一种半自动化较小水域水下地形测量装置的制作方法

本发明涉及地形测量装置技术领域，特别涉及一种半自动化较小水域水下地形测量装置。

背景技术：

水下地形测量是工程测量中的一种特定测量，主要测量江河、湖泊、水塘底点的平面位置和高程，用以绘制水下地形反映水下地形起伏的测绘工作。水下地形测量不同于陆地地形测量，主要面临测量点难以到位、测量内容多、测量效率低等难点，目前针对目前小面积水域水深相对较浅、形状不规则等问题，采用常规的水下地形测量法、回声测深法、侧扫声呐法等方法，进行水下地形测量均需船只到达指定点位进行平面和高程的测定。由于船只本身的不稳定、外业测量效率低、费用高、测量结果精度低等一系列问题，所以这些方法并不适用于小面积的水下地形测量。所以目前对小范围水域的水下地形测量工作，没有一套简单、实用、高效并且采集数据精度高的设备。

技术实现要素：

为了解决小面积水域水下地形测量问题，本发明的主要目的在于提供一种携带方便、自动化程度相对较高、测量效率高等特点的较小水域水下地形测量装置。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种半自动化较小水域水下地形测量装置，它包括：

(1)两根固定杆

一根拉升式带有扣槽固定杆上带有扣槽，另一根内置滑动式卡槽固定杆上设置有两个绕线装置和一个滑轮装置；

(2)一体式电动遥控滑轮

一体式电动遥控滑轮由三个滑轮和内部集成电路板组成，其中两个平行滑轮布置于上下两方牵引绳之间，另一个滑轮位于两个平行滑轮下方；

(3)绕线装置及牵引绳

绕线装置和牵引绳是一个整体，牵引绳末端带有挂钩，可与拉升式带有扣槽固定杆上的扣槽扣紧；

(4)测绳

测绳一端从一体式电动遥控滑轮的下方滑轮中穿过并接到内置滑动式卡槽固定杆的滑轮装置上，另一端与铅锤固定在一起；

(5)铅锤

铅锤的圆锥从中间分开，呈对称的两部分，通过铰链将两片顶部固定在一起，其中心掏空。

进一步的，所述拉升式带有扣槽固定杆可以伸缩。

进一步的，所述绕线装置和滑轮装置可以在内置滑动式卡槽固定杆上上下任意移动。

进一步的，所述一体式电动遥控滑轮的上方两个平行滑轮可以在上下牵引绳上的自动前后移动。

进一步的，所述下方牵引绳带有刻度。

进一步的，所述测绳、牵引绳均采用高强度尼龙制成。

进一步的，所述铅锤的尖头部分去除，成外翘八字型。

进一步的，所述铅锤采用铅、碳素材料制成。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、在实际的运用中，操作简便、数据采集快速、点位的精度高；

2、装置制作简单，在实际的水下地形测量作业中，费用小、生产效率高，消除了小面积水域水下地形测量不能使用大型设备及船只等问题；

3、保护生态环境，不要船只等大型设备；

4、有效缓解民事冲突；

5、掌握一种较小水域水下地形测量装置的精度开发及应用技术和施测方法，形成具有自己特色的作业标准模式、质量控制体系及一体化的监测模式，在市场中具有明显竞争。

【附图说明】

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明点位计算示意图；

图3为本发明铅锤的结构示意图；

图4为本发明铅锤下沉过程中的形态示意图；

图5为本发明铅锤在水底时的形态示意图。

【具体实施方式】

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1所示，一种半自动化较小水域水下地形测量装置，它包括：

(1)两根固定杆

一根是拉升式带有扣槽固定杆1，可以伸缩，并且固定杆上带有扣槽9，另一根是内置滑动式卡槽固定杆2，固定杆上有两个绕线装置4和一个滑轮装置8，并且绕线装置4和滑轮装置8可以在内置滑动式卡槽固定杆2上上下任意移动。

(2)一体式电动遥控滑轮

一体式电动遥控滑轮3由三个滑轮和内部集成电路板组成，其中两个平行滑轮布置于上下两方牵引绳5之间，另一个滑轮位于两个平行滑轮下方，当遥控器发出信号时，一体式电动遥控滑轮3内部接受信号，从而通过上方两个平行滑轮可以实现在上下牵引绳上的自动前后移动，进而下方滑轮带动测绳6和铅垂7到达任意指定位置。

(3)绕线装置及牵引绳

绕线装置4和牵引绳5是一个整体，牵引绳5卷绕在绕线装置4上，作业时，从绕线装置4中拉出牵引绳5，牵引绳5末端带有挂钩，正好与拉升式带有扣槽固定杆1上的扣槽9扣紧，两根牵引绳中上方牵引绳5采用高强度尼龙绳连接两根固定杆，下方牵引绳5带有刻度。

(4)测绳

测绳6采用高强度尼龙细绳，测绳6一端从一体式电动遥控滑轮3的下方滑轮中穿过并接到内置滑动式卡槽固定杆2的滑轮装置8上，另一端与铅锤7固定在一起，铅锤7可随着一体式电动遥控滑轮3移动，到达指定位置测出水深，进而测出水下点位的高程。

(5)铅锤

因为水底基本都有淤泥层，所述普通铅垂很容易陷入淤泥中，影响了水深的准确，为此特地将铅锤做了修改，改造后铅锤7在下沉过程中运用水的力将其分开，加大了铅锤的接触面，使铅锤不会陷入淤泥深处，测量结束拉起铅锤，水中力再次使铅锤改变形态。

参照图3，在传统的圆锥型铅锤7的基本上进行了改进，将圆锥从中间分开，使其成为对称的两部分，用铰链10将两片顶部固定在一起，将其中心掏空，为了加大水对铅锤的阻力将尖头部分去除，改成外翘八字型，当铅锤下沉时，水的阻力将两片铅锤推开，当接触了水底后，铅锤的自重会使铅锤完全张开平铺在水底。材料采用铅、碳素材料不会上绣，可以反复使用，图4为下沉过程中的形态，图5为水底时形态。

本发明工作原理，参照图2：

(1)首先在水域两侧利用GPS-RTK采集固定桩位的坐标并且记录，同时在桩位上固定拉升式带有扣槽的固定杆1和内置滑动式卡槽固定杆2两杆，两杆之间用两根高强度尼龙绳的牵引绳5连接，测量滑轮装置8与地面之间的距离为p。

(2)将一体式电动遥控滑轮3卡在牵引绳5上，遥控指挥一体式电动遥控滑轮使下端的测绳6与铅锤7到达任意指定位置，记录移动距离为L1。

(3)到达指定位置后，测量人员缓缓松开测绳6，测绳6随铅锤7的重力逐渐沉入水底，当紧绷的测绳出现弯曲时，即到达水底，此时记测绳的总长为L。

(4)指定位置水底B点的高程：HB＝HA-(L-L1-P)。

(5)B点的平面位置根据A点的位置及距离L1推算得出。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。