专利名称：一种双棱镜隐蔽式测量杆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量杆，特别涉及一种双棱镜隐蔽式测量杆。
背景技术：
市面上出现的普通单棱镜测量对中杆具有小巧灵活、操作简单等特点，被广泛应用于测绘工作领域，其弊端就是对中杆的圆水准气泡只能粗略校核铅垂方向，适用的测量部位也只能是被测点位的铅垂方向，其他非铅垂隐蔽部位则无法测量。有时为了提高铅垂对中的稳定性需要增加三脚架，从而增加了设备成本，携带也不方便，而且实际测绘过程中由于磕碰或震动及其他原因，经常会造成对中杆的圆水准气泡精度低，出现气泡居中时对中杆实际是倾斜的现象，导致测距及测角的严重误差，影响测量点位的精度。普通对中杆需要经常进行严格的校核，以保证对中杆上的圆水准气泡居中时对中杆保持竖直。测量时对辅助司镜人员的要求也很高，要求司镜人员高度集中注意力，严格持续保持气泡居中，气泡稍有偏差就会造成较大测量误差，无法保证点位测量的高精度及准确性。
发明内容本实用新型的目的是提供一种广泛适用于普通对中杆测量的部位，更适用于普通对中杆无法测量的隐蔽部位，如地下洞室开挖过程中视线被遮挡的掌子面炮孔放样部位、砼浇筑测量放样及模板验收时无法直接测量的部位、金属结构安装及检测时的特殊部位，铅垂方向被遮挡无法垂直对中的测量部位等。本实用新型的技术方案是这样实现的，双棱镜隐蔽式测量杆包括一端设有尖体的支杆、及在所述支杆上的二个棱镜，每个所述棱镜之间有间隔。支杆的优选方案为，支杆由连接杆、及带尖体的定位杆组成，连接杆一端设为凹接头、另一端为凸接头，定位杆一端为尖体、另一端为凸接头，棱镜二侧分别设有凹接头、凸接头，所述的凹接头与凸接头可 吻合连接。进一步讲，棱镜的镜框上贴有反光膜。本实用新的优点在于，使用以上结构，把支杆的尖体放置于待测点，测量时可将此对中杆任意放置任意测量，只要全站仪能快速准确测量出两棱镜的三维坐标，即可计算出待测点的三维坐标，计算原理为:其计算原理为:支杆上有ABC三点(A、B为两棱镜，C为测点即尖体放置点)，已知AB两点的三维坐标和B点到C点的距离D，便可计算出C点的三维坐标。先通过A (XI，Yl, Hl), B (X2，Y2，H2)两点的平面投影坐标(X，Y)计算出空间直线在平面坐标系中的投影方位角，AB两点投影方位角P=arctan[(y2_yl)/(x2_xl)],XC=X2+D*C0S(P)，YC=Y2+D*SIN(P)，C点的高程可以根据铅垂方向相似三角形原理计算，A棱镜、B棱镜及C待测点，在B棱镜与C待测点之间直线距离Src已知的情况下，用全站仪测量出A棱镜、B棱镜的三维坐标，A棱镜(XA，YA, HA), B棱镜(XB，YB, HB),并测算出A棱镜到B棱镜的斜距Sab及B棱镜到C待测点的斜距SBC，运用以下公式计算出C待测点的三维坐标，具体公式包括以下步骤:[0008](I)、计算A棱镜、B棱镜的水平投影距离DabA棱镜、B棱镜的水平投影距离Dab可通过A棱镜、B棱镜的平面坐标(XA，YB )、( XB，YB)反算计算。计算公式为: J(XA-XB)2+ (YA-YB)2 ；B棱镜、C待测点的水平投影距离Drc可通过A棱镜到B棱镜的斜距Sab及B棱镜至IJ C待测点的斜距Sbc根据铅垂方向相似三角形原理计算，Sab/ Dab = Sbc/Dbc, Dbc= Sbc/ Sab* Dab ;(2)计算C待测点在平面坐标系中的投影坐标(XC，YC)(XB-XC) / Dbc= (XA-XB) / Dab,则 XC= XB-Dbc/ Dab * (XA-XB)，若位于 B 棱镜到 C 待测点和到A棱镜的距离相等，即Sab= Sbc,则XC=2XB-XA，(XC+XA) /2=XB,即中点公式。同理:(YB-YC)/Dbc=(YA-YB)/ Dffi，则 YC= YB-Dbc/ Dab * (YA-YB)，若 Sab= Sbc，则YC=2YB-YA, (YC+YA)/2=YB0(3)计算C待测点的高程HC根据铅垂方向相似三角形原理计算测点高程HC:SAB/ (HA-HB) = Sbc/ (HB-HC)，则:HC=HB-Sbc/ Sab * (HA-HB)。如果 Sab= Sbc，则 HC=2HB_HA，(HC+HA)/2=HB，中点公式。通过以上步骤便可计算出C待测点的三维坐标(XC，YC, HC)。
支杆由连接杆、及带尖体的定位杆组成，连接杆一端设为凹接头、另一端为凸接头，定位杆一端 为尖体、另一端为凸接头，棱镜二侧分别设有凹接头、凸接头，所述的凹接头与凸接头可吻合连接，可以根据需要任意加长支杆，以适应不同环境的需要。棱镜的镜框上贴有反光膜，照准时目标非常明显，易于寻找。
图1是本实用新型结构示意图。 图2是本实用新型连接杆示意图。图3是本实用型定位杆示意图。图4是本实用型棱镜示意图。如图支杆1、棱镜2、连接杆3、定位杆4。
具体实施方式
结合图1、图2、图3、图4，双棱镜隐蔽式测量杆包括一端设有尖体的支杆1、及在所述支杆I上的二个棱镜2，支杆I由二根连接杆3、及带尖体的定位杆4组成，连接杆3 —端设为凹接头、另一端为凸接头，定位杆4 一端为尖体、另一端为凸接头，棱镜2 二侧分别设有凹接头、凸接头，把其中一个棱镜2的凹接头与定位杆4的凸接头连接，棱镜2凸接头与其中一根连接杆3的凹接头相接，另一个棱镜2的凹接头与其凸接头相接，另一棱镜的凸接头还可以连接另一连接杆3的凹接头；棱镜2的镜框上贴有反光膜。工作原理:工作时，把支杆I的尖体放置于待测点，测量时可将此对中杆任意放置任意测量，只要全站仪能快速准确测量出两棱镜的三维坐标，即可通过数学运算算出待侧点的三维坐标。
权利要求1.一种双棱镜隐蔽式测量杆，其特征在于:所述双棱镜隐蔽式测量杆包括一端设有尖体的支杆(I)、及在所述支杆(I)上的二个棱镜(2 )，每个所述棱镜(2 )之间有间隔。
2.根据权利要求1所述的一种双棱镜隐蔽式测量杆，其特征在于:所述支杆(I)由连接杆(3 )、及带尖体的定位杆(4)组成，连接杆(3 ) 一端设为凹接头、另一端为凸接头,定位杆(4)一端为尖体、另一端为凸接头，棱镜(2) 二侧分别设有凹接头、凸接头，所述的凹接头与凸接头可吻合连接。
3.根据权利要求1所述的一种双棱镜隐蔽式测量杆，其特征在于:所述棱镜(2)的镜框上贴有反光膜。·
专利摘要一种双棱镜隐蔽式测量杆，包括一端设有尖体的支杆、及在所述支杆上的二个棱镜，每个所述棱镜之间有间隔。本实用新型的优点在于，把支杆尖体放置于待测点上，用全站仪能快速准确测量出两棱镜的三维坐标后，通过已知数学运算得出待测点的三维坐标，其过程不需要把支杆调垂直。
文档编号G01C15/08GK203132552SQ201320155650
公开日2013年8月14日 申请日期2013年4月1日 优先权日2013年4月1日
发明者邱章云, 田学芝 申请人:中国葛洲坝集团股份有限公司