基于数码照相的线路横断面测绘装置的制作方法

本实用新型属于横断面测绘技术领域，具体涉及一种基于数码照相的线路横断面测绘装置。

背景技术：

在线路设计初期需要对线路所通过的地方进行横断面测绘，其目的是对线路的前期设计及工程量的计算。传统的横断面测绘方法主要包括使用全站仪或GPS-RTK对线路走向横断面的测绘，全站仪测量横断面时速度很慢，在某些地形复杂的地区作业，操作难度大；使用GPS-RTK虽然可以提高测量速度，但是在某些接受卫星信号相对较差的地区，GPS-RTK根本接收不到卫星信号，其精度和速度都会受到很大影响，且投入成本高。因此，现如今缺少一种成本低、操作简单、携带方便，减少卫星通信使用次数的基于数码照相的线路横断面测绘装置，通过多个标杆找到线路横断面位置，采用普通的数码相机拍摄共面布设的多个标杆，通过图像中距离参数的形变以及缩小倍数转换实际数据，计算机处理速度快，能解决其他现有仪器无法测量的地区对线路横断面的测绘工作。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于数码照相的线路横断面测绘装置，其设计新颖合理，操作携带简单方便，测量绘制线路横断面速度快，计算机处理精度高，适用范围广，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：基于数码照相的线路横断面测绘装置，其特征在于：包括M个安插在地面上且用于确定线路横断面位置的标杆，以及设置在所述线路横断面一侧用于采集处理标杆参数的测绘终端，其中M＝2n+1，n为整数且n≥1；标杆包括主杆和设置在主杆底部的定位块，主杆与定位块的连接位置处设置有第一转轴，第一转轴上转动安装有两个从杆，两个从杆分别位于主杆的两侧，主杆的上部设置有供第一激光发射器转动的第二转轴，主杆、从杆和第一激光发射器位于同一平面上；所述测绘终端包括三脚架、安装在三脚架上的安装座和安装在安装座上的数码相机，数码相机中镜头的正上方或正下方安装有垂直于线路横断面的第二激光发射器，数码相机的信号输出端与计算机连接。

上述的基于数码照相的线路横断面测绘装置，其特征在于：所述线路横断面位于共面布设的M个标杆所在的平面上。

上述的基于数码照相的线路横断面测绘装置，其特征在于：所述M个标杆中位于中间位置的标杆为中桩标杆，所述中桩标杆安装在路的中心线上。

上述的基于数码照相的线路横断面测绘装置，其特征在于：所述第二激光发射器发出的激光束垂直于线路横断面且位于所述中桩标杆中主杆所在的直线上。

上述的基于数码照相的线路横断面测绘装置，其特征在于：所述主杆和从杆均为伸缩杆，所述伸缩杆的长度为l满足：1m≤l≤1.5m。

上述的基于数码照相的线路横断面测绘装置，其特征在于：所述从杆绕第一转轴与主杆之间的转动夹角为0°～90°。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型的标杆通过插入地下的定位块将标杆固定在地上，在第一转轴上转动安装两个从杆，实际可根据现场地形选择展开两个从杆或两个从杆中的一个作为水平方向上的测量基准，且从杆和主杆均可伸缩，结构简单，携带方便。

2、本实用新型通过数码相机拍摄多个标杆来获取线路横断面参数，通过图像上距离参数的形变以及缩放倍数转换实际数据，采用计算机处理数据自动绘制线路横断面，方便快捷，效率高。

3、本实用新型设计新颖合理，投入成本低、操作简单、携带方便，减少对卫星通信的依赖，实用性强，便于推广使用。

综上所述，本实用新型设计新颖合理，操作携带简单方便，测量绘制线路横断面速度快，计算机处理精度高，适用范围广，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的使用状态图。

图2为本实用新型标杆的结构示意图。

附图标记说明:

1—标杆； 1-1—第一转轴； 1-2—从杆；

1-3—定位块； 1-4—主杆； 1-5—第二转轴；

1-6—第一激光发射器； 2—线路横断面； 3—数码相机；

4—安装座； 5—三脚架； 7—计算机。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型包括M个安插在地面上且用于确定线路横断面2位置的标杆1，以及设置在所述线路横断面2一侧用于采集处理标杆1参数的测绘终端，其中M＝2n+1，n为整数且n≥1；标杆1包括主杆1-4和设置在主杆1-4底部的定位块1-3，主杆1-4与定位块1-3的连接位置处设置有第一转轴1-1，第一转轴1-1上转动安装有两个从杆1-2，两个从杆1-2分别位于主杆1-4的两侧，主杆1-4的上部设置有供第一激光发射器1-6转动的第二转轴1-5，主杆1-4、从杆1-2和第一激光发射器1-6位于同一平面上；所述测绘终端包括三脚架5、安装在三脚架5上的安装座4和安装在安装座4上的数码相机3，数码相机3中镜头的正上方或正下方安装有垂直于线路横断面2的第二激光发射器，数码相机3的信号输出端与计算机7连接。

本实施例中，所述M个标杆1中位于中间位置的标杆1为中桩标杆，所述中桩标杆安装在路的中心线上。

本实施例中，M个安插在地面上的标杆1中，相邻的两个标杆1之间避免越过山脊或山谷，保证线路横断面2测绘的正确性；在山脊或山谷的位置处均安插一个标杆1获取线路横断面2的转折走向，在连续上升或下降的坡面上根据激光束扫描有效距离安插标杆1，保证有效的测量距离间隔。

实际使用中，线路横断面包括公路横断面、道路横断面、河床横断面、等带状地物横断面或绿化带横断面等，实际安插所述中桩标杆时，将所述中桩标杆安装在中桩点上，中桩点为提前探测所得位置且中桩点位于路的中心线上，调整所述中桩标杆的方位，将定位块1-3安装在中桩点上。

本实施例中，所述线路横断面2位于共面布设的M个标杆1所在的平面上。

本实施例中，所述从杆1-2绕第一转轴1-1与主杆1-4之间的转动夹角为0°～90°。

定位块1-3安装在中桩点上后，向主杆1-4两侧完全展开从杆1-2，使从杆1-2展开90°与主杆1-4垂直，打开第一激光发射器1-6且使第一激光发射器1-6绕第二转轴1-5转动发射激光束，与所述中桩标杆相邻的标杆1中的展开从杆1-2沿激光束扫面的平面布设，打开该标杆1中的第一激光发射器1-6同样转动扫面，使下一个标杆1中的展开从杆1-2沿激光束扫面的平面布设，依次类推，不再赘述。

实际将标杆1安插在地面上时，标杆1所处的位置地势不一定平坦，导致该标杆1的两个从杆1-2无法均转动90°，此时，根据地形确保两个从杆1-2中的一个从杆1-2完全展开与主杆1-4保持垂直，保证数码相机3拍摄图像获取图像数据的可靠性。

本实施例中，所述第二激光发射器发出的激光束垂直于线路横断面2且位于所述中桩标杆中主杆1-4所在的直线上。

本实施例中，M个标杆1以所述中桩标杆为基准向其两边延伸布设，采用述第二激光发射器发出激光束垂直于线路横断面2且位于所述中桩标杆中主杆1-4所在的直线上，确保数码相机3正对M个标杆1构成的测量中心，此时数码相机3获取的图像数据形变量最小，计算误差小，减少获取数据时带来的不必要的数据噪声。

本实施例中，所述主杆1-4和从杆1-2均为伸缩杆，所述伸缩杆的长度为l满足：1m≤l≤1.5m。

实际操作中，不使用标杆1时，将主杆1-4和从杆1-2收缩至最短距离，携带方便，使用标杆1时，将主杆1-4和从杆1-2拉长至最长距离，减少图像数据与实际距离的比例，从而提高计算精度。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。