[发明专利]一种空间位置测量方法

说明书

本发明的实施例提供了一种空间位置测量方法。该方法在至少两个测量位置处测量至少两个已知点的水平角、垂直角和距离以及该至少一个未知点的水平角和垂直角，并根据已知点的坐标和测量获得的值计算未知点的坐标。该空间位置测量方法中，对于未知点，只需要测量出其相对于测量装置的角度即可最终计算出未知点的坐标。因此，测量过程中在未知点上能够使用低成本的仅仅满足角度测量要求的空间定位装置，大大降低了成本。而且，能够以低成本实现空间定位装置永久安置于待测设备的方案，从而无需在待测设备上进行空间定位装置的人工放置和调整，避免了待测设备对人造成伤害的危险。

技术领域

本发明涉及空间位置测量技术领域，尤其是涉及一种空间位置测量方法。

背景技术

在工业领域，经常需要对某些设备的位置进行精确测量以及调整。现有的设备空间位置测量技术一般是采用全站仪球坐标测量系统，其测量原理为：在待测点上放置标配的反射球，通过将仪器瞄准反射球球心，获取仪器中心至球心的水平角、垂直角和斜距，从而计算出待测点的坐标。本文中，将这种能够供测量装置测量待测点相对于测量装置的水平角、垂直角和斜距(距离)的空间定位装置称为第一空间定位装置。例如，这里所说的本领域常用的反射球即为一种本文所说的第一空间定位装置。

目前，全站仪球坐标测量系统具体的测量方案主要是采用全站仪自由设站，在已知控制点上及待测设备上放置反射球，全站仪依次瞄准已知控制点和待测设备点上的反射球，得到全站仪仪器坐标系统下各点的三维坐标。然后通过设备坐标系下与全站仪仪器坐标系下的公共点联合平差转换，从而得到待测设备点上反射球的位置。

现有的技术的缺点是需要人靠近待测设备，在待测位置上放取反射球，同时将球口朝向对准仪器。但是，在某些领域，设备运行时存在粒子束流的照射，使得某些区域的放射性剂量很大。如果按照一般的球坐标测量系统的测量方法，需要人靠近设备操作测量仪器的反射球，这样会影响人身安全。

而如果在待测设备上永久放置反射球，而对于数量众多的设备位置测量，此方法对反射球的需求量很大。反射球需要能够满足精确测角和精确测距的要求，因此反射球的加工难度相当大，其价格也就比较贵，一个反射球的价格大约1万元。因此，这种方案的实施成本很高。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种能够用低成本的空间定位装置实现的空间位置测量方法。

本发明的一些实施例中，提供了一种空间位置测量方法。该方法包括：

将测量装置设置在第一测量位置处；

在第一测量位置处用测量装置测量第一组已知点相对于测量装置的水平角、垂直角和距离，获得该第一组已知点的已知点第一水平角、已知点第一垂直角和已知点第一距离；

在该第一测量位置处用测量装置测量至少一个未知点相对于该测量装置的水平角和垂直角，获得该至少一个未知点的未知点第一水平角和未知点第一垂直角；

将测量装置设置在第二测量位置处；

在第二测量位置处用测量装置测量第二组已知点相对于测量装置的水平角、垂直角和距离，获得该第二组已知点的已知点第二水平角、已知点第二垂直角和已知点第二距离；

在第二测量位置处用测量装置测量该至少一个未知点相对于测量装置的水平角和垂直角，获得该至少一个未知点的未知点第二水平角和未知点第二垂直角；

根据第一组已知点和第二组已知点的坐标、第一组已知点的已知点第一水平角、已知点第一垂直角和已知点第一距离、第二组已知点的已知点第二水平角、已知点第二垂直角和已知点第二距离、该至少一个未知点的未知点第一水平角、未知点第一垂直角、未知点第二水平角和未知点第二垂直角计算该至少一个未知点的坐标。