有夹角，第一水平仪106和第一角度仪107均与信号发送器108信 号连接，在第一可调底座109的底部设有第一可调支撑110,第一可调支撑110包括四个可调 支撑脚;激光信号接收模块200包括第二可调底座207、及设置在第二可调底座207上的微计 算机202、信号接收器204、第二水平仪205、第二角度仪206和CCD相机201，其中CCD相机201 与平面反射镜105相对设置用于接收第一激光束103、第二激光束104的反射光束，CCD相机 201、信号接收器204与微计算机202电连接，在第二可调底座207的底部设有第二可调支撑 208,第二可调支撑208包括四个可调支撑脚。
[0044] 本例中，第一激光器101和第二激光器102均为氮氛激光器，第一激光器101、第二 激光器102发出的第一激光束103、第二激光束104呈直径为100~500微米的圆柱状，第一激 光束103和第二激光束104的功率为0.5~2毫瓦。
[0045] 第一激光束103中屯、线到平面反射镜105的入射角αι为16~35度，第二激光束104 中屯、线到平面反射镜105的入射角日2为15~30度，并且入射角日2比所述入射角αι小1~5度。
[0046] 本例中平面反射镜105垂直设置在第一可调底座109上，CCD相机201垂直设置在第 二可调底座207上。
[0047] 测高测距装置的测量方法包括W下步骤：
[0048] (1)将激光信号发生模块100放置在位置较高的测量点，将激光信号接收模块200 放置在位置较低的测量点，将CCD相机201面向平面反射镜105;
[0049] (2)调节第一可调底座109底部的第一可调支撑110,通过读取第一水平仪106的数 值，将第一可调底座109调节至水平；调节第二可调底座207底部的第二可调支撑208,通过 读取第二水平仪205的数值，将第二可调底座207调节至水平；
[0050] (3)开启第一激光器101和第二激光器102,第一激光器101和第二激光器102发出 的第一激光束103和第二激光束104同时福照至平面反射镜105,调节第一可调支撑110使第 一可调底座109绕Y轴转动，使第一激光束103和第二激光束104反射至CCD相机201，通过第 一角度仪107读取此时第一可调底座109与水平面的夹角β，信号发送器10則尋第一可调底座 109与水平面的角度参数β发送至信号接收器204,信号接收器204通过数据线203将的角度 参数β发送至微计算机202并显示，根据角度参数β调节第二可调支撑208使第二可调底座 207绕Υ轴转动，使第二角度仪206显示的角度数值与β-致；
[0051 ] (4)获取第一激光束103和第二激光束104中屯、线在平面反射镜106上入射点之间 的距离S，第一激光束103和第二激光束104的反射激光束中屯、线在CCD相机201上接收点之 间的距离，通过微计算机202计算两个测量点之间的直线距离d、水平距离山及相对高度 h，计算公式为：
[0055] 计算公式中各参数如图2所示
[0056] 式中；
[0057] αι，第一激光束中屯、线入射到所述平面反射镜的入射角；
[005引Q2,第二激光束中屯、线入射到所述平面反射镜的入射角；
[0059] β，经步骤(3)调节后第一可调底座、第二可调底座与水平面的夹角；
[0060] S，第一激光束和第二激光束中屯、线在平面反射镜上入射点之间的距离；
[0061 ] ，第一激光束和第二激光束的反射激光束中屯、线在CCD相机上接收点之间的距 离；
[0062] d，两个测量点之间的直线距离；
[0063] 山，两个测量点之间的水平距离；
[0064] h，两个测量点之间的相对高度。
[0065] 上述实例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的 人员能够了解本实用新型的内容并据W实施，并不能W此限制本实用新型的保护范围。凡 根据本实用新型精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之 内。
【主权项】
1. 测高测距装置，其特征在于:包括分别置于测量高点和测量低点的激光信号发生模 块(100)和激光信号接收模块(200); 所述激光信号发生模块（100)包括第一激光器（101)、第二激光器（102)、第一可调底座 (109)、及设置在所述第一可调底座（109)上的平面反射镜（105)、第一水平仪（106)、第一角 度仪（107)和信号发送器（108)，所述平面反射镜（105)与所述第一、第二激光器（10U102) 相对设置，所述第一、第二激光器（101、102)发出的第一、第二激光束（103、104)之间具有夹 角，所述第一水平仪（106)、第一角度仪（107)与所述信号发送器（108)信号连接，所述第一 可调底座(109)的底部设有第一可调支撑(110); 所述激光信号接收模块（200)包括第二可调底座（207)、及设置在所述第二可调底座 (207)上的微计算机(202)、信号接收器(204)、第二水平仪(205)、第二角度仪(206)和用于 接收第一、第二激光束（103、104)反射光束的CCD相机(201)，所述CCD相机(201)与所述平面 反射镜（105)相对设置，所述CCD相机（201)、信号接收器(204)与所述微计算机（202)电连 接，所述第二可调底座(207)的底部设有第二可调支撑(208)。2. 根据权利要求1所述的测高测距装置，其特征在于:所述第一、第二激光器（101、102) 为氦氖激光器，所述第一、第二激光器（101、102)发出的第一、第二激光束（103、104)呈直径 为100~500微米的圆柱状， 所述第一、第二激光束（103、104)的功率为0.5~2毫瓦。3. 根据权利要求2所述的测高测距装置，其特征在于:所述第一激光束（103)中心线到 所述平面反射镜（105)的入射角〇1为16~35度，所述第二激光束（104)中心线到所述平面反 射镜（105)的入射角€( 2为15~30度，入射角<12比入射角ad、l~5度。4. 根据权利要求1所述的测高测距装置，其特征在于:所述平面反射镜（105)垂直设置 在所述第一可调底座（109)上，所述CCD相机(201)垂直设置在所述第二可调底座(207)上。5. 根据权利要求1所述的测高测距装置，其特征在于:所述第一可调支撑（110)和所述 第二可调支撑(208)分别包括四个可调支撑脚。
【专利摘要】本实用新型公开了测高测距装置，通过两束成一定角度的平行激光束辐照在平面反射镜上，激光束被平面反射镜反射，随着距离的增加，两束激光束的距离变大，通过CCD相机测量两束激光束反射光束中心之间的距离，通过角度仪可以获得测量装置与水平面的角度参数，根据两束激光束入射点之间的距离、两束激光束反射光束中心之间的距离及测量装置与水平面的角度参数，经微计算机计算，得出两个测量点之间的高度和距离。本实用新型提供的测高测距装置，方便用于远距离、大高度两个测量点之间的测高测距。
【IPC分类】G01C3/00
【公开号】CN205156910
【申请号】CN201520965125
【发明人】郑雷, 曾勇, 戴峰泽
【申请人】盐城工学院
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月27日