立體反光測量裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及建筑施工測量領域，尤其涉及一種通過測量被測物體的三維坐標的變化確定被測物體的變形的立體反光測量裝置及方法。
【背景技術】
[0002]目前，三維坐標測量一般是有三種測量模式:無反射測量、反射片測量和反射棱鏡測量。其中，無反射測量模式是指全站儀直接瞄準被測物體(即目標)特征位置，發射激光，接收目標反射激光，記錄激光運行時間及全站儀水平度盤與豎直度盤讀數，根據全站儀中心位置與目標的相對位置關系計算被測物體的三維坐標；反射片測量模式是指在被測物體上粘貼反射片，全站儀瞄準反射片中心，測量反射片中心的三維坐標；反射棱鏡測量是指在被測物體上安裝反射棱鏡，全站儀瞄準棱鏡中心，測量棱鏡中心三維坐標。
[0003]然而，現今建筑物越來越高，橋梁越來越長，鋼結構跨度越來越大，施工場地狹窄，導致測量控制點與被測物體之間的測量角度越來越小，測量距離越來越大，使用無反射測量模式和反射片測量模式時，由于測量激光在被測物體上的入射角度過大或過小導致無法測量的情況時有發生。
[0004]采用反射棱鏡標記目標進行測量時，該反射棱鏡的背面是不透光材料，所以從棱鏡表面透過的光會從棱鏡中心反射回去，以測量棱鏡的中心的三維坐標，進而得到被測物體的變形情況。由于反射棱鏡是實心的，具有一定的質量，故需要在目標上焊接棱鏡桿用以固定反射棱鏡，耗費人力物力。而且在一些特定的目標上，不允許進行焊接作業，則需要根據實際情況定制特殊裝置來固定棱鏡，因此，無法滿足快速高效要求。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種立體反光測量裝置及方法，能夠快速方便地粘貼于被測物體上，并能在任意位置選擇合適的反射面進行測量，解決因測量角度過大或過小以及不適宜安裝反射棱鏡的被測物體而無法測量的問題，實現狹長地帶快速、準確測量。
[0006]為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案:
[0007]一種立體反光測量裝置，包括一個正棱錐體，所述正棱錐體的底面上設有粘結層，其余各面上分別設有反光材料層形成反射面，在各所述反射面上分別標記各反射面中心，所述粘結層上設有保護膜。
[0008]可選的，在上述的立體反光測量裝置中，所述正棱錐體為正四面體或者正四棱錐或者正五棱錐。
[0009]可選的，在上述的立體反光測量裝置中，所述正棱錐體為空心的或者實心的。
[0010]可選的，在上述的立體反光測量裝置中，所述正棱錐體為空心的，厚度為2-4毫米。
[0011]可選的，在上述的立體反光測量裝置中，所述正棱錐體采用塑料。
[0012]如可選的，在上述的立體反光測量裝置中，所述塑料是指PET、PP、PS或者PC材料。
[0013]可選的，在上述的立體反光測量裝置中，所述反光材料層采用PVC反光材料，所述粘結層為膠水層。
[0014]可選的，在上述的立體反光測量裝置中，所述其余各面上分別設有三條角平分線，所述三條角平分線的交點為各反射面中心
[0015]可選的，在上述的立體反光測量裝置中，還包括全站儀，所述全站儀能夠選定瞄準所述正棱錐體的其中一個反射面中心，向該反射面中心發射激光并接收被該反射面反射回來的激光，以測量該反射面中心的三維坐標。
[0016]本發明還公開了一種反光測量方法，采用如上所述的立體反光測量裝置，包括如下步驟:
[0017]第一步，撕開正棱錐體的底面上保護膜，通過所述粘結層將所述正棱錐體粘貼于被測物體上；
[0018]第二步，根據全站儀與所述正棱錐體的位置關系，選擇測量角度合適的反射面，瞄準該反射面中心，向該反射面中心發射激光并接收被該反射面反射回來的激光，以測量該反射面中心的三維坐標。
[0019]由以上公開的技術方案可知，與現有技術相比，本發明的有益效果如下:
[0020](I)由于除了正棱錐體的底面外，其余各面分別設有反光材料層形成反射面，各反射面的所在的空間角度是不一樣的，因此測試人員可以根據需要在任意位置選擇合適角度的反射面進行測量，可以解決因測量角度過大或過小而無法測量的問題，實現狹長地帶快速、準確測量；而且由于本發明可以選著不同的角度的反射面進行反射，因此不需要對安裝角度進行調試，提高了安裝效率，而已有的反射片測量和反射棱鏡測量都需要在安裝時將入射面對準全站儀的激光發射方向，安裝過程復雜繁瑣。
[0021](2)本發明通過設置粘結層，使得該立體反光測量裝置能夠直接、快速、方便地粘貼于被測物體上，顯著提高了安裝的效率。
[0022](3)本發明的立體反光測量裝置相比現有的反射棱鏡相比，工作原理不同，前者僅僅是反射，后者需要透射和反射。并且前者所需材料成本較低，反射材料層價格低廉，正四棱錐作為基材可以選用質量較輕的材料，而且可以制作成空心的，因此整體質量較輕，可以用膠水粘貼固定于被測物體上，而后者需要較高的制作成本，其材質為實心玻璃，具有較高的質量，不適合用粘貼的方法固定于被測物體上，需要焊接固定于被測物體上，對于不適宜焊接的被測物體需要制作特制的固定支架，不但安裝成本較高，而且安裝效率較低。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發明一實施例的立體反光測量裝置軸視圖；
[0024]圖2為本發明一實施例的一個反射面的示意圖；
[0025]圖3為本發明一實施例的立體反光測量裝置的錐底面的示意圖；
[0026]圖4為本發明一實施例的立體反光測量裝置水平剖視示意圖。
[0027]圖中:1-反光材料層、2-正棱錐體、21-底面、3-反射面中心、4-保護膜。
【具體實施方式】
[0028]以下結合附圖和具體實施例對本發明提出的立體反光測量裝置作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本發明的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。
[0029]結合圖1至圖4，本實施例公開了一種立體反光測量裝置，包括一個正棱錐體2(也可稱為基材)，所述正棱錐體2的底面上設有粘結層，其余各面上分別設有反光材料層3形成反射面，在各所述反射面上分別標記各反射面中心3，所述粘結層上設有保護膜4。所述其余各面上分別設有三條角平分線，所述三條角平分線的交點為各反射面中心。在使用時，撕下保護膜4，通過粘結層可以快速方便地將該正棱錐體2粘貼于被測物體(未圖示)上，由于正棱錐體2上多個不同角度的反射面，因此可以選擇入射角度合適的反射面進行測量，從而可以解決因測量角度過大或者過小而導致無法測量的問題，實現了狹長地帶快速準確的測量被測物體的變形情況。并且可以避免有的被測物體不適宜焊接安裝的情況。并且，不需要制作特定的裝置來固定立體反光測量裝置，提高了固定的效率，降低了固定費用。
[0030]可選的，在上述的立體反光測量裝置中，所述正棱錐體2為正四面體或者正四棱錐或者正五棱錐。本實施例中，所述正棱錐體2采用正四面體，其制造更加方便，相同體積的