机载三维地形自动测量系统及方法

摘要

本发明提供了一种机载三维地形自动测量系统及方法，该系统包括：激光发射装置、测量杆、GPS接收装置、设置于测量杆上用于接收激光发射装置发射激光信号的激光测量接收装置和控制器；其中，测量杆设置于行进车辆上；激光测量接收装置包括：多个纵向分布的硅光电池，分别与每个硅光电池相连的多个测量电路；控制器分别与GPS接收装置和激光测量接收装置连接。本发明机载三维地形自动测量系统及方法可以实时自动的测量三维地形，生成三维地形数据，提高了测量效率，降低了测量成本。

主权项

一种机载三维地形自动测量系统，包括：激光发射装置、测量杆、GPS接收装置、设置于所述测量杆上用于接收激光发射装置发射激光信号的激光测量接收装置和控制器；其特征在于：所述测量杆设置于行进车辆上；所述激光测量接收装置包括：多个纵向分布的硅光电池，分别与每个硅光电池相连的多个测量电路，所述多个测量电路用于将所述硅光电池发送的、由所述硅光电池接收到的激光信号转换的电信号，产生不同的电路信号；所述控制器分别与所述GPS接收装置和所述激光测量接收装置的所述多个测量电路连接，用于将所述多个测量电路产生的电路信号与预设的基准面对应的参数进行比较，获得所述电路信号对应的硅光电池与所述基准面的高度偏差信号，并通过所述GPS接收装置获取待测点的GPS坐标信息；所述测量杆包括：升降杆、导向螺母、丝杆、滚动轴承、涡轮、蜗杆、驱动所述升降杆升降的电机，以及获取所述升降杆升降幅度信息的高度测量装置；所述控制器还与所述电机和所述高度测量装置连接，用于当所述高度偏差信号对应的高度偏差绝对值大于或等于预设阈值时，控制所述测量杆的升降并获取所述测量杆的升降幅度；其中，所述高度测量装置为编码器，所述升降杆位于所述导向螺母上，所述丝杆位于所述导向螺母内，所述涡轮通过所述滚动轴承与所述丝杆连接，所述蜗杆与涡轮相配合构成减速机构，且所述蜗杆的两端分别通过联轴器与所述电机和所述编码器连接；所述编码器将所述电机输出的脉冲数发送给所述控制器，所述控制器根据所述脉冲数和所述升降杆内部齿轮结构获取所述测量杆的升降幅度。