jié)光軸方向與二維掃描振鏡出射的激光光束實現(xiàn)同軸，從而接收目標障礙物反射的 激光回波；所述激光回波接收系統(tǒng)與計算機相連，所述計算機能夠接收來自激光回波接收 系統(tǒng)的信息并反饋目標障物的距離。
[0006] 在一些實施方式中，所述測量遠程宏觀物體長度及面積的激光測量裝置，其特征 在于，所述二位掃描振鏡由計算機控制，能夠根據(jù)需要改變激光傳播方向并記錄反射鏡轉(zhuǎn) 過的角度。
[0007] 在一些實施方式中，所述測量遠程宏觀物體長度及面積的激光測量裝置，其特征 在于，還包括用于激光光斑定位的瞄準儀，所述瞄準儀包括望遠鏡系統(tǒng)，能夠精確被測目 標點，瞄準儀與激光器同軸設置于測試平臺上。
[0008] 在一些實施方式中，所述測量遠程宏觀物體長度及面積的激光測量裝置，其特征 在于，所述計算機包括計量模塊，所述計量模塊能夠計算遠程物體的長度及高度。
[0009] 在一些實施方式中，所述測量遠程宏觀物體長度及面積的激光測量裝置，其特征 在于，所述計量模塊能夠計算遠程物體的周長及面積。
[0010] 在一些實施方式中，所述測量遠程宏觀物體長度及面積的激光測量裝置，其特征 在于，所述激光器為可見光激光器。
[0011] 從上面所述可以看出，本發(fā)明提供的測量遠程宏觀物體長度及面積的激光測量裝 置，能夠根據(jù)需要實現(xiàn)建筑高度、土地周長和面積的遠程測量。該裝置容易攜帶、操作方便， 測量準確率高，克服了傳統(tǒng)土地面積丈量和建筑測量中測量設備花樣眾多，測量程序繁瑣、 容易出錯的缺點。
【附圖說明】
[0012] 圖1本發(fā)明提供的測量遠程宏觀物體長度及面積的激光測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖2為發(fā)明提供的測量遠程宏觀物體長度及面積的激光測量裝置的光路原理圖。
【具體實施方式】
[0014] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照 附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。
[0015] 圖1為一種測量遠程宏觀物體長度及面積的激光測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，包括測 試平臺1、激光器2、激光回波接收系統(tǒng)3、二維掃描振鏡4、計算機5。
[0016] 激光器2、二維掃描振鏡4安裝于測試平臺1上，二維掃描振鏡4固定于激光器2 輸出鏡的前方，接收并反射激光器2輸出的激光光束，二維掃描振鏡4包括反射鏡，所述反 射鏡能夠擺動，改變反射后的激光光束的傳播方向。
[0017] 激光回波接收系統(tǒng)3安裝于測試平臺1上、能夠通過調(diào)節(jié)光軸方向與二維掃描振 鏡4出射的激光光束實現(xiàn)同軸，從而接收目標障礙物反射的激光回波。
[0018] 激光回波接收系統(tǒng)3與計算機5相連，計算機5能夠接收來自激光回波接收系統(tǒng) 3的信息并反饋目標障物的距離。
[0019] 進一步的，二維掃描振鏡4由計算機5控制，能夠根據(jù)需要改變激光傳播方向并記 錄反射鏡轉(zhuǎn)過的角度。
[0020] 這樣，通過計算機5可以實現(xiàn)二維掃描振鏡4的方向調(diào)整，使得對障礙物拾取點的 瞄準更加方便，操作性更強。
[0021] 進一步的，測量遠程宏觀物體長度及面積的激光測量裝置還包括瞄準儀6,瞄準儀 6包含望遠鏡，用于對目標障礙物拾取點的定位，便于測距時激光光斑的準確入射。瞄準儀 6安裝在測試平臺1上。
[0022] 對于形狀不規(guī)則，棱角不明顯的土地或建筑面積進行測量時，需要選取的拾取點 較多且通過肉眼不易觀測，瞄準儀6可以輔助激光光斑準確定位。
[0023] 進一步的，計算機5包括計量模塊，計量模塊能夠計算遠程物體的長度高度、周長 及面積。
[0024] 這樣，計算機通過測量目標障礙物不同拾取點的距離和掃過每個拾取點時激光光 束的偏轉(zhuǎn)角度，由內(nèi)置計量模塊可以方便的計算出目標的高度，長度、周長及面積參數(shù)。操 作方便，簡單易行。
[0025] 進一步的，激光器為可見光激光器?？梢姽饧す馄饔迷跍y量中更為安全可靠，便于 觀察。
[0026] 本發(fā)明提供的測量遠程宏觀物體長度及面積的激光測量裝置的測量過程及原理 如下： 我們計劃測量一棟樓的高度，或者電視塔的高度，把設備擺放好，激光瞄準物體的A端，測量激光到物體A端的距離a，然后調(diào)整掃描振鏡，將激光瞄準物體的另外一端，測量激 光到物體B端的距離b，計算激光改變的角度0，根據(jù)下式可得到物體的長度c:
我們計劃測量一個物體的面積，或者一塊土地的面積，把設備擺放好，一束激光瞄準物 體內(nèi)部固定的一點A，測量激光到物體A點的距離a，然后調(diào)整掃描振鏡，將第二束激光瞄準 物體的邊緣一點B，測量激光到物體B1點的距離bl，并且計算兩束激光的夾角，可根據(jù)下式 計算AB點的長度cl:
第二束沿物體邊緣移動到B2點，測量激光到物體B2點的距離b2,并且計算兩束激光的 夾角，可根據(jù)下式計算AB點的長度c2 :
計算三角形AB1B2的面積，以此類推，就可以得到物體的面積。
[0027] 圖2為該測量遠程宏觀物體長度及面積的激光測量裝置的光路圖。本裝置通過該 光路實現(xiàn)距離測量。
[0028] 從上面所述可以看出，本發(fā)明提供的測量遠程宏觀物體長度及面積的激光測量裝 置，能夠根據(jù)需要實現(xiàn)建筑高度、土地周長和面積的遠程測量。該裝置容易攜帶、操作方便， 測量準確率高，克服了傳統(tǒng)土地面積丈量和建筑測量中測量設備花樣眾多，測量程序繁瑣、 容易出錯的缺點。
[0029] 所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解：以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并 不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均 應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種測量遠程宏觀物體長度及面積的激光測量裝置，其特征在于，包括測試平臺、激 光器、激光回波接收系統(tǒng)、二維掃描振鏡、計算機； 所述激光器、二維掃描振鏡安裝于測試平臺上，二維掃描振鏡固定于激光器輸出鏡的 前方，接收并反射激光器輸出的激光光束，二維掃描振鏡包括反射鏡，所述反射鏡能夠擺 動，改變反射后的激光光束的傳播方向； 所述激光回波接收系統(tǒng)安裝于測試平臺上、能夠通過調(diào)節(jié)光軸方向與二維掃描振鏡出 射的激光光束實現(xiàn)同軸，從而接收目標障礙物反射的激光回波； 所述激光回波接收系統(tǒng)與計算機相連，所述計算機能夠接收來自激光回波接收系統(tǒng)的 信息并反饋目標障物的距離。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量遠程宏觀物體長度及面積的激光測量裝置，其特征在 于，所述二位掃描振鏡由計算機控制，能夠根據(jù)需要改變激光傳播方向并記錄反射鏡轉(zhuǎn)過 的角度。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量遠程宏觀物體長度及面積的激光測量裝置，其特征在 于，還包括用于激光光斑定位的瞄準儀，所述瞄準儀包括望遠鏡系統(tǒng)，能夠精確被測目標 點，瞄準儀與激光器同軸設置于測試平臺上。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述測量遠程宏觀物體長度及面積的激光測量裝置，其特征在于， 所述計算機包括計量模塊，所述計量模塊能夠計算遠程物體的長度及高度。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的測量遠程宏觀物體長度及面積的激光測量裝置，其特征在 于，所述計量模塊能夠計算遠程物體的周長及面積。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量遠程宏觀物體長度及面積的激光測量裝置，其特征在 于，所述激光器為可見光激光器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種測量遠程宏觀物體長度及面積的激光測量裝置，包括測試平臺、激光器、激光回波接收系統(tǒng)、二維掃描振鏡、計算機。本發(fā)明提供的測量遠程宏觀物體長度及面積的激光測量裝置，能夠根據(jù)需要實現(xiàn)建筑高度、土地周長和面積的遠程測量。該裝置容易攜帶、操作方便，測量準確率高，克服了傳統(tǒng)土地面積丈量和建筑測量中測量設備花樣眾多，測量程序繁瑣、容易出錯的缺點，具有廣泛的應用前景。
【IPC分類】G01B11/02, G01B11/28
【公開號】CN104897069
【申請?zhí)枴緾N201510377737
【發(fā)明人】丁千尋, 劉天植, 張小富
【申請人】丁千尋, 張小富
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年7月1日