一种CORS量高器及其自身的检定方法、利用该量高器进行测量的方法

摘要

本发明涉及一种CORS量高器及其自身的检定方法、利用该量高器进行测量的方法，所述CORS量高器包括底轴、主轴、横梁、强制对中器、游标固定装置、手持测距仪以及标志中心七部分组成。所述底轴固定在所述强制对中器的中心，所述主轴垂直套合固定于所述底轴的上端，并且可以360度水平转动，所述横梁垂直固定于所述主轴的上表面，所述游标固定装置卡合固定于所述横梁上，并且可以在所述横梁上来回水平滑动，所述手持测距仪固定在所述游标固定装置的卡槽中。该CORS量高器在正式使用之前需要用本发明中的检定方法进行检定。

说明书

技术领域

本发明公开了一种CORS量高器及其自身的检定方法、利用该量高器进行测量的方法。

背景技术

在华北平原(山东)地面沉降监测预警和可控性研究工作中，需要准确、快速地量取监测地面沉降的GNSS连续监测站(CORS站)的高差值，提高GNSS全球定位系统的测量精度，使GNSS全球定位系统更好的为地面沉降监测提供精确测量数据，提高地面沉降监测工作效率和地面沉降监测精度，在生产实践中进行推广，提高工作效率和测量精度。传统CORS站的高度在3m以上，而一般精确量取CORS高差的方法为每点采用高精度三角高程测量，测角中误差为1″，需要8个测回，耗时甚多。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明公开了一种CORS量高器及其自身的检定方法、利用该量高器进行测量的方法，该量高器可以快速、精确、高效地测量CORS站标志中心最高点的仪器安装部位至下方水准点高差。

为解决该技术问题，本发明公开的技术方案如下：

一种CORS量高器，包括底轴、主轴、横梁、强制对中器、游标固定装置、手持测距仪以及标志中心七部分组成。所述强制对中器水平固定于CORS站的上表面。所述标志中心为一个小圆柱体，其竖直固定在所述强制对中器的上表面的中心位置，所述底轴固定在标志中心的上端，所述主轴垂直套合固定于所述底轴的上端，并且可以360度水平转动，所述横梁垂直固定于所述主轴的上表面，所述游标固定装置卡合在所述横梁上，并且可以在所述横梁上来回水平滑动，所述手持测距仪固定在所述游标固定装置的卡槽中。

所述CORS量高器的测量原理为：调节所述游标固定装置与CORS的水准点垂直，将所述手持测距仪安装在所述游标固定装置的卡槽上，并且调节所述手持测距仪使其激光红点对准水准点的最高处，此时，可以通过手持测距仪量取主轴上端到水准点的垂直高度。通过几次测量求得高差的平均值，求得的平均值减去量高器主轴及底轴高度值，得到标志中心最高点的仪器安装部位至下方水准点高差，即得到标志中心最高点的仪器安装部位至GNSS天线底部的高差，该高差加上不同品牌GNSS仪器的相位中心高度值即可得到仪器中心高程。

所述强制对中器已事先竖直固定在CORS站的上表面。

使用本发明进行测量的方法如下：

首先是安装仪器：将标志中心竖直固定于强制对中器的中心上，底轴固定在标志中心上，然后将主轴垂直套合在底轴的上端，再将横梁垂直固定于主轴的上表面，并且将游标固定装置卡合在所述横梁上，最后将手持测距仪安装在游标固定装置的卡槽中。安装好仪器后，转动主轴并滑动游标固定装置使其与CORS站水准点垂直后，调节手持测距仪使其激光红点对准水准点的最高处，然后进行测量和记录。一般CORS站有四个水准点，测量可先从东南方向开始，顺时针依次进行。然后再逆时针方向依照前法依次进行测量，最后取平均值为最终数据。

记录采用专用记录表格。

使用前检定方法：

每次使用前，所述CORS量高器应在室外或室内进行检验，具体方法如下：

a.将木质脚架(室内为仪器墩)、基座(园气泡检校合格)、GNSS连接器进行安装、整平。

b.安装底轴、主轴、横梁以及游标固定装置，并且在游标固定装置的卡槽中固定所述手持测距仪。

c.在10米远处安置一台S3水准仪(室内为3米即可)，高度以能够读数为准。

调节游标固定装置与水准仪基本垂直，然后移动游标固定装置，从游标刻度为20cm起开始水准读数，以后每移动20cm就进行一次水准读数，一直将所述游标固定装置移动到所述横尺的末端；第一点与最后点的读数差小于2mm为合格。然后通过转动主轴将游标固定装置转动90度后执行同样操作。测量是在游标固定装置转动0度，90度，180度，270度的情况下分别进行的。

d.所述量高器在使用和检定的过程中均要进行原始数据的记录，原始数据的记录要采用专用表格。

e.采用水准测量方法测定手持测距仪的高差加常数，即手持测距仪底部至底轴底部的高差。

本发明的有益效果：

1、使用本发明进行CORS站高程的测量时仅需2人，测量时间为5分钟，并且基本没有后续的计算工作，克服了传统测量方法需要三人进行两小时以上测量的弊端，省时，省力。

2、本发明由于结构简单，成本较低，易于操作。

附图说明

图1为本发明的整体示意图。

其中，1强制对中器，2底轴，3主轴，4横尺，5游标固定装置，6手持测距仪，7激光线，8水准点，9标志中心，10CORS站。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述。

一种CORS量高器，包括强制对中器1、底轴2、主轴3、横尺4、游标固定装置5、手持测距仪6以及标志中心9七部分组成。所述强制对中器1其水平固定于CORS站的上表面。所述标志中心9为一个小圆柱体，该标志中心9竖直固定在所述强制对中器1的上表面的中心位置，所述底轴2固定在标志中心9的上端，所述主轴3垂直套合固定于所述底轴2的上端，并且可以绕着所述底轴2的上端360度水平转动，所述横尺4垂直固定于所述主轴3的上表面，所述游标固定装置5卡合安装于所述横尺4上，并且可以在所述横尺4上来回水平滑动，所述手持测距仪6固定在所述游标固定装置5的卡槽中。 

所述横尺4上设置有刻度，且靠近所述主轴3的一端为0刻度端。

所述CORS量高器的测量原理为：调节所述游标固定装置5与CORS的水准点7垂直，将所述手持测距仪6安装在所述游标固定装置5的卡槽上，并且调节所述手持测距仪6使其激光红点对准所述水准点7的最高处，此时，可以通过所述手持测距仪5量取所述主轴3上端到所述水准点7的垂直高度。通过几次测量求得高差的平均值，求得的平均值减去量高器主轴3及底轴2的高度值，得到标志中心9最高点的仪器安装部位至下方水准点高差，即得到标志中心9最高点的仪器安装部位到GNSS天线底部的高差，该高差加上不同品牌GNSS仪器的相位中心高度值即可得到仪器中心高程。

所述强制对中器已事先竖直固定在CORS站的上表面。

使用本发明进行测量的方法如下：

首先是安装仪器，将所述标志中心9竖直固定于所述强制对中器1的中心上，所述底轴固定在所述标志中心9上，然后将所述主轴3垂直套合在所述底轴2的上端，再将所述横尺4垂直固定于所述主轴3的上表面，并且将所述游标固定装置5安装在所述横尺4上，最后将所述手持测距仪6安装在所述游标固定装置5的卡槽中。安装好仪器后，转动所述主轴3并滑动所述游标固定装置5使其与CORS站水准点7垂直后，调节所述手持测距仪6使其激光红点对准所述水准点7的最高处，进行测量和记录。一般CORS站有四个水准点，测量可先从东南方向开始，顺时针依次进行。然后再逆时针方向依照前法依次进行测量，最后取平均值为最终数据。

记录采用专用记录表格。

使用前的检定方法：每次使用前，所述CORS量高器应在室外或室内进行检验，具体方法如下：

a.将木质脚架(室内为仪器墩)、基座(园气泡检校合格)和GNSS连接器进行安装、整平。

b.安装所述底轴2、主轴3、横尺4以及游标固定装置5，并且在所述游标固定装置5的卡槽中固定所述手持测距仪6。

c.在10米远处安置一台S3以上级别水准仪(室内为3米即可)，高度以能够读数为准。

调节所述游标固定装置5与水准仪基本垂直，然后滑动所述游标固定装置5，从所述游标固定装置5位置的刻度为20cm起开始进行水准读数，以后每移动20cm就进行一次水准读数，一直将所述游标固定装置5移动到所述横尺4的末端；第一点与最后点的读数差小于2mm时为合格。然后通过转动所述主轴3将所述游标固定装置5转动90度后执行同样操作，以此类推。测量是在游标固定装置转动0度，90度，180度，270度的情况下分别进行的。

所述量高器在使用和检定的过程中均要进行原始数据的记录，原始数据的记录要采用专用表格。

由于手持测距仪的安装会产生与横轴不同高度的问题，可采用水准测量方法精确测定手持测距仪与横轴顶部的高差加常数，即手持测距仪底部至底轴底部的高差。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。