一种室内数字测图教学平台装置的制作方法

本实用新型涉及一种教学装置，特别涉及一种室内数字测图教学平台装置。

背景技术：

数字测图是以计算机及其软件为核心在外接输入输出设备的支持下，对地形空间数据进行采集、输入、成图、绘图、输出、管理。

目前高校在进行数字测图教学时均采取室外、野外教学方式，现场采集数据后成图。

但室外测图教学受气候条件影响较大，雨季在室外进行测量实训课，进程常受下雨的影响，经常来回躲雨，难完成正常的教学，师生淋雨，身体健康也受影响；酷暑天在室外教学，道路混凝土、沥青等吸热反射等因素加上本身天气原因，现场气温极高，教师、学生都汗流浃背，多数学生难以集中注意力，教学效果很差。

室外测图教学还受到学校自然条件（建筑、山体、道路等）约束，自然条件、建筑物单一，很多地物分散、缺乏；区域面积大，人员相对分散，教师指导起来很不方便。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种能够在室内开展数字测图，既保证了全天候的数字测图教学，同时也极大地提高了教学效果的室内数字测图教学平台装置，解决了上述现有技术存在的不足之处。

解决上述技术问题的技术方案是：一种室内数字测图教学平台装置，包括用于模拟实际地形以及地貌的沙盘、作为定位地物测图目标的多个棱镜和用于安置全站仪的多个强制对中平台，所述的棱镜埋设在沙盘上，强制对中平台埋设在沙盘的一侧。

所述的沙盘上模拟设置有典型地物道路、跑道、房屋、行树、山体、围墙、雨水篦子、污水井盖、河流、铁路轨道、路灯、桥梁和加固陡坎，各个典型地物上均设置有棱镜。

道路棱镜沿道路边缘的一边埋设，在另一侧埋设一个用来测量道路宽度的棱镜，在弯道处埋设至少三个棱镜，构成一条圆弧，棱镜中心对准道路的边缘线；跑道棱镜沿跑道边缘的一边埋设，在另一侧埋设一个用来测量跑道宽度的棱镜，在弯道处埋设至少三个棱镜，构成一条圆弧，棱镜中心对准跑道线；房屋棱镜中心点对准墙体的外边缘，埋设在房屋的拐角处，一栋房屋埋设的棱镜数等于拐角数-1；行树棱镜中心对准树的物理中心，行树的两端各埋设一个棱镜，中间有弯道，加埋三个棱镜；山体棱镜埋设在高程有变化的山脊线上，每间隔一定距离埋设一个棱镜，山的高点和山谷的低点各埋设一个棱镜；围墙棱镜沿围墙边缘的一边埋设，在弯道处埋设至少三个棱镜，构成一条圆弧，棱镜中心对准围墙外边缘；雨水篦子棱镜中心点对准雨水篦子的中心点；污水井盖棱镜中心点对准污水井盖的中心点；河流棱镜的中心点对准沿岸线埋设，圆弧处加埋棱镜；铁路轨道棱镜沿铁路的一条轨道埋设，在弯道处埋设至少三个棱镜，构成一条圆弧，棱镜中心对准轨道中心；路灯按一盏路灯埋设一个棱镜，棱镜的中心对准路灯的物理中心；桥梁棱镜的中心点对准桥梁边界线，桥梁的直线段埋设三个棱镜，圆弧处加埋棱镜；加固陡坎棱镜中心点对准陡坎的外边缘，埋设在陡坎的拐角处，圆弧处埋设三个棱镜。

所述的强制对中平台包括圆柱体和固定在圆柱体上的对中支座。

本实用新型是要构建全天候的室内数字测图教学平台装置，包括以下两大部分的构造措施：

1．室内测图仿真地物平台。通过沙盘模拟实际地形以及地貌，将多种典型地物通过仿真手段集中到一个平台上，构建地物相对多样的室内测图平台。

2．测图配套支座与棱镜。在仿真地物平台周围，安装仪器强制对中平台（支座），代替仪器通常采用的三脚架；在平台地物中安装小棱镜作为定位地物的测图目标。

采用本实用新型开展数字测图的室内教学，既保证了全天候的数字测图教学，同时也极大地提高了教学效果。本实用新型的有益效果分述如下：

1. 地物条件大集成。通过人工整合，将多个项目的地物集中展示在平台中，平台的地物元素比一定范围内野外的相对集中、丰富，便于组织教学。

2. 全天候教学条件形成。将野外的地物条件浓缩到室内，有效克服雨天、酷暑等极端气候影响，有效确保正常教学进程。

3. 减少仪器设备损坏。室内教学组织有利于仪器的统一管理，而且采用了固定支座代替三脚架，既节省了占地面积，又减少仪器损坏。用室内的强制对准来替代室外脚架，以循序渐进的方法来进行教学，可以大大减少测量仪器的损害。

4. 大大提高教学效果。在教室里很容易实现教师具体演示，而在室外现场却很难达到效果，现场场地限制、气候条件影响、周围环境影响等，只有少数学生能跟上教师的步伐。如果有条件在室内先演示、示范和抽查练习，可以随时讲解仪器操作及碎部点采集注意事项，同时也可现场展示成图软件的操作技巧，到现场就省去了很多麻烦，事半功倍。

下面，结合附图和实施例对本实用新型之一种室内数字测图教学平台装置的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：本实用新型之一种室内数字测图教学平台装置示意图。

图2：本实用新型之沙盘示意图。

图3：本实用新型之强制对中平台俯视图。

图4：本实用新型之强制对中平台主视剖视图。

图5：本实用新型之棱镜结构示意图。

图6：本实用新型之道路棱镜埋设示意图。

图7：本实用新型之跑道棱镜埋设示意图。

图8：本实用新型之房屋棱镜埋设示意图。

图9：本实用新型之行树棱镜埋设示意图。

图10：本实用新型之山体棱镜埋设示意图。

图11：本实用新型之围墙棱镜埋设示意图。

图12：本实用新型之雨水篦子和污水井盖棱镜埋设示意图。

图13：本实用新型之河流棱镜埋设示意图。

图14：本实用新型之铁路轨道棱镜埋设示意图。

图15：本实用新型之路灯棱镜埋设示意图。

图16：本实用新型之桥梁棱镜埋设示意图。

图17：本实用新型之加固陡坎棱镜埋设示意图。

图中：1-沙盘，2-强制对中平台，21-圆柱体，22-对中支座，3-棱镜，11-道路，12-跑道，13-房屋，14-行树，15-山体，16-围墙，17-雨水篦子，18-污水井盖，19-河流，110-铁路轨道，111-路灯，112-桥梁，113-加固陡坎。

图2中标注有○的位置表示棱镜埋设位置。

具体实施方式

实施例1：一种室内数字测图教学平台装置，如图1-图5所示，包括用于模拟实际地形以及地貌的沙盘1、作为定位地物测图目标的多个棱镜3和用于安置全站仪的多个强制对中平台2，所述的强制对中平台2包括圆柱体21和固定在圆柱体上的对中支座22。所述的棱镜埋设在沙盘上，强制对中平台埋设在沙盘的一侧。所述的沙盘上模拟设置有典型地物道路11、跑道12、房屋13、行树14、山体15、围墙16、雨水篦子17、污水井盖18、河流19、铁路轨道110、路灯111、桥梁112和加固陡坎113，各个典型地物上均设置有棱镜。

如图6所示，道路埋设棱镜的说明：棱镜沿道路边缘的一边埋设，在另一侧埋设一个用来测量道路宽度的棱镜，在弯道处埋设至少三个棱镜，构成一条圆弧，棱镜中心对准道路的边缘线。道路的测量：道路主要测量轮廓，两边测点。可以测量道路的一边，另一边测量一个点作为道路的宽度，也可以用钢尺量取道路的宽度。在弯道处要测量三个点以上。

如图7所示，跑道埋设棱镜的说明：棱镜沿跑道边缘的一边埋设，在另一侧埋设一个用来测量跑道宽度的棱镜，在弯道处埋设至少三个棱镜，构成一条圆弧，棱镜中心对准跑道线。跑道的测量：跑道主要测量内、外轮廓线，在弯道处要测量三个点以上。体育场有名称的应加注名称，网球场、小型运动场、溜冰场、球场在其轮廓线内加注“网球”、“运动”、“冰”、“球”。

如图8所示，房屋埋设棱镜的说明：棱镜中心点对准墙体的外边缘，埋设在房屋的拐角处，一栋房屋埋设的棱镜数等于拐角数-1。房屋的测量：房屋主要测量房屋的外轮廓线，并加注房屋结构简注及层数。

如图9所示，行树埋设棱镜的说明：棱镜中心对准树的物理中心，行树的两端各埋设一个棱镜，中间有弯道，加埋三个棱镜。行树的测量：行树两端各采集一特征点，中间有弯道的，加测三个特征点表示曲线。行树两端的树木实测表示，中间配置符号，符号间距可视情况略为放大或缩小。

如图10所示，山体埋设棱镜的说明：棱镜埋设在高程有变化的山脊线上，每隔2~3cm埋设一个棱镜，山的高点和山谷的低点各埋设一个棱镜。山体的测量：沿山脊线有高程变化的地方采集高程点，山的高点和山谷的低点要采集高程点，坡度变化缓慢的地方图上每隔2~3cm的采集一个高程点。等高线遇到房屋、窑洞、公路、双向表示的河渠、冲沟、陡崖、路堤等符号时，应表示至符号边线。等高线高程注记应分布适当，便于用图时迅速判定等高线的高程，其字头朝向高处。

如图11所示，围墙埋设棱镜的说明：棱镜沿围墙边缘的一边埋设，在弯道处埋设至少三个棱镜，构成一条圆弧，棱镜中心对准围墙外边缘。围墙的测量：围墙主要测量轮廓线，在弯道处要测量三个点以上。在图上宽度大于0.6mm时，用依比例尺符号表示；小于0.6mm时，用符号的黑块一般朝向院内。

如图12所示，雨水篦子、污水井盖埋设棱镜的说明：棱镜中心点对准雨水篦子、污水井盖的中心点。雨水篦子、污水井盖的测量：采集雨水篦子、污水井盖的中心点坐标。按实际位置表示，不区分井盖形状，只按篦子、井盖类别用相应符号表示。

如图13所示，河流棱镜埋设说明：棱镜的中心点对准沿岸线埋设，圆弧处要加埋棱镜。河流的测量：采集水岸线点的坐标，河流的宽度不变的，采集水岸线一边的坐标，另一边只采集一个点，表示河流的宽度。河流的宽度有变化的需要采集水岸线两边的坐标。

如图14所示，铁路轨道棱镜埋设说明：棱镜沿铁路的一条轨道埋设，在弯道处要埋设三个棱镜以上，构成一条圆弧，棱镜中心对准轨道中心。铁路轨道的测量：铁路轨道主要测量轨道的轮廓线，只测量其中一条轨道，在弯道处要测量三个点以上。

如图15所示，路灯棱镜埋设说明：一盏路灯埋设一个棱镜，棱镜的中心对准路灯的物理中心。路灯的测量：一盏路灯测量一个点，采集路灯中心点位的坐标，按实际位置表示，不区分大小形状。

如图16所示，桥梁棱镜埋设说明：棱镜的中心点对准桥梁边界线，直线段的桥梁埋设三个棱镜，圆弧处要加埋棱镜。桥梁的测量：直线桥梁，采集三个轮廓点，有圆弧的，在圆弧段其中一侧增加三个特征点。

如图17所示，加固陡坎棱镜埋设说明：棱镜中心点对准陡坎的外边缘，埋设在陡坎的拐角处，圆弧处需要埋设三个棱镜。加固陡坎的测量：加固陡坎主要测量外轮廓线，量取陡坎的坎高。

本实用新型通过沙盘模拟实际地形以及地貌，将多种典型地物通过仿真手段集中到一个平台上，构建地物丰富多样的室内测图的平台在仿真地物平台周围，安装仪器强制对中平台（支座），代替仪器通常采用的三脚架；在平台地物中安装小棱镜作为定位地物的测图目标。将全站仪安置于强制对中平台圆柱对中支座上，即可开始按照测图规定进行测图。

沙盘使用说明：沙盘按1：10的比例把平面图上的地物缩放在沙盘里。沙盘摆设在教室的中间，在教室的一端埋设一定数量的强制对中平台。上课过程中，学生在强制对中平台上架设全站仪，测量沙盘中预埋的棱镜，模拟室外采集数据。