一种峰顶测量觇标
阅读说明：本技术 一种峰顶测量觇标 (Peak top measuring target ) 是由 李国鹏 马超 柏华岗 马然 刘胜震 任秀波 马卓齐 张伟琪 张良 张江峰 于 2021-08-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种峰顶测量觇标,涉及峰顶测量技术领域,包括觇标底座模块,所述觇标底座模块能够安装于冰面上；觇标脚固定架模块,所述觇标脚固定架模块包括脚固定架,所述脚固定架通过觇标下连杆安装于所述觇标底座模块上,所述脚固定架还通过踩脚连杆连接有踩脚,所述踩脚设置有若干个；觇标棱镜组模块,所述觇标棱镜组模块包括上板和下板,所述上板和所述下板之间安装有若干个棱镜板,每个所述棱镜板上安装有若干个棱镜,所述上板的顶部安装有觇标接头,所述下板安装于所述脚固定架。本发明适用于珠峰高程测量中,兼顾适应特殊环境,轻便携带、操作简单,可稳定架设在珠峰峰顶,供多个交会测量人员长距离观测。(The invention discloses a peak top measurement target, which relates to the technical field of peak top measurement and comprises a target base module, wherein the target base module can be arranged on an ice surface; the system comprises a target foot fixing frame module, a plurality of target foot fixing frame modules and a plurality of control modules, wherein the target foot fixing frame module comprises a foot fixing frame, the foot fixing frame is installed on a target base module through a target lower connecting rod, and the foot fixing frame is also connected with a plurality of stepping feet through stepping foot connecting rods; the system comprises a target prism group module, wherein the target prism group module comprises an upper plate and a lower plate, a plurality of prism plates are arranged between the upper plate and the lower plate, each prism plate is provided with a plurality of prisms, a target joint is arranged at the top of the upper plate, and the lower plate is arranged on a foot fixing frame. The invention is suitable for the height measurement of the pearl peak, is suitable for special environment, is portable and simple to operate, can be stably erected at the peak top of the pearl peak and is used for a plurality of intersection measuring personnel to observe for a long distance.)
技术领域
本发明涉及峰顶测量技术领域，特别是涉及一种峰顶测量觇标。
背景技术
峰顶测量觇标是架设在峰顶进行测量的重要设备，主要是利用三角高程测量的方法，测定珠峰峰顶高程，珠峰三角高程测量是通过观测6个交会点与峰顶觇标的距离及垂直角来求定两点间高差的方法，观测方法简单，受地形条件限制小，精度高，是珠峰高程测量必不可少的一种大地测量方法。
鉴于珠峰地区高寒、缺氧等极端的天气环境，峰顶觇标在制作设计时最关注的要素主要包含以下几点：
1、整体重量不大于5公斤。
2、能在峰顶南北测同时进行峰顶交会观测。
3、觇标顶部可以安装GNSS天线，保证结构牢固。
4、觇标底部必须固定到峰顶冰雪混合物中，并且深度不小于40厘米。
5、花杆需要使用碳纤维材料，其他部件可使用铝合金或钛合金材料，保证强度和重量轻。
6、觇标整体便于携带运输，在峰顶方便安装架设。
现有技术中，还没有一种峰顶测量觇标能够满足上述要求。
因此，亟待提供一种新型的峰顶测量觇标，能够很好地满足珠峰峰顶测量要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种峰顶测量觇标，以解决上述现有技术存在的问题，适用于珠峰高程测量中，兼顾适应特殊环境，轻便携带、操作简单，可稳定架设在珠峰峰顶，供多个交会测量人员长距离观测。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种峰顶测量觇标，包括：
觇标底座模块，所述觇标底座模块能够安装于冰面上；
觇标脚固定架模块，所述觇标脚固定架模块包括脚固定架，所述脚固定架通过觇标下连杆安装于所述觇标底座模块上，所述脚固定架还通过踩脚连杆连接有踩脚，所述踩脚设置有若干个；
觇标棱镜组模块，所述觇标棱镜组模块包括上板和下板，所述上板和所述下板之间安装有若干个棱镜板，每个所述棱镜板上安装有若干个棱镜，所述上板的顶部安装有觇标接头，所述下板安装于所述脚固定架。
优选的，所述觇标底座模块包括冰锥、冰锥底座和底座转板，所述冰锥安装于所述冰锥底座上，所述冰锥底座的顶部穿入所述底座转板；所述觇标下连杆的底端插入所述冰锥底座内。
优选的，所述觇标下连杆的顶端设置有觇标下连杆接头，所述脚固定架插入所述觇标下连杆接头。
优选的，所述踩脚连杆的顶端与所述脚固定架转动连接，所述踩脚连杆的底端连接有所述踩脚。
优选的，所述踩脚连杆包括上连接管、伸缩管和下连接管，所述上连接管的顶端与所述脚固定架转动连接，所述伸缩管套设于所述上连接管的外侧，能够沿所述上连接管轴向移动，所述伸缩管的底端通过踩脚连杆接头与所述下连接管的顶端连接，所述下连接管的底端连接有所述踩脚。
优选的，所述踩脚设置三个，每个所述踩脚均通过一个所述踩脚连杆与所述脚固定架连接，三个所述踩脚沿所述脚固定架呈圆周均布。
优选的，所述脚固定架的顶部插入有中间接头，所述中间接头的顶部插入有觇标连接杆，所述觇标棱镜组模块插入所述觇标连接杆的顶部；所述中间接头与所述觇标连接杆的连接处安装有紧固接头，所述紧固接头连接有挂板。
优选的，所述上板与所述下板之间中部还安装有棱镜杆，所述棱镜杆的底端与所述下板螺纹连接，并插入碳纤杆抱箍内，所述碳纤杆抱箍安装于所述觇标连接杆的顶部；所述棱镜杆的顶端与所述上板螺纹连接，并通过螺母固定。
优选的，所述棱镜板的顶端与所述上板螺纹连接，底端与所述下板螺纹连接；所述棱镜板设置有四个，每个所述棱镜板上均竖向均匀排列安装有三个所述棱镜，每两个所述棱镜板并排作为一组，两组所述棱镜板背向安装在所述上板和所述下板之间两侧，另外两侧的所述上板和所述下板之间用彩色条带相连接。
优选的，所述觇标下连杆上套设有侧板支架，所述侧板支架上安装有侧板杆；所述侧板支架与所述觇标下连杆的连接处设置有尼龙圈。
本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
1)结构简单，组成单元少，主要分为三大构件，即：觇标棱镜组模块，觇标脚固定架模块，觇标底座模块；
2)装配简便，集成度高，螺钉数量极少，采用接插式折叠，定制快装钻冰头，可单人独立装配完成整个觇标，亦可多人按构件同时快速合作完成，大大提高工作效率；
3)觇标构件材料分别采用多种工艺加工完成，包括：碳纤、铝合金、钛合金、不锈钢、尼龙等，质量轻，便于运输和装配，同时兼顾柔韧性，可在恶劣自然环境下使用；
4)细节设计巧妙，采用便携式可折叠脚固定架，带有钻孔的可活动式踩脚等；
以上四点优势主要针对珠峰峰顶高寒缺氧等特殊环境设计，登山人员在攀登过程中背负很多设备仪器，这就要求每个设备的重量越轻越好，但又不能丧失稳定性，觇标材质必须选择质量轻、柔韧性好的材料；操作人员在峰顶停留的时间有限，觇标的安装必须在最短时间内完成，否则会错过观测的最好时期，导致测量失败，此觇标的特殊设计可大大缩短安装时间，保证操作人员快速精准安装结束。
5)峰顶觇标提供了一个可供精确照准的目标点，于珠峰顶为一个倾斜面，觇标利用自己的光学特性使山下多个观测点的照准方向线收敛于峰顶同一个点上，保证了目标点的一致性，从而测得更精确的角度和距离数据。
6)觇标棱镜组采用12棱镜组成，此项设计也是为了保证了6个交会组都能同时观测到峰顶；每个棱镜板上竖向均匀排列安装三个棱镜，每两个棱镜板并排作为一组，两组背向安装在上板和下板两侧，即两侧都各有六个棱镜，另外两侧的上板和下板之间用红黄相间的彩色条带相连接，保证山下交会点均能快速同时观测到峰顶目标；每个棱镜的中心点和觇标地面固定点都进行了严格的设计计算，保证不同方向观测时都能精确地交会到珠峰峰顶同一个位置，大大提高了测量的精度。
7)考虑到珠峰顶常年被白色冰雪覆盖，且峰顶觇标在交会点测量仪器视窗内背景色为明亮的天空；因此，觇标上下板及棱镜杆等构件均被设计为醒目的橘红色，同时觇标棱镜板两侧固定红黄相间的彩色条带，极大方便了精确照准，稳定高效获取观测数据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中峰顶测量觇标的第一角度示意图；
图2为本发明中峰顶测量觇标的第二角度示意图；
图中：1-碳纤杆抱箍，2-觇标下连杆，3-碳纤杆抱箍，4-中间接头，5-冰锥底座，6-底座转板，7-棱镜杆，8-下板，9-上板，10-棱镜板，11-脚固定架，12-侧板支架，13-侧板杆，14-挂板，15-螺母，16-塞打，17-紧固接头，18-踩脚，19-上连接管，20-棱镜杆抱箍，21-觇标接头，22-冰锥，23-踩脚连杆接头，24-伸缩管，25-尼龙圈。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种峰顶测量觇标，以解决现有技术存在的问题，适用于珠峰高程测量中，兼顾适应特殊环境，轻便携带、操作简单，可稳定架设在珠峰峰顶，供多个交会测量人员长距离观测。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-2所示，本实施例中提供一种峰顶测量觇标，包括：
觇标底座模块，觇标底座模块能够安装于冰面上；
觇标脚固定架模块，觇标脚固定架模块包括脚固定架11，脚固定架11通过觇标下连杆2安装于觇标底座模块上，脚固定架11还通过踩脚连杆连接有踩脚18，踩脚18设置有若干个；
觇标棱镜组模块，觇标棱镜组模块包括上板9和下板8，上板9和下板8之间安装有若干个棱镜板10，每个棱镜板10上安装有若干个棱镜，上板9的顶部安装有觇标接头21，下板8安装于脚固定架11。
在本实施例中，觇标底座模块包括冰锥22、冰锥底座5和底座转板6，冰锥22安装于冰锥底座5上，冰锥底座5的顶部穿入底座转板6；觇标下连杆2的底端插入冰锥底座5内。
在本实施例中，觇标下连杆2采用碳纤杆，觇标下连杆2的顶端设置有觇标下连杆接头，脚固定架11插入觇标下连杆接头，觇标下连杆接头采用碳纤杆抱箍3。
在本实施例中，踩脚连杆的顶端与脚固定架11转动连接，踩脚连杆的底端连接有踩脚18。
在本实施例中，踩脚连杆包括上连接管19、伸缩管24和下连接管，上连接管19的顶端与脚固定架11转动连接，伸缩管24套设于上连接管19的外侧，能够沿上连接管19轴向移动，伸缩管24的底端通过踩脚连杆接头与下连接管的顶端连接，下连接管的底端连接有踩脚18。
在本实施例中，踩脚18设置三个，每个踩脚18均通过一个踩脚连杆与脚固定架11连接，三个踩脚18沿脚固定架11呈圆周均布。
在本实施例中，脚固定架11的顶部插入有中间接头4，中间接头4的顶部插入有觇标连接杆，觇标棱镜组模块插入觇标连接杆的顶部；中间接头4与觇标连接杆的连接处安装有紧固接头17，紧固接头17连接有挂板14，觇标连接杆采用碳纤杆。
在本实施例中，上板9与下板8之间中部还安装有棱镜杆7，棱镜杆7的底端与下板8螺纹连接，并插入碳纤杆抱箍1内，碳纤杆抱箍1安装于觇标连接杆的顶部；棱镜杆7的顶端与上板9螺纹连接，并通过螺母15固定。
在本实施例中，棱镜板10的顶端与上板9螺纹连接，底端与下板8螺纹连接；棱镜板10设置有四个，每个棱镜板10上均安装有三个棱镜。
在本实施例中，觇标下连杆2上套设有侧板支架12，侧板支架12上安装有侧板杆13在自然环境更复杂恶劣时，可以通过其再加装支撑杆，以使整个觇标竖起后更为稳固；此外，可在其上负载GNSS接收机及各种连接线等相关配套设备；侧板支架12与觇标下连杆2的连接处设置有尼龙圈25。
在本实施例中，螺母15以及塞打16采用304不锈钢材质制成，冰锥22采用TC4钛合金材料制成，碳纤杆采用碳纤/6063铝合金材料制成，尼龙圈25采用尼龙材料制成，侧板杆13采用6063铝合金制成，其余主要构件基本上采用6061铝合金制成；质量轻，便于运输和装配，同时兼顾柔韧性，可在恶劣自然环境下使用。
在本实施例中，上板9、下板8及棱镜杆7等构件均被设计为醒目的橘红色，同时棱镜板10两侧固定有红黄相间的彩色条带，极大方便了精确照准，稳定高效获取观测数据。
本实施例中，峰顶测量觇标使用时主要分为两部分安装：
一、觇标棱镜组模块装配
把下板8插入棱镜杆7至碳纤杆抱箍1顶部，接着将棱镜杆抱箍20插入棱镜杆7后拧紧，将上板9插入棱镜杆7，与下板8按照螺孔样式对齐，先取1个棱镜板10按照螺孔样式置于上板9和下板8之间，在上板9和下板8的对应螺孔处装上内六角圆柱头M6×15用于固定住棱镜板10，暂不要拧紧，重复操作，依次在上板9和下板8之间装上其它棱镜板10，待全部棱镜板10正确安装完成，把所有内六角圆柱头M6×15拧紧，后在棱镜杆7顶部把M20螺母15旋拧紧，随后在M20螺母15顶部装上觇标接头21，最后在每个棱镜板10安装棱镜，并拧紧内六角圆柱头M5×20螺钉，则觇标棱镜组装配完成。
二、觇标装配
将冰锥22连带冰锥底座5穿入底座转板6，用内六角圆柱头M8×15拧紧，使用时，先将标定位置的冰面清理平整，再把冰锥垂直对准冰面上的标定位置，不断旋拧，直至底座转板6稳固紧贴冰面。将侧板支架12套入觇标下连杆2有碳纤杆抱箍3一端，给侧板支架12装上侧板杆13，然后把觇标下连杆2无碳纤杆抱箍3的一端插入冰锥底座5，将脚固定架11插入觇标下连杆2有碳纤杆抱箍3一端，随后将中间接头4从顶部插入脚固定架11，然后将觇标连接杆从顶部插入中间接头4，并用挂板14拧紧紧固接头17，最后将装配好的觇标棱镜组模块插入觇标连接杆，则觇标装配完成。实际使用时，使脚固定架11均匀受力，在3个踩脚18的钻孔上打入冰锥，使觇标稳固竖立。
本实施例峰顶测量觇标考虑实际作业中的困难及适用性，同时还保证了测量的精度，虽然是针对珠峰高程测量专门定制的测量觇标，但在其他山峰高程测量时也同样可借鉴使用。
本发明应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
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