[发明专利]一种激光测量标识

说明书

技术领域

本发明涉及精密工程测量的精度控制领域，特别是用于移动激光雷达测量系统的一种特制的测量标 识。

背景技术

目前在进行激光雷达系统测量时使用的标识多为平面方形板或圆形板，这种标识比较适合静态的激光 雷达测量系统，但是对于移动激光雷达测量系统，由于激光发射器随着移动平台运动，发射出的激光的角 度是不断变化的，因此除少数角度外，多数激光点都无法到达平面目标板。而且由于激光点的随机分布特 性，即使采用纹理编码技术，也非常难以确定标识的中心位置，由此导致固定点的不确定性。

发明内容

为了克服平面板状标识的角度敏感性和固定点不确定性等问题，本发明的激光测量标识采取球体目标 物代替平面目标物，使得从任何方向发射过来的激光都能到达标识的目标球3表面，获取足够多的标识目 标球3的球面点坐标，从而可稳定精确的确定目标球3的球心位置，为进行移动激光雷达测量系统的高精 度控制提供基础。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：移动激光雷达测量系统在运动中发出的激光从不同角度 到达目标球3表面后返回激光接收器，根据激光雷达测量系统的GPS/IMU数据进行解算，获取多个球面点 坐标，理论上只需通过球表面的任意三个点的坐标就能计算出球形目标物的中心点坐标，多余的点可用于 平差计算，排除粗差，得到更加精确稳定的目标球3中心点坐标，从而建立目标球3的中心点与下端对中 杆4指向的或固定点标识装置5标识的控制点(或埋石点)之间的数学关系，达到检测移动激光雷达系统 精度的目的。

插口1位于本发明顶部，其中可插入不同的棱镜或者平板标识。插入棱镜时，可作为全站仪的目标棱 镜使用，插入平板标识，可用于数码相机的检校，本发明的激光测量标识各个部件的尺寸均是已知的，因 此插口1上的棱镜或其他标识的中心点与固定点标识装置5标识的控制点(或埋石点)之间存在着准确的 数学关系，使用本发明的激光测量标识对于测量仪器和传感器的精度检查非常简单方便。本发明的激光测 量标识可作为全站仪、数码相机或其他测量系统和传感器系统的目标标识使用。特别是在一个项目中需使 用两种或两种以上测量仪器或传感器时，将大大提高精度控制和仪器校准工作的效率。

置平装置2是位于本发明顶部的圆盘形物体，上面带有两组水准气泡。调节对中杆4或三脚架6，保 证本标识能垂直的直立在控制点(或埋石点)上，从而保证目标球3中心点和控制点之间的数学关系准确。

目标球3采用激光反射性良好的材质，由于目标球3本身呈自然物体特性，固能更好的进行自然物体 的测量精度检查。根据激光雷达系统发射频率、移动速度和应用领域的不同，可采用不同尺寸的球体。如 果使用激光雷达系统进行远距离测量时，为了保证到达目标球3的激光点数量，应使用较大的目标球3。 反之，如果距离较近，激光点密度较大时，则可使用较小的目标球3。对于本发明的激光测量标识的商业 产品，目标球3有多种规格可供选择。

对中杆4的功能是对准控制点(或埋石点)，使得目标球3和控制点(或埋石点)之间保持准确的数 学关系，即目标球的球心到大地控制点的距离为球的半径加上对中杆4的长度。对中杆4的长度可根据实 际情况进行调节，对中杆4上有刻度标志，方便计算。

本发明的使用方式有两种。一种是对于须埋入固定点标识装置5标识控制点(或埋石点)的情况，无 需使用三脚架6进行支撑，直接将对中杆4插入固定点标识装置5，放置本发明的激光测量标识。对于地 面上已有控制点(或埋石点)的情况，使用三脚架6支撑本发明的激光测量标识，使对中杆4的尖端对准 已有的控制点(或埋石点)，通过置平装置2使标识装置保持垂直。

本发明可广泛应用于测绘仪器和传感器的精度检查，精确的标识控制点(或埋石点)的位置，尤其是 对于移动激光雷达测量系统，克服了传统标识在角度上的受限和难以确定固定点的问题，结构简单，易于 携带。

附图说明

图1是本发明的激光测量标识在埋入固定点标识装置5时的工作情况示意图。

图2是本发明的激光测量标识使用三脚架6进行支撑时的工作情况示意图。

图3是固定点标识装置5的示意图，固定点标识装置5埋入地下标识控制点(埋石点)，上面除了可 插入本发明的激光测量标识外，还可直接插入棱镜或其他平板状测量标识。

图4是插口1插入棱镜时的工作情况示意图。