基于可智能处理塔尺高度数据水准仪系统的高度检测方法
阅读说明：本技术 基于可智能处理塔尺高度数据水准仪系统的高度检测方法 (Height detection method based on intelligent processing of height data of sliding staff and level gauge system ) 是由 雷威 吴勇 杨继武 张�林 王厚林 仇志龙 张系峰 罗建华 曹业锐 张辉 陈公社 于 2021-07-21 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种高度检测方法,尤其涉及一种基于可智能处理塔尺高度数据水准仪系统的高度检测方法,其目的是解决现有高度检测方法存在当检测点上放置的水准仪的塔尺的垂直度不足时,会造成检测数值变大的技术问题。该方法基于可智能处理塔尺数据的水准仪系统,水准仪上安装有图像处理系统,选取的塔尺包括条形码或二维码形式的塔尺高度数据。高度测试中,通过在检测点周围缓慢晃动方式获取多个高度检测值,然后选取多个高度检测值中的最小值作为最终高度检测值,实现了自动捕捉最准确的高度数值。(The invention relates to a height detection method, in particular to a height detection method based on a leveling instrument system capable of intelligently processing the height data of a sliding staff, aiming at solving the technical problem that the detection value is increased when the verticality of the sliding staff of the leveling instrument placed on a detection point is insufficient in the conventional height detection method. The method is based on a leveling instrument system capable of intelligently processing the data of the sliding staff, an image processing system is installed on the leveling instrument, and the selected sliding staff comprises sliding staff height data in a bar code or two-dimensional code mode. In the height test, a plurality of height detection values are obtained in a slow shaking mode around the detection point, and then the minimum value of the plurality of height detection values is selected as the final height detection value, so that the most accurate height value can be automatically captured.)
技术领域
本发明涉及一种高度检测方法，尤其涉及一种基于可智能处理塔尺高度数据水准仪系统的高度检测方法。
背景技术
在现代的各类施工建设当中，施工点高度检测越来越多，在高速铁路、公路、桥梁和隧道施工中，每天各个施工点现场的施位点高度检测成百上千。而高度检测数据的准确度，直接影响施工项目的质量与进度，在高速铁路建设当中，对准确度要求较高，一旦高度检测数值不准确，可能会造成施工质量不达标，进而给施工单位造成巨大的经济损失。高度检测的误差主要来源于在检测点上放置的水准仪塔尺的垂直程度。当地面不水平、无视觉对比或其他原因导致塔尺垂直度不足时，会造成检测数值的变大。现有高度检测方法通常是依靠人工直接读取水准仪塔尺高度读数来完成的，由于检测过程中放置的水准仪塔尺垂直程度可能存在一定误差，会造成检测数值的变大。
发明内容
本发明的目的是解决现有高度检测方法存在当检测点上放置的水准仪塔尺垂直度不足时，造成检测数值变大的技术问题，提供一种基于可智能处理塔尺高度数据水准仪系统的高度检测方法。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术解决方案如下：
一种基于可智能处理塔尺高度数据水准仪系统的高度检测方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
1)选取可智能处理塔尺数据的水准仪系统，其包括水准仪、塔尺和图像处理系统，水准仪连接图像处理系统；
所述塔尺包括塔尺本体，以及设置于塔尺本体侧表面的一列高度刻度图片；每个高度刻度图片包含其所对应的塔尺高度数据；所述塔尺高度数据的表现形式为条形码或二维码；
或者，所述塔尺包括塔尺本体，以及设置于塔尺本体侧表面的N列高度刻度图片；所述N为塔尺对每一高度单位L的均匀细分数，且N为大于等于2的自然数；每个高度刻度图片自身的高度小于塔尺高度单位L；每个高度刻度图片包含其所对应的塔尺高度数据；所述塔尺高度数据的表现形式为条形码或二维码；每个高度单位L对应的高度内的N个高度刻度图片按照其所对应塔尺高度数据的大小，依次排列成斜行，且相邻两个高度刻度图片的高度差为L/N；
2)选取一检测点，将所述塔尺本体竖立于该检测点处，保持塔尺本体下端不移动，通过在检测点周围缓慢晃动塔尺本体，利用水准仪及图像处理系统，获取多个该检测点处的高度检测值并存储；
3)选取步骤2)获取的该检测点处的所有高度检测值中最小的高度检测值作为该检测点最终的高度检测值。
进一步地，步骤3)中，在选取其中最小的高度检测值作为该检测点最终的高度检测值之前，首先判断步骤2)获取的该检测点处的所有高度检测值是否存在偏离数据检测范围较远的值，若不存在，则选取其中最小的高度检测值作为该检测点最终的高度检测值；若存在，则剔除偏离值，选取其余检测值中最小的高度检测值作为该检测点最终的高度检测值；所述偏离数据检测范围较远的值，是指某个偏离其他所有高度检测值平均值10％以上的高度检测值。
进一步地，步骤1)选取的塔尺中，设置于塔尺本体侧表面的一列所述高度刻度图片或者设置于塔尺本体侧表面的N列所述高度刻度图片，为贴于塔尺本体侧表面或者刻制于塔尺本体侧表面的图片。
进一步地，所述高度刻度图片刻于塔尺本体侧表面。
进一步地，步骤1)选取的塔尺中，设置于塔尺本体侧表面的N列高度刻度图片，所述N的取值为：2≤N≤10。
进一步地，步骤1)选取的塔尺中，设置于塔尺本体侧表面的N列高度刻度图片，同一斜行的N个高度刻度图片按照左高右低方式依次排布。
进一步地，步骤1)选取的塔尺中，设置于塔尺本体侧表面的一列所述高度刻度图片或者设置于塔尺本体侧表面的N列所述高度刻度图片，每个高度刻度图片的塔尺高度数据为该高度刻度图片的底边、中心线或顶边所对应的高度。
本发明相比现有技术具有的有益效果如下：
1、本发明提供的基于可智能处理塔尺高度数据水准仪系统的高度检测方法，通过在现有水准仪上安装图像处理系统，选取的塔尺包括塔尺本体，以及设置于塔尺本体侧表面的包含对应塔尺高度数据的高度刻度图片，塔尺高度数据的表现形式为条形码或二维码，这些条形码或二维码可通过为水准仪连接图像处理系统读取。进行高度测试中，将塔尺本体竖立于该检测点处，保持塔尺本体下端不移动，通过在检测点周围缓慢晃动塔尺本体，获取该检测点处的多个高度检测值并存储，取其中最小值作为该检测点最终的高度检测值，该高度检测方法所用水准仪系统结构简单，使用方便，通过晃动方式在多个高度检测值中选取最终高度检测值，实现可自动捕捉最准确的高度数值。
2、本发明提供的基于可智能处理塔尺高度数据水准仪系统的高度检测方法，因检测过程中该检测点处的多个高度检测值是通过缓慢晃动塔尺本体后所读取的，故检测过程不受塔尺倾斜和地形的限制。
3、本发明提供的基于可智能处理塔尺高度数据水准仪系统的高度检测方法，当选取的塔尺包括塔尺本体，以及设置于塔尺本体侧表面的N列高度刻度图片，每个高度刻度图片的自身高度小于塔尺高度单位L，塔尺高度数据的表现形式采用条形码或二维码，这些条形码或二维码可通过与水准仪连接的图像处理系统读取，将每个高度单位L对应的高度内的N个高度刻度图片，按照其所对应塔尺高度数据的大小依次排列成斜行，且相邻两个高度刻度图片的高度差为L/N时，可实现在不改变塔尺高度范围的情况下，增加高度标尺(包含有相应塔尺高度数据的高度刻度图片)的数量，使得水准仪可以观测到更多的高度数值，从而提高了该高度检测方法高度检测的精度。
附图说明
图1为本发明中基于可智能处理塔尺高度数据水准仪系统的塔尺结构示意图，图中a为塔尺完全垂直于地面时所读取的高度数据，a’与a”分别为塔尺上端左倾和右倾时所读取的高度数据；
附图标记说明：
1-塔尺本体、2-高度刻度图片。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步地说明。
一种基于可智能处理塔尺高度数据水准仪系统的高度检测方法，包括以下步骤：
1)选取可智能处理塔尺数据的水准仪系统，其包括水准仪、塔尺和图像处理系统，水准仪连接图像处理系统；
所述塔尺包括塔尺本体1，以及设置于塔尺本体1侧表面的一列高度刻度图片2；每个高度刻度图片2包含其所对应的塔尺高度数据；所述塔尺高度数据的表现形式为条形码或二维码；
或者，所述塔尺包括塔尺本体1，以及设置于塔尺本体1侧表面的N列高度刻度图片2；所述N为塔尺对每一高度单位L的均匀细分数，且N为大于等于2的自然数，优选2≤N≤10；每个高度刻度图片2自身的高度小于塔尺高度单位L；每个高度刻度图片2包含其所对应的塔尺高度数据；所述塔尺高度数据的表现形式为条形码或二维码；每个高度单位L对应的高度内的N个高度刻度图片2按照其所对应塔尺高度数据的大小，依次排列成斜行，同一斜行的N个高度刻度图片2按照左高右低方式依次排布，且相邻两个高度刻度图片2的高度差为L/N；
设置于塔尺本体1侧表面的一列所述高度刻度图片2或者设置于塔尺本体1侧表面的N列所述高度刻度图片2，为贴于塔尺本体1侧表面或者刻制于塔尺本体1侧表面的图片；且每个高度刻度图片2的塔尺高度数据为该高度刻度图片2的底边、中心线或顶边所对应的高度。
2)选取一检测点，将所述塔尺本体1竖立于该检测点处，保持塔尺本体1下端不移动，通过在检测点周围缓慢晃动塔尺本体1，利用水准仪及图像处理系统，获取多个该检测点处的高度检测值并存储；
3)判断步骤2)获取的该检测点处的所有高度检测值是否存在偏离数据检测范围较远的值，若不存在，则选取其中最小的高度检测值作为该检测点最终的高度检测值；若存在，则剔除偏离值，选取其余检测值中最小的高度检测值作为该检测点最终的高度检测值；所述偏离数据检测范围较远的值，是指某个偏离其他所有高度检测值平均值10％以上的高度检测值。
本发明通过在现有水准仪上安装图像处理系统，通过图像检测直接读出塔尺上的水平高度，当塔尺晃动时，可智能处理塔尺高度数据的水准仪系统会在一段时间内检测出一组大小不同的高度数据并存储(坏值需剔除，坏值为偏离高度数据检测范围较远的高度数据)，在这组高度数据中，只有在塔尺与地面完全垂直时，检测到的高度数据才最小(即塔尺与地面垂直时所测高度数值最小)，故在这组高度数据中取最小的数值作为该检测点的高度检测值。图1中a为塔尺完全垂直于地面时所读取的高度数据，a’与a”分别为塔尺上端左倾和右倾时所读取的高度数据，显然，塔尺完全垂直于地面时所读取的高度数据a，小于塔尺上端分别左倾和右倾时所读取的高度数据a’与a”。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，对于本领域的普通专业技术人员来说，可以对前述各实施例所记载的具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所保护技术方案的范围。
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