一种测绘一体机补偿装置、补偿系统及补偿方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于测绘一体机领域，尤其涉及一种测绘一体机补偿装置、补偿系统及补 偿方法。
【背景技术】
[0002] 随着测绘一体机的发展，测绘一体机的体积也在不断减小，便携性成了用户另 一个亟待满足的功能需求。新一代采用卫星导航（GNSS，Global Navigation Satellite System)的测绘一体机，简称"GNSS测绘一体机"，GNSS测绘一体机应运而生并得到发展。 与此同时，在测绘使用中，为保证被测点的位置精度，要求测绘一体机依照物理水平气泡， 指示进行对中操作，其中，物理水平气泡为测绘对中杆的一个部分。
[0003] 然而，现有的GNSS测绘一体机，在对中操作时，操作繁琐、技术难度大、且极易造 成误差，不利于提高测绘的效率和大范围推广。其原因在于，在测绘一体机领域中，倾斜测 量补偿功能均集成于新一代的GNSS测绘一体机内，新一代的倾斜测量功能核心为一体机 内部的倾斜补偿传感器，即倾斜补偿传感器不可拆卸。且倾斜补偿传感器位于一体机内的 位置并不合理，为保证测量点精度，要求测绘人员保持静止一段时间，一般为3~5s后，才 可以开始测量。这制约了测绘的效率。此外，倾斜补偿功能是最近才在GNSS测绘一体机 上得到广泛应用，因此很多GNSS测绘一体机并不支持倾斜补偿功能，因此该应用具有局限 性，不利于大范围推广。因此，GNSS测绘一体机，在对中操作时，操作繁琐、技术难度大、且 极易造成误差，不利于提高测绘的效率和大范围推广。
【发明内容】
[0004] 本发明实施例的目的在于提供一种测绘一体机补偿装置，旨在现有的GNSS测绘 一体机，在对中操作时，操作繁琐、技术难度大、且极易造成误差，不利于提高测绘的效率和 大范围推广的问题。
[0005] 本发明实施例是这样实现的，外接测绘一体机，所述测绘一体机包括对中杆，接收 卫星信号并完成定位及相应功能的本体，所述测绘一体机补偿装置，包括：
[0006] 在所述对中杆上，测量所述对中杆的姿态角的传感器；
[0007] 连接所述测绘一体机，根据所述姿态角生成测绘补偿坐标，并向所述测绘一体机 发送所述测绘补偿坐标，或者，
[0008] 连接关联的测绘模块，根据所述姿态角生成测绘补偿坐标，并向所述测绘模块发 送所述测绘补偿坐标的补偿模块，或者，
[0009] 连接关联的测绘模块，根据所述姿态角指示测绘人员进行对中测量，完成电子气 泡功能的补偿模块。
[0010] 本发明实施例的另一目的在于提供一种测绘一体机补偿装置测绘系统，包括上述 的测绘一体机补偿装置，所述测绘一体机补偿装置测绘系统还包括：
[0011] 接收所述测绘一体机补偿装置发送的所述测绘补偿坐标，并接收所述测绘一体机 发送的定位坐标，根据所述测绘补偿坐标和所述定位坐标，生成测绘坐标的测绘模块；
[0012] 置于所述测绘模块外部，显示所述测绘坐标的显示模块。
[0013] 本发明实施例的另一目的在于一种基于上述的测绘一体机补偿装置测绘系统的 测绘方法，所述测绘方法包括：
[0014] 所述传感器，测量所述对中杆的姿态角；
[0015] 所述补偿模块，连接关联的测绘模块，根据所述姿态角生成测绘补偿坐标，并向连 接的测绘模块发送所述测绘补偿坐标；
[0016] 所述测绘模块，接收所述测绘一体机补偿装置发送的所述测绘补偿坐标，并接收 所述测绘一体机发送的定位坐标，根据所述测绘补偿坐标和所述定位坐标，生成所述测绘 坐标；
[0017] 显示模块，显示所述测绘坐标。
[0018] 在本发明实施例中，提供了在所述对中杆上，测量所述对中杆的姿态角的传感器， 以及向所述测绘一体机发送所述测绘补偿坐标，或者，向所述测绘模块发送所述测绘补偿 坐标的补偿模块。解决了现有的GNSS测绘一体机，在对中操作时，操作繁琐、技术难度大、 且极易造成误差，不利于提高测绘的效率和大范围推广的问题。有益效果在于两方面，一方 面，可以让现有不具备倾斜测量功能的传统GNSS测绘一体机及后续一体机产品，通过本测 绘一体机补偿装置，实现测绘一体机的升级，使其实现倾斜测量功能，另一方面，可以大幅 降低测绘人员手部晃动引起的倾斜角度测量误差，提高测绘人员的使用体验，降低测绘人 员的劳动强度，并进一步提升测绘效率，实现真正意义上的"点到即测"。
【附图说明】
[0019] 图1是本发明实施例提供的测绘一体机补偿装置的结构框图；
[0020] 图2是本发明实施例提供的测绘一体机补偿装置测绘系统的结构框图；
[0021] 图3是本发明实施例提供的测绘一体机补偿装置测绘系统的测绘方法的实现流 程图；
[0022] 图4是本发明实施例提供的利用没有倾斜测量的测绘一体机测绘的情景示意图；
[0023] 图5是本发明实施例提供的测绘一体机补偿装置的应用方式示意图；
[0024] 图6是本发明实施例提供的测绘一体机补偿装置快速测量的原理图；
[0025] 图7是本发明实施例的测绘一体机补偿装置的较佳系统框图；
[0026] 图8是本发明实施例的测绘一体机补偿装置应用模式较佳的样例图。
【具体实施方式】
[0027] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0028] 实施例一
[0029] 图1是本发明实施例提供的测绘一体机补偿装置的结构框图，详述如下：
[0030] -种测绘一体机补偿装置，外接测绘一体机，所述测绘一体机包括对中杆，接收卫 星信号并完成定位及相应功能的本体，其特征在于，所述测绘一体机补偿装置，包括：
[0031] 在所述对中杆上，测量所述对中杆的姿态角的传感器；
[0032] 连接所述测绘一体机，根据所述姿态角生成测绘补偿坐标，并向所述测绘一体机 发送所述测绘补偿坐标，或者，
[0033] 连接关联的测绘模块，根据所述姿态角生成测绘补偿坐标，并向所述测绘模块发 送所述测绘补偿坐标的补偿模块，或者，
[0034] 连接关联的测绘模块，根据所述姿态角指示测绘人员进行对中测量，完成电子气 泡功能的补偿模块。
[0035] 其中，所述根据所述姿态角指示测绘人员进行对中测量，完成电子气泡功能，具体 为：
[0036] 输出姿态角，并根据所述姿态角，在测绘显示装置上模拟生成一个电子气泡，以 取代物理水平气泡，指示所述测绘一体机的实时对中情况。
[0037] 其中，在测绘显示装置上每隔预设时间，模拟生成一个电子气泡。
[0038] 预设时间采用用户自设，或者系统默认的方式。
[0039] 其中，指示所述测绘一体机的实时对中情况，便于测绘人员进行对中测量。
[0040] 其中，所述姿态角包括俯仰角、滚转角和航向角中的至少一种。
[0041] 天线的位置中心位于测绘一体机的头部。
[0042] 其中，测绘一体机补偿装置，可调节在所述对中杆上传感器的位置，以使传感器处 于优选的位置。
[0043] 进一步地，在该测绘一体机补偿装置中，所述传感器包含加速度传感器、陀螺仪及 地磁传感器中的至少一种。
[0044] 进一步地，在该测绘一体机补偿装置中，所述传感器固定在所述对中杆的中部，或 者，所述传感器固定在所述对中杆的上方，或者，所述传感器固定在所述对中杆的下方。
[0045] 进一步地，在该测绘一体机补偿装置中，所述传感器，采用物理固定的方式，固定 在所述对中杆上。
[0046] 进一步地，在该测绘一体机补偿装置中，所述传感器采用螺丝紧固的方式，固定安 装在所述对中杆上。
[0047] 进一步地，在该测绘一体机补偿装置中，所述补偿模块根据所述姿态角以及预先 配置的对中杆杆长，生成得出所述对中杆顶部的天线中心位置相对于所述对中杆底部测量 端的补偿坐标。
[0048] 进一步地，在该测绘一体机补偿装置中，所述补偿模块和所述测绘一体机之间，采 用设定的网络模式建立连接，或者，所述补偿模块和所述测绘模块之间，采用设定的网络模 式建立连接。
[0049] 进一步地，在该测绘一体机补偿装置中，所述设定的网络模式包括蓝牙网络模式、 ZigBee网络模式、WIFI网络模式、3G网络模式、4G网络模式、5G网络模式中的至少一种。 [0050] 在本实施例中，一方面，可以让现有不具备倾斜测量功能的传统GNSS测绘一体机 及后续一体机产品，通过本测绘一体机补偿装置，实现测绘一体机的升级，使其实现倾斜测 量功能，另一方面，可以大幅降低测绘人员手部晃动引起的倾斜角度测量误差，提高测绘人 员的使用体验，降低测绘人员的劳动强度，并进一步提升测绘效率，实现真正意义上的"点 到即测"。
[0051] 实施例二
[0052] 图2是本发明实施例提供的测绘一体机补偿装置测绘系统的结构框图，详述如 下：
[0053] -种测绘一体机补偿装置测绘系统，包括上述的测绘一体机补偿装置，所述测绘 一体机补偿装置测绘系统还包括：
[0054] 接收所述测绘一体机补偿装置发送的所述测绘补偿坐标，并接收所述测绘一体机 发送的定位坐标，根据所述测绘补偿坐标和所述定位坐标，生成测绘坐标的测绘模块；
[0055] 置于所述测绘模块外部，显示所述测绘坐标的显示模块。
[0056] 在本施例中，测绘模块根据所述测绘补偿坐标和所述定位坐标，生成所述测绘坐 标，使得测绘一体机实现真正意义上的点到即完成地理位置的测量。
[0057] 实施例三
[0058] 图3是本发明实施例提供的测绘一体机补偿装置测绘系统的测绘方法的实现流 程图