件干擾，且裝置安裝簡(jiǎn)單快速，對(duì)于野外大范圍復(fù)雜場(chǎng)地同樣適用；
[0035]所述全站儀反射板1、水平平臺(tái)2、三維激光掃描球4、支撐桿5軸芯在同一直線上，所述三維激光掃描球4與所述支撐桿可固定、樞接和可拆卸連接；
[0036]如圖1、圖2和圖3所示，如圖，全站儀反射板1、水平平臺(tái)2、三維激光掃描球4由支撐桿5連接。其中，全站儀反射板I在支撐桿5上端，全站儀反射板I面由鋁合金材料制成，并繪制有三角箭頭、十字絲圖案，可為全站儀觀測(cè)提供清晰目標(biāo)。支撐桿5中間為水平平臺(tái)2，水平平臺(tái)2—側(cè)為水準(zhǔn)器3。支撐桿5下端與三維激光掃描球4連接，也可拆卸。三維激光掃描球4為掃描儀特制材料，適用于不同類型掃描儀，三維激光掃描球4置于環(huán)形底座6上，可任意角度旋轉(zhuǎn)。如圖可見，全站儀反射板1、水平平臺(tái)2、三維激光掃描球4、支撐桿5四部件軸線在同一直線上。標(biāo)靶整體設(shè)計(jì)體積小、質(zhì)量輕，操作方便。數(shù)據(jù)采集時(shí)，考慮到全站儀測(cè)程遠(yuǎn)大于掃描儀測(cè)程，標(biāo)靶應(yīng)擺放離掃描儀較近位置處，并通過旋轉(zhuǎn)三維激光掃描球4調(diào)整水準(zhǔn)器3的氣泡使上述四部件軸線處于豎直狀態(tài)。實(shí)際掃描往往需要多站，每相鄰兩站布設(shè)不少于三個(gè)共用的掃描標(biāo)靶，供后期數(shù)據(jù)拼接。全站儀反射板I中心與三維激光掃描球4球心相距d為固定已知，利用全站儀直接遠(yuǎn)距離對(duì)準(zhǔn)全站儀反射板I，測(cè)量得到全站儀反射板I中心位置坐標(biāo)，豎直方向減去d即得到三維激光掃描球4球心位置，聯(lián)合三維激光掃描儀數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云坐標(biāo)和全站儀坐標(biāo)的匹配和轉(zhuǎn)換。
[0037]該發(fā)明安裝快速，體積小、攜帶方便，標(biāo)靶布設(shè)簡(jiǎn)單易行，適用于野外大范圍數(shù)據(jù)獲取，可以實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)精確拼接及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，大大提高作業(yè)效率，是一種實(shí)用型多功能地面三維激光掃描全站儀一體化標(biāo)靶。提供了一種快速高效高精度三維激光掃描外業(yè)數(shù)據(jù)獲取解決方案。
[0038]本發(fā)明的有益效果:
[0039]I)本標(biāo)靶設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)新穎合理；
[0040 ] 2)將全站儀反射板和三維激光掃描儀標(biāo)革E球結(jié)合，為全站儀和掃描儀共用，體積小，攜帶方便；
[0041 ] 3)旋轉(zhuǎn)掃描球調(diào)整水準(zhǔn)氣泡，可保證上述四部件軸心處于豎直狀態(tài)；
[0042]4)全站儀反射板采用溫差形變小且輕便的材料，反光性好，目標(biāo)突出，中心貼十字絲標(biāo)定中心的反射片，全站儀可在較遠(yuǎn)距離上觀測(cè)，配合掃描儀對(duì)掃描球近距離測(cè)量，擴(kuò)大了有效作業(yè)范圍，提尚效率；
[0043]5)環(huán)形底座可穩(wěn)固的將掃描標(biāo)靶托住，避免風(fēng)力、地形等外界條件干擾，且裝置安裝簡(jiǎn)單快速，對(duì)于野外大范圍復(fù)雜場(chǎng)地同樣適用。
[0044]盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多功能三維激光掃描標(biāo)靶，其特征在于，包括: 全站儀反射板，其下端與支撐桿上端連接，用于為全站儀觀測(cè)提供清晰目標(biāo)； 水平平臺(tái)，其設(shè)置在所述支撐桿的中部，所述水平平臺(tái)上設(shè)置有水準(zhǔn)器； 三維激光掃描球，其上端與所述支撐桿的下端連接，用于為三維激光掃描儀確定所述三維激光掃描球的中心點(diǎn)坐標(biāo)，所述三維激光掃描球的球心與所述全站儀反射板的中心高差相差固定距離； 所述全站儀反射板、水平平臺(tái)、三維激光掃描球、支撐桿軸芯在同一直線上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能三維激光掃描標(biāo)靶，其特征在于，所述全站儀反射板正面設(shè)置有標(biāo)靶。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能三維激光掃描標(biāo)靶，其特征在于，所述三維激光掃描球與所述支撐桿固定連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能三維激光掃描標(biāo)靶，其特征在于，所述三維激光掃描球與所述支撐桿樞接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能三維激光掃描標(biāo)靶，其特征在于，所述三維激光掃描球與所述支撐桿可拆卸連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能三維激光掃描標(biāo)靶，其特征在于，所述三維激光掃描球置于環(huán)形底座上，所述三維激光掃描球在所述環(huán)形底座上任意角度旋轉(zhuǎn)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能三維激光掃描標(biāo)靶，其特征在于，所述全站儀反射板采用溫差形變小且輕便的材料，所述全站儀反射板上貼全站儀反射片。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能三維激光掃描標(biāo)靶，其特征在于，所述水平平臺(tái)為正方形，所述正方形各邊的中間距離處設(shè)置有三角箭頭，所述三角箭頭指向全站儀反射板中心，所述全站儀反射板表面設(shè)置有十字絲。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多功能三維激光掃描標(biāo)靶，其特征在于，所述支撐桿在與所述三維激光掃描球樞接處的水平切線方向旋轉(zhuǎn)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多功能三維激光掃描標(biāo)靶，包括：全站儀反射板，其下端與支撐桿上端連接，用于全站儀觀測(cè)提供清晰目標(biāo)；水平平臺(tái)，其設(shè)置在所述支撐桿的中部，所述水平平臺(tái)上設(shè)置有水準(zhǔn)器；三維激光掃描球，其上端與所述支撐桿的下端連接，用于三維激光掃描儀確定所述三維激光掃描球的中心點(diǎn)坐標(biāo)，所述三維激光掃描球的球心與所述全站儀反射板的中心高差相差固定距離；所述全站儀反射板、水平平臺(tái)、三維激光掃描球、支撐桿軸芯在同一直線上。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，使用操作方便，成本低。并且將全站儀反射板和三維激光掃描儀標(biāo)靶球相結(jié)合，減小了儀器體積，方便攜帶，同時(shí)提高數(shù)據(jù)的采集效率和準(zhǔn)確度，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣應(yīng)用。
【IPC分類】G01C15/02, G01B11/24
【公開號(hào)】CN105547269
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610013508
【發(fā)明人】王國(guó)利, 高威, 吳貴凱, 郭明
【申請(qǐng)人】北京建筑大學(xué)
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2016年1月8日