本专利属于测绘工程领域，是一种用于测量地面点的平面坐标x、y和高程h的方法。
背景技术：
目前测量平面坐标x、y和高程h的常规测绘仪器，都是带有垂直角度盘和水平角度盘，具有仪器自身较重，结构复杂，操作繁琐等特点。本方法通过水平角度盘测量一个水平角，在过水平角度盘中心轴的铅锤线上不同高度的位置分别测定两个空间距离，进而推算待测量点的平面坐标x、y和高程h。本方法将水平角度盘、两个光电测距模块集成到一根测量对中杆上，实现无垂直角度盘的空间三维坐标测量。对于一些隐蔽的待测量点，无法接收到卫星信号，gps-rtk无法直接测量，该方法可快速完成测量工作，提高测量作业效率。
技术实现要素：
在地面已知点上，通过水平角度盘测量该点与另一个已知点和待测量点之间的水平夹角β，在过水平角度盘中心轴的铅锤线上的不同位置，分别测量其到待测量点的两个空间距离m、n，计算出待测量点c的平面坐标x、y和高程h的方法。
如图1所示：已知地面测站点b的三维坐标为b(x2,y2,h2)，后视点a的平面坐标为a(x1,y1)，两测距模块（图1中的1和4）的铅锤距离为q，近地面的测距模块（图1中的4）到地面的铅锤距离为i，ef为过水平角度盘中心的铅锤线，cd为铅锤面cef内的水平辅助线。水平角度盘的测量值为夹角β，是一个两面角，即过直线ba的铅锤面与过直线bc的铅锤面所夹的两面角。两测距模块测得其到待测量点的空间距离分别为m、n。最终目的是计算测量点c的空间三维坐标x3、y3、h3。
计算方法如下：
1.根据已知地面点b的平面坐标x2,y2，已知地面点a的平面坐标x1,y1，通过坐标反算可得ba的坐标方位角αba:
①当x1-x2=0，y1-y2>0时，αba=90º；
②当x1-x2=0，y1-y2<0时，αba=270º；
③当x1-x2<0，αba=arctan[(y1-y2)÷(x1-x2)]+180º；
④当x1-x2>0，y1-y2≥0时，αba=arctan[(y1-y2)÷(x1-x2)]；
⑤当x1-x2>0，y1-y2<0时，αba=arctan[(y1-y2)÷(x1-x2)]+360º；
2.根据正反坐标方位角的关系，αab=αba±180º(αba<180º,取正号；αba≥180º,取负号)。
3.如图1所示，根据两测距模块（图1中的1和4）测得其到待测量点的空间距离m、n，两测距模块的铅锤距离q，在过铅垂线ef的铅锤面内的δcef中，利用余弦定理可求得角度α、γ，进而计算d点和c点之间的水平距离ddc和c点的高程h3：
①当α<90º、γ<90º,ddc=m×sin(α)=n×sin(γ)，h3=h2+i+n×cos(γ)=h2+(i+q)-m×cos(α)；
②当α=90º,ddc=m，h3=h2+(i+q)；
③当γ=90º,ddc=n，h3=h2+i；
④当α>90º、γ<90º,ddc=n×sin(γ)，h3=h2+i+n×cos(γ)；
⑤当α<90º、γ>90º,ddc=m×sin(α)，h3=h2+(i+q)-m×cos(α)；
4.计算bc的坐标方位角αbc:
①当水平角β为左侧角时，即β在a→b→c的左侧：
αbc=αab+β±180º
如果αab+β≥180º,减180º；如果αab+β<180º,加180º(如果(αab+β)>360º，先减去360º，再判断加减180º)。
②当水平角β为右侧角时，即β在方向a→b→c的右侧：
αbc=αab-β±180º
如果(αab-β)≥180º,减180º；如果(αab-β)<180º,加180º（如果(αab-β)<0º，先加360º，再判断加减180º）。
5.计算c点平面坐标x3,y3：
x3=x2+ddc×cos(αbc)
y3=y2+ddc×sin(αbc)
附图说明：
图1为双测距空间三维坐标测量方法原理示意图，图中各参数代表的意义如下：
1:光电测距模块1，完成测距并将测量结果通过蓝牙装置发送给电子手簿。
2:水平角度盘中心轴。
3:水平角电子度盘，完成测角并将测量结果通过蓝牙装置发送给电子手簿。
4:光电测距模块2，完成测距并将测量结果通过蓝牙装置发送给电子手簿。
5:过已知点a的铅垂线方向上的对中杆，方便从b点瞄准a点。
6：过待测量点c的铅锤线上的目标杆。
b(x2,y2,h2):地面点b的平面坐标和高程。
a(x1,y1):后视点a的平面坐标（不需要高程，仅用来确定方向）。
c(x3,y3,h3):待测量点c的平面坐标x3,y3和高程h3。
i:光电测距模块2到地面的铅锤线距离。
q:光电测距模块1与光电测距模块2间的铅锤线距离。
m:光电测距模块1所测其到待测量点c的空间距离。
n:光电测距模块2所测其到待测量点c的空间距离。
α:光电测距模块1与c点的连线，在铅锤面内与测距杆ef的夹角。
γ:光电测距模块2与c点的连线，在铅锤面内与测距杆ef的夹角。
β:以水平角度盘中心轴为顶点，测量点c与后视点a在水平面内的夹角。
图2为双测距空间三维坐标测量方法简化示意图，图中各参数代表的意义如下：
1:光电测距模块1，完成测距并将测量结果通过蓝牙装置发送给电子手簿。
2:水平角电子度盘，完成测角并将测量结果通过蓝牙装置发送给电子手簿。
3:光电测距模块2，完成测距并将测量结果通过蓝牙装置发送给电子手簿。
4:水平角度盘中心轴。
5:待测量点。
6：通过蓝牙接收测量数据后，计算待定点平面坐标和高程的电子手簿。
具体实施方式：
如图2所示，将1个水平角度盘（电子度盘，带蓝牙功能）、2台手持测距仪（带蓝牙功能），通过1根测量对中杆组装到一起。将水平角度盘中心轴安置在过地面已知点b的铅锤线上，通过测量b点到已知点a和b点到待测量点c的水平夹角β，并通过蓝牙将其传送给电子手簿。在过水平角度盘中心轴的铅锤线上不同高度的位置测定其到待测量点c的两个空间距离m、n，也通过蓝牙将其传送给电子手簿。电子手簿通过蓝牙接收测量数据，利用本方法即可计算被测量点c的平面坐标x、y和高程h。