本发明属于测量技能训练系统技术领域，具体涉及一种室内水准测量智能训练系统。
背景技术：
水准测量是测量工作的一个重要组成部分，是精密测定高程的常用测量技术和方法，在国家基础测绘、国防建设工程、民生水利电力工程等领域，有着广泛应用，所有涉及测绘技术，地理信息、土木、水利工程等专业的工科院校，均开设有相关内容的教学及实践课程。
目前，水准测量的教学训练，室内讲解测量理论和仪器结构、使用方法以及测量方法后，水准测量技能训练，就是通过野外实训的方法。实习期间，学生多人组成一组，领取实习等级所用的仪器、标尺等器材设备，在野外实习场地合作完成实习训练，小组成员轮流进行观测、记薄、扶标尺等测量工序，共同完成水准路线的测量训练作业。对于初学者，一组4人轮训，实习周期较长，个人训练强度不够，同时多个小组野外训练，老师不可能时时随行知道和发现问题，并且野外训练要受制于环境气候变化，
水准测量初学者的技能训练要点，主要是仪器操作、规范测量作业流程、准确读数、正确记薄和计算，所以，对于初学者，一开始就采用野外训练方法，训练的针对性和时效性较差。
技术实现要素：
本发明的目的在于：为了解决现有的水准测量教学系统训练时因室外环境恶劣和老师不能及时检测和纠正教学训练的问题，提供一种室内水准测量智能训练系统，为提高野外水准测量训练的实效性，克服野外环境的影响，提高教训质量和教学效率，提供系统智能报错，问题汇总标识，方便学生及时纠错。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种室内水准测量智能训练系统，包括训练软件系统、主控机、数据终端，所述主控机与精密电控水准标尺电连接，所述主控机与数据终端无线连接，其特征在于，还包括精密电控水准标尺，所述精密电控水准标尺由标尺和精密电控基架构成，所述精密电控机架包括标尺连接板、电控升降位移平台和标尺支撑架，所述电控升降平台包括丝杆轴和与丝杆轴相适配的丝杆螺母，所述电控升降平台的外侧设置有防护罩，所述防护罩可以有效防止泥沙和粉尘对丝杆螺母和丝杆轴的污染，提高使用寿命，所述标尺一侧固定连接有标尺连接板，所述标尺连接板一侧与丝杆螺母固定连接，所述丝杆轴的下端传动连接有伺服电机，所述伺服电机与标尺支撑架固定连接。
本发明的进一步优选，所述标尺支撑架上两端竖直设置有滑槽，所述滑槽内设置有与滑槽相匹配的固定块，所述固定块外侧固定连接有固定板，所述固定板的另一端与标尺连接板固定连接，对标尺起到固定和维稳的作用，使标尺在上升或者下降的更平稳。
本发明的进一步优选，所述标尺支撑架的下端固定连接有基座，所述基座内部设置有安装板，所述安装板安装有用于控制伺服电机的伺服控制卡，所述伺服控制卡与伺服电机电连接。
本发明的进一步优选，所述基座下部设置有调节座，所述调节座为可调金属蹄脚，可以根据实际需要进行水平调整。
本发明的进一步优选，所述主控机为台式电脑。
本发明的进一步优选，所述数据终端为掌上电脑。
工作原理：本发明设计了水准测量训练软件系统，将台式电脑、掌上电脑利用路由器构件一个局域网络，台式电脑安装有训练软件系统作为主控机，掌上电脑安装数据录入界面作为数据终端，将一对或多个精密电控水准标尺竖立到距离适当的两个固定点或多个固定点上，通过伺服电机控制的瞬时针转动和逆时针转动带动丝杆轴的正转和反转，进一步带动标尺连接板的升降，精密电控自动升降标尺在水准测量训练系统软件控制下，依次模拟各个测站的前后标尺高程变化，从而模拟出一条水准路线的测量过程。学生按照测量规程进行水准测量，并用水准仪观测精密电控水准标尺，读取水准标尺读数，并将读数录入到掌上电脑中，并由主控机通过有线连接方式实施监控精密电控水准标尺的运动状况，实时记录精密电控水准标尺的高程变化，并通过无线网络实时监控数据终端和学生测量动态，并实时显示和处理各个数据终端发来的数据，训练软件系统及时分析处理数据并可以进行及时评判和提示，并将处理后学生的测量高程误差和相关训练操作提示通过网络及时发送到各个数据终端，在测量完成后，训练软件系统将会给出完整的评价报告和具有错误提示的数据记录手簿，供教师评阅或学生自查使用。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.本发明通过真实仪器设备和测量环境过程模拟相结合的模式，构建了一套在室内进行水准测量技能训练软硬件集成的半实物仿真系统，为初学者提供一个在室内进行水准测量基本技能自我训练的平台或环境，并实时监控和发现学生模拟教学训练中出现的测量和计算问题，并将数据终端的数据通过主控机实时记录，并可以对学生进行针对性地教学，与传统的教学训练模式相比，本发明能够根据训练系统反映出的问题对学生进行针对性教学训练，并可在室内环境中进行高效自主训练，克服了因室外恶劣天气无法教学的问题，训练时间选择更加灵活，同时个人自主训练、多人同步训练和分组训练都可以满足，训练系统可以做到系统智能报错，问题汇总标识，方便学生及时纠错，多种光学水准仪和数字水准仪都可以在本训练系统中使用，训练模式和考核模式可供选择，并且在训练过程中通过数据终端和训练系统的模式可以及时发现问题并解决问题，提供高效教学和高质教学，有效提升教学质量和教学速度。
2.本发明的所述标尺支撑架上两端竖直设置有滑槽，所述滑槽内设置有与滑槽相匹配的固定块，所述固定块外侧固定连接有固定板，所述固定板的另一端与标尺连接板固定连接，对标尺起到固定和维稳的作用，使标尺在上升或者下降的更平稳。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的精密电控水准标尺的结构示意图。
附图标记：1-可调金属蹄脚，2-调节座，3-基座，4-运动控制卡，5-安装板，6-标尺支撑架，7-滑槽，8-警示灯，9-标尺，10-标尺连接板，11-丝杆螺母，12-丝杆轴，13-伺服电机，14-固定板，15-伺服控制卡。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
下面结合图1、图2对本发明作详细说明。
实施案例一：一种室内水准测量智能训练系统，包括训练软件系统、主控机、数据终端，所述主控机与精密电控水准标尺电连接，所述主控机与数据终端电连接，其特征在于，还包括精密电控水准标尺，所述精密电控水准标尺由标尺9和精密电控基架构成，所述精密电控机架包括标尺连接板10、电控升降位移平台和标尺支撑架6，所述电控升降平台包括丝杆轴12和与丝杆轴12相适配的丝杆螺母11，所述标尺9一侧固定连接有标尺连接板10，所述标尺连接板10一侧与丝杆螺母11固定连接，所述丝杆轴12的下端传动连接有伺服电机13，所述伺服电机13与标尺支撑架6固定连接，所述标尺支撑架6上两端竖直设置有滑槽7，所述滑槽7内设置有与滑槽7相匹配的固定块，所述固定块外侧固定连接有固定板14，所述固定板14的另一端与标尺连接板10固定连接，所述标尺支撑架6的下端固定连接有基座3，所述基座3的一侧安装有警示灯8，所述基座3内部设置有安装板5，所述安装板5安装有用于控制伺服电机13的伺服控制卡15，所述伺服控制卡15与伺服电机13电连接，所述基座3下部设置有调节座2，所述调节座2为可调金属蹄脚1，可以根据实际需要进行水平调整，所述主控机为台式电脑，所述数据终端为掌上电脑。
本发明设计了水准测量训练软件系统，将台式电脑、掌上电脑利用路由器构件一个局域网络，台式电脑安装有训练软件系统作为主控机，掌上电脑安装数据录入界面作为数据终端，将一对或多个精密电控水准标尺竖立到距离适当的两个固定点或多个固定点上，通过伺服电机13控制的瞬时针转动和逆时针转动带动丝杆轴12的正转和反转，进一步带动标尺连接板10的升降，精密电控自动升降标尺在水准测量训练系统软件控制下，依次模拟各个测站的前后标尺高程变化，从而模拟出一条水准路线的测量过程，学生按照测量规程进行水准测量，并用水准仪观测精密电控水准标尺，读取水准标尺读数，并将读数录入到掌上电脑中，并由主控机通过有线连接方式实施监控精密电控水准标尺的运动状况，实时记录精密电控水准标尺的高程变化，并通过无线网络实时监控数据终端和学生测量动态，并实时显示和处理各个数据终端发来的数据，训练软件系统及时分析处理数据并可以进行及时评判和提示，并将处理后学生的测量高程误差和相关训练操作提示通过网络及时发送到各个数据终端，在测量完成后，训练软件系统将会给出完整的评价报告和具有错误提示的数据记录手簿，供教师评阅或学生自查使用。
实施案例二：本实施例的电控升降位移架外设有防护罩，防护罩的材质为abs塑料。底座用截面尺寸为180mm×180mm、壁厚6.3mm的结构用冷弯方形空心型钢制成。所述基座3座的下部设有调节座2，调节座2配有80×m16×100可调金属蹄脚1，所述基座3内设有安装板5，所述安装板5上安装有用于控制伺服电机13的伺服控制卡15和运动控制卡4，本实施例中采用的伺服控制卡15型号为杰美康机电2hss57，所述运动控制卡4和伺服控制卡15相连，伺服控制卡15与伺服电机13相连，所述基座3正面和背面各开有835×120长方形孔并安装尺寸高有875×宽152×后3mm的金属面板，前面板上在适当位置做设备名称、生产厂家名称，安装操作按钮、指示灯等，后面板下部适当位置安装航空插头等。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。