CN107290719B - 一种测量放样方法、装置及*** - Google Patents

一种测量放样方法、装置及*** Download PDF

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CN107290719B CN201710338240.6A CN201710338240A CN107290719B CN 107290719 B CN107290719 B CN 107290719B CN 201710338240 A CN201710338240 A CN 201710338240A CN 107290719 B CN107290719 B CN 107290719B
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Abstract

本申请实施例公开了一种测量放样方法、装置及***，所述方法包括：从多个测量站中确定一个主站和至少一个辅站；获取主站和辅站的位置信息，以及待测点的平面坐标信息；确定主站与待测点的第一平面夹角，以及辅站与待测点的第二平面夹角；根据第一平面夹角和第二平面夹角投射外红点，计算所述外红点的平面坐标信息；获取主站与外红点的第一仰角，以及辅站与外红点的第二仰角；根据所述第二仰角、待测点的平面坐标信息和辅站的位置信息，确定所述待测点的高程信息；或者，根据所述第一仰角、待测点的平面坐标信息和主站的位置信息，确定所述待测点的高程信息。本申请实施例提供的测量放样方法、装置及***，可以提高测量放样的准确性以及便捷性。

Description

一种测量放样方法、装置及***
技术领域
本申请涉及测距与定位技术领域，特别涉及一种测量放样方法、装置及***。
背景技术
测量放样作为一项测绘技术来说，就是对任一空间物体的三维定位测量，主要用于测定距离、角度(方向)、高程三个量。
目前最常用的测量放样方法为GNSS(Global Navigation Satellite System全球卫星导航***)方法。GNSS的基本原理是：在待测点位置处设置接收机器，测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道待测点位置处接收机对应的具***置。
发明人发现现有技术中至少存在如下问题：由于物探采集的地区通常较为复杂，难免会遇到测量设备难以到位的地方，例如水域、高山等。而测量放样的过程中难免会遇到某些需要测量的区域受遮挡无GNSS信号，例如树下、建筑物内等。因此，现有的策略方法可能会由于无GNSS信号导致策略结果不准确。另一方面，现有的测量方式需要携带沉重、昂贵的的测量设备进行测量，消耗人力物力、成本高，并且每次更换地点需要重新获取定位信息，工作量较大。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种测量放样方法、装置及***，以提高测量放样的准确性以及便捷性。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种测量放样方法、装置及***是这样实现的：
一种测量放样方法，包括：
从多个测量站中确定一个主站和至少一个辅站；
获取所述主站和所述辅站的位置信息，以及待测点的平面坐标信息；所述位置信息包括：平面坐标信息和高程信息；根据所述待测点的平面坐标信息和所述主站的位置信息确定所述主站与所述待测点的第一平面夹角，以及根据所述待测点的平面坐标信息和所述辅站的位置信息确定所述辅站与所述待测点的第二平面夹角；
根据所述第一平面夹角和所述第二平面夹角投射外红点，计算所述外红点的平面坐标信息；
根据所述外红点的平面坐标信息与所述待测点的平面坐标信息计算所述外红点与所述待测点的位置差，当所述位置差小于预设阈值时，获取所述主站与所述外红点的第一仰角，以及所述辅站与所述外红点的第二仰角；
根据所述第二仰角、所述待测点的平面坐标信息和所述辅站的位置信息，确定所述待测点的高程信息；或者，根据所述第一仰角、所述待测点的平面坐标信息和所述主站的位置信息，确定所述待测点的高程信息。
优选方案中，所述根据所述待测点的平面坐标信息和所述主站的位置信息确定所述主站与待测点的第一平面夹角利用下述公式计算得到：
Figure GDA0002190836360000021
公式中，αm表示待求的第一平面夹角；xm和ym为所述主站的平面坐标值；xo和yo为所述待测点的平面坐标值。
优选方案中，所述根据所述待测点的平面坐标信息和所述辅站的位置信息确定所述辅站与所述待测点的第二平面夹角，采用下述公式计算得到：
Figure GDA0002190836360000022
公式中，αs表示待求的第二平面夹角；xs和ys为所述辅站的平面坐标值；xo和yo为所述待测点的平面坐标值。
优选方案中，根据所述第一平面夹角和所述第二平面夹角投射外红点包括：
所述辅站的外红设备根据所述第二平面夹角，采用不同仰角投射外红点，并利用所述辅站的镜头获取图像，直至所述辅站的镜头获取的图像中包含所述待测点；
所述主站的外红设备根据所述第一平面夹角，采用不同的仰角投射外红点，直至所述主站的外红设备投射的外红点与所述辅站的外红设备投射的外红点重合。
优选方案中，所述计算所述外红点的平面坐标信息利用下述公式计算得到：
Figure GDA0002190836360000023
y1＝ym+Tan(αm)×xo-Tan(αm)×xs
上述公式中，αm表示第一平面夹角；αs表示第二平面夹角；xm和ym为所述主站的平面坐标值，xs和ys为所述主站的平面坐标值；x1和y1为待求的所述外红点的平面坐标值。
优选方案中，所述位置差用于表征所述外红点与所述待测点的位置偏差程度；所述位置差是所述外红点与所述待测点的直线距离。
优选方案中，所述根据所述第二仰角、所述待测点的平面坐标信息和所述辅站的位置信息，确定所述待测点的高程信息，具体为利用下述公式计算得到：
Figure GDA0002190836360000031
公式中，ho表示待求的待测点的高程；θs表示所述第二仰角；xo和yo为待测点的平面坐标值，xs、ys、hs为辅站的位置信息，为已知值。
优选方案中，所述根据所述第一仰角、所述待测点的平面坐标信息和所述主站的位置信息，确定所述待测点的高程信息具体为利用下述公式计算得到：
Figure GDA0002190836360000032
公式中，ho表示待求的待测点的高程；θm表示所述第一仰角；xo和yo为待测点的平面坐标值；xm、ym、hm为主站的位置信息，为已知值。
优选方案中，在所述投射外红点的步骤中，还包括：同步改变所述主站和所述辅站镜头的放大倍数，以重新确定所述外红点，并重新计算所述外红点的平面坐标信息。
优选方案中，所述方法还包括：根据所述多个辅站的位置信息分别进行测量计算操作，得到与每一辅站对应的待测点的高程信息。
一种测量放样***，包括：计算终端、主站和至少一个辅站；
所述计算终端，用于获取所述主站和所述辅站的位置信息，以及待测点的平面坐标信息；所述位置信息可以包括：平面坐标信息和高程信息；所述计算终端还用于根据所述待测点的平面坐标信息和所述主站的位置信息确定所述主站与所述待测点的第一平面夹角，以及根据所述待测点的平面坐标信息和所述辅站的位置信息确定所述辅站与所述待测点的第二平面夹角；
所述辅站，用于根据所述第二平面夹角投射外红点；
所述主站，用于根据所述第一平面夹角投射外红点，直至所述主站的外红设备投射的外红点与所述辅站的外红设备投射的外红点重合；
所述计算终端，还用于获取根据所述外红点的平面坐标信息与所述待测点的平面坐标信息计算所述外红点与所述待测点的位置差，当所述位置差小于预设阈值时，获取所述主站与所述外红点的第一仰角，以及所述辅站与所述外红点的第二仰角；
所述计算终端，还用于根据所述第二仰角、所述待测点的平面坐标信息和所述辅站的位置信息，确定所述待测点的高程信息；或者，可以用于根据所述第一仰角、所述待测点的平面坐标信息和所述主站的位置信息，确定所述待测点的高程信息。
一种测量放样装置，包括：主站辅站确定模块、已知位置信息获取模块、平面夹角确定模块、外红点模块、仰角模块和高程信息确定模块；
所述主站辅站确定模块，用于从多个测量站中确定一个主站和至少一个辅站；
所述已知位置信息获取模块，用于获取所述主站和所述辅站的位置信息，以及待测点的平面坐标信息；所述位置信息包括：平面坐标信息和高程信息；
所述平面夹角确定模块，用于根据所述待测点的平面坐标信息和所述主站的位置信息确定所述主站与所述待测点的第一平面夹角，以及根据所述待测点的平面坐标信息和所述辅站的位置信息确定所述辅站与所述待测点的第二平面夹角；
所述外红点模块，用于根据所述第一平面夹角和所述第二平面夹角投射外红点，计算所述外红点的平面坐标信息；
所述仰角模块，用于根据所述外红点的平面坐标信息与所述待测点的平面坐标信息计算所述外红点与所述待测点的位置差，当所述位置差小于预设阈值时，获取所述主站与所述外红点的第一仰角，以及所述辅站与所述外红点的第二仰角；
所述高程信息确定模块，用于根据所述第二仰角、所述待测点的平面坐标信息和所述辅站的位置信息，确定所述待测点的高程信息；或者，可以用于根据所述第一仰角、所述待测点的平面坐标信息和所述主站的位置信息，确定所述待测点的高程信息。
由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例提供的测量放样方法、装置及***，由于选取的主站和辅站的测量范围均包括待测点，可以保证主站和辅站的外红点均可以投射至待测点，从而可以保证测量结果的准确性。同时，由于测量设备无需搬运至待测点，定点效率高，提高了测量放样的便捷性。同时设定好的测量站可以同时服务于多个测量组，可以提高测量方法的工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请测量放样方法一个实施例的流程图；
图2是本申请方法实施例中主站、辅站与待测点的示意图；
图3是本申请方法实施例中主站、辅站、待测点和外红点的位置关系示意图；
图4是本申请实施例中主站、辅站、待测点的位置的一个示意图；
图5是本申请实施例中利用平面夹角显示的设备视野中心与地表的切线标识的示意图；
图6示出了本申请实施例中主站和辅站的红外设备投射的红外点对准待测点后测得的仰角；
图7是本申请测量放样***一个实施例的组成示意图；
图8是本申请测量放样装置一个实施例的模块图。
具体实施方式
本申请实施例提供一种测量放样方法、装置及***。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
图1是本申请测量放样方法一个实施例的流程图。参照图1，所述测量放样方法可以包括以下步骤。
S101：从多个测量站中确定一个主站和至少一个辅站。
图2是本申请方法实施例中主站、辅站与待测点的示意图。参照图2，一个待测点可以对应一个主站和至少一个辅站。
对于不同的待测点，可以从多个测量站中选取不同的主站。
所述待测点可以位于所述主站和所述辅站的测量范围内。
S102：获取所述主站和所述辅站的位置信息，以及待测点的平面坐标信息。
所述位置信息可以包括：平面坐标信息和高程信息。例如，一个位置信息可以用(x，y，h)来表示，其中(x，y)可以表示平面坐标信息，h可以表示高程信息。
可以获取所述主站和所述辅站的位置信息。所述主站和所述辅站的位置信息可以是已知的。
可以获取所述待测点的平面坐标信息。
S103：根据所述待测点的平面坐标信息和所述主站的位置信息确定所述主站与待测点的第一平面夹角，以及根据所述待测点的平面坐标信息和所述辅站的位置信息确定所述辅站与所述待测点的第二平面夹角。
根据所述待测点的平面坐标信息和所述主站的位置信息，可以计算得到所述主站与所述待测点的第一平面夹角。
具体地，可以利用下述公式(1)计算所述第一平面夹角：
Figure GDA0002190836360000061
公式(1)中，αm可以表示待求的第一平面夹角；xm和ym可以为所述主站的平面坐标值；xo和yo可以为所述待测点的平面坐标值。
根据所述待测点的平面坐标信息和所述辅站的位置信息，可以计算得到所述辅站与所述待测点的第二平面夹角。
具体地，可以利用下述公式(2)计算所述第二平面夹角：
公式(2)中，αs可以表示待求的第二平面夹角；xs和ys可以为所述辅站的平面坐标值；xo和yo可以为所述待测点的平面坐标值。
S104：根据所述第一平面夹角和所述第二平面夹角投射外红点，计算所述外红点的平面坐标信息。
根据所述第一平面夹角和所述第二平面夹角，可投射外红点。具体地，所述辅站的外红设备可以根据所述第二平面夹角，采用不同仰角投射外红点，并利用所述辅站的镜头获取图像，直至所述辅站的镜头获取的图像中包含所述待测点。所述主站的外红设备可以根据所述第一平面夹角，采用不同的仰角投射外红点，直至所述主站的外红设备投射的外红点与所述辅站的外红设备投射的外红点重合。
可以计算所述外红点的平面坐标信息，以验证所述外红点与所述待测点是否重合。
可以采用下述公式(3)和公式(4)计算所述外红点的平面坐标信息：
Figure GDA0002190836360000071
y1＝ym+Tan(αm)×xo-Tan(αm)×xs (4)
公式(3)和公式(4)中，αm可以表示第一平面夹角；αs可以表示第二平面夹角；xm和ym可以为所述主站的平面坐标值，xs和ys可以为所述主站的平面坐标值；x1和y1可以为待求的所述外红点的平面坐标值；公式(4)中的x1可以由公式(3)计算得到。
S105：根据所述外红点的平面坐标信息与所述待测点的平面坐标信息计算所述外红点与所述待测点的位置差，当所述位置差小于预设阈值时，获取所述主站的第一仰角，以及所述辅站的第二仰角。
所述位置差可以用于表征所述外红点与所述待测点的位置偏差程度。
在一个实施方式中，所述位置差可以是所述外红点与所述待测点的直线距离。
可以根据所述外红点的平面坐标信息与所述待测点的平面坐标信息计算所述外红点与所述待测点的位置差。
当所述外红点与所述待测点的位置差小于预设阈值时，可以认为所述外红点与所述待测点重合。此时，可以获取所述主站的第一仰角，以及所述辅站的第二仰角。所述主站的第一仰角可以从所述主站的外红投射设备直接读取。所述辅站的第一仰角可以从所述辅站的外红投射设备直接读取。
S106：根据所述第二仰角、所述待测点的平面坐标信息和所述辅站的位置信息，确定所述待测点的高程信息；或者，根据所述第一仰角、所述待测点的平面坐标信息和所述主站的位置信息，确定所述待测点的高程信息。
图3是本申请方法实施例中主站、辅站、待测点和外红点的位置关系示意图。参照图3，所述主站的位置信息可以用(xm，ym，hm)表示，其值为已知值。所述辅站的位置信息可以用(xs，ys，hs)表示，其值为已知值。待测点的位置信息可以用(xo，yo，ho)表示，其中待测点的平面坐标信息(xo，yo)为已知值，待测点的高程信息ho为未知值。外红点的位置信息可以用(x1，y1，h1)表示。所述待测点与所述外红点重合即，xo＝x1，yo＝y1，ho＝h1。αm可以表示第一平面夹角；αs可以表示第二平面夹角。θm可以表示所述第一仰角，θs可以表示所述第二仰角。
在一个实施方式中，所述待测点的高程信息可以利用下述公式(5)计算得到：
Figure GDA0002190836360000081
公式(5)中，ho可以表示待求的所述待测点的高程信息；θs可以表示所述第二仰角；xo和yo为所述待测点的平面坐标值，具体可以通过公式(3)和(4)计算得到；xs、ys、hs可以表示所述辅站的位置信息，为已知值。
在另一个实施方式中，所述待测点的高程信息还可以利用下述公式(6)计算得到：
Figure GDA0002190836360000082
公式(6)中，ho可以表示待求的所述待测点的高程信息；θm可以表示所述第一仰角；xo和yo为所述待测点的平面坐标值，具体可以通过公式(3)和(4)计算得到；xm、ym、hm可以表示所述主站的位置信息，为已知值。
在另一个实施方式中，可以分别利用上述公式(5)和(6)计算所述待测点的高程，相互验证，以保证计算结果的准确性。
在另一个实施方式中，所述测量放样方法还可以包括：在所述投射外红点的步骤中，同步改变所述主站和所述辅站镜头的放大倍数，以重新确定所述外红点，并重新计算所述外红点的平面坐标信息。通过同步改变所述主站和所述辅站镜头的放大倍数，可以提高测得的第一仰角和第二仰角的精度，从而以提高计算得到的所述待测点的高程信息的精度。
在另一个实施方式中，所述测量放样方法还可以包括：根据所述多个辅站的位置信息分别进行测量计算操作，得到与每一辅站对应的待测点的高程信息。通过利用多个辅站分别测量计算，可以得到待测点的位置信息的多个值，可以利用所述多个值进行相互验证，以保证计算得到的待测点位置信息的准确性。
在一个应用场景中，图4是本申请实施例中主站、辅站、待测点的位置的一个示意图。参照图4，图4中S可以表示辅站，M可以表示主站，O可以表示待测点。主站和辅站的设备可以都采用GPSmap 60CSx。图4中主站、辅站、待测点的位置信息可以如表1所示。表1中，x和y表示平面坐标信息，h表示高程信息。参照表1，主站和辅站的位置信息为已知值，待测点的平面坐标信息为已知值，高程信息为待测值。
表1
Figure GDA0002190836360000083
Figure GDA0002190836360000091
图5是本申请方法实施例中利用平面夹角显示的设备视野中心与地表的切线标识的示意图。图5中(a)中的竖线可以表示主站设备视野中心与地表的切线标识，图5中(b)中的竖线可以表示辅站设备视野中心与地表的切线标识。图5中，αm可以表示第一平面夹角；αs可以表示第二平面夹角。θm可以表示所述第一仰角，θs可以表示所述第二仰角。
可以利用公式(1)和表1中的数据计算所述主站与所述待测点的第一平面夹角，所述第一平面夹角αm＝47.35。可以利用公式(2)和表1中的数据计算所述辅站与所述待测点的第二平面夹角，所述第二平面夹角αs＝27.18。
所述辅站的外红设备可以根据所述第二平面夹角，采用不同仰角投射外红点，并利用所述辅站的镜头获取图像，直至所述辅站的镜头获取的图像中包含所述待测点。
所述主站的外红设备可以根据所述第一平面夹角，采用不同的仰角投射外红点，直至所述主站的外红设备投射的外红点与所述辅站的外红设备投射的外红点重合。
可以利用公式(3)和(4)计算所述外红点的平面坐标信息。计算得到的外红点的平面坐标信息可以参照表2。
根据表2中计算得到的外红点的平面坐标信息与待测点的平面坐标信息，可以计算出外红点和待测点之间的距离差在0.3米内，因此，可以认为所述外红点与所述待测点重合。
此时，可以读取主站的第一仰角，以及所述辅站的第二仰角。读取的第一仰角和第二仰角的值可以参照表2。
图6是本申请方法实施例中主站和辅站的红外设备投射的红外点对准待测点后测得的仰角。图6中，αm可以表示第一平面夹角；αs可以表示第二平面夹角。θm可以表示所述第一仰角，θs可以表示所述第二仰角。
根据表2中的第一仰角、第二仰角、所述待测点的平面坐标信息和所述辅站的位置信息，可以利用公式(5)计算所述外红点位置处的高程信息。或者，也可以根据表2中的第一仰角、第二仰角、所述待测点的平面坐标信息和所述主站的位置信息，利用公式(6)计算所述外红点位置处的高程信息。
计算得到的高程信息的结果可以参照表2中“外红点位置信息”中的“h”的值。表2中，“待测点实际测量的位置信息”一行中显示的数据，为实际测量得到的待测点的位置信息。
比较计算得到的高程信息和实际测量的高程信息的结果，可见，在本应用场景中，利用本申请方法计算得到的高程信息为30.3米，实际测得的待测点的高程信息为30.2米，误差为0.1米，因此，利用本申请方法计算得到的高程信息的计算结果非常精确。同时测量过程非常便捷。
表2
Figure GDA0002190836360000101
上述实施例提供的测量放样方法，由于选取的主站和辅站的测量范围均包括待测点，可以保证主站和辅站的外红点均可以投射至待测点，从而可以保证测量结果的准确性。同时，由于测量设备无需搬运至待测点，定点效率高，提高了测量放样的便捷性。同时设定好的测量站可以同时服务于多个测量组，可以提高测量方法的工作效率。
本申请还提供一种测量放样***的实施例。
图7是本申请测量放样***一个实施例的组成示意图。参照图7，所述测量放样***可以包括：计算终端401、主站402和至少一个辅站403。
所述计算终端401，可以用于获取所述主站和所述辅站的位置信息，以及待测点的平面坐标信息。所述位置信息可以包括：平面坐标信息和高程信息。所述计算终端401还可以用于根据所述待测点的平面坐标信息和所述主站的位置信息确定所述主站与所述待测点的第一平面夹角，以及根据所述待测点的平面坐标信息和所述辅站的位置信息确定所述辅站与所述待测点的第二平面夹角。
所述辅站403，可以用于根据所述第二平面夹角投射外红点。具体地，所述辅站的外红设备可以根据所述第二平面夹角，采用不同仰角投射外红点，并利用所述辅站的镜头获取图像，直至所述辅站的镜头获取的图像中包含所述待测点。
所述主站402，可以用于根据所述第一平面夹角投射外红点。具体地，所述主站的外红设备可以根据所述第一平面夹角，采用不同的仰角投射外红点，直至所述主站的外红设备投射的外红点与所述辅站的外红设备投射的外红点重合。
所述计算终端401，还可以用于获取根据所述外红点的平面坐标信息与所述待测点的平面坐标信息计算所述外红点与所述待测点的位置差，当所述位置差小于预设阈值时，获取所述主站与所述外红点的第一仰角，以及所述辅站与所述外红点的第二仰角。
所述计算终端401，还可以用于根据所述第二仰角、所述待测点的平面坐标信息和所述辅站的位置信息，确定所述待测点的高程信息；或者，可以用于根据所述第一仰角、所述待测点的平面坐标信息和所述主站的位置信息，确定所述待测点的高程信息。
本申请还提供一种测量放样装置的实施例。图8是本申请测量放样装置一个实施例的模块图。参照图8，所述测量放样装置可以包括：主站辅站确定模块501、已知位置信息获取模块502、平面夹角确定模块503、外红点模块504、仰角模块505和高程信息确定模块506。
所述主站辅站确定模块501，可以用于从多个测量站中确定一个主站和至少一个辅站。
所述已知位置信息获取模块502，可以用于获取所述主站和所述辅站的位置信息，以及待测点的平面坐标信息。所述位置信息可以包括：平面坐标信息和高程信息。
所述平面夹角确定模块503，可以用于根据所述待测点的平面坐标信息和所述主站的位置信息确定所述主站与所述待测点的第一平面夹角，以及根据所述待测点的平面坐标信息和所述辅站的位置信息确定所述辅站与所述待测点的第二平面夹角。
所述外红点模块504，可以用于根据所述第一平面夹角和所述第二平面夹角投射外红点，计算所述外红点的平面坐标信息。
所述仰角模块505，可以用于根据所述外红点的平面坐标信息与所述待测点的平面坐标信息计算所述外红点与所述待测点的位置差，当所述位置差小于预设阈值时，获取所述主站与所述外红点的第一仰角，以及所述辅站与所述外红点的第二仰角。
所述高程信息确定模块506，可以用于根据所述第二仰角、所述待测点的平面坐标信息和所述辅站的位置信息，确定所述待测点的高程信息；或者，可以用于根据所述第一仰角、所述待测点的平面坐标信息和所述主站的位置信息，确定所述待测点的高程信息。
上述实施例提供的测量放样***以及装置，与本申请中的测量放样方法实施例相对应，可以实现本申请方法实施例，并取得方法实施例的技术效果。
在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字***“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片2。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog2。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。
控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。
本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
上述实施例阐明的***、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。该计算机软件产品可以包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。该计算机软件产品可以存储在内存中，内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括短暂电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于***实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本申请可用于众多通用或专用的计算机***环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器***、基于微处理器的***、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何***或设备的分布式计算环境等等。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。

Claims (12)

1.一种测量放样方法，其特征在于，包括：
从多个测量站中确定一个主站和至少一个辅站；
获取所述主站和所述辅站的位置信息，以及待测点的平面坐标信息；所述位置信息包括：平面坐标信息和高程信息；根据所述待测点的平面坐标信息和所述主站的位置信息确定所述主站与所述待测点的第一平面夹角，以及根据所述待测点的平面坐标信息和所述辅站的位置信息确定所述辅站与所述待测点的第二平面夹角；
根据所述第一平面夹角和所述第二平面夹角投射外红点，计算所述外红点的平面坐标信息；
根据所述外红点的平面坐标信息与所述待测点的平面坐标信息计算所述外红点与所述待测点的位置差，当所述位置差小于预设阈值时，获取所述主站与所述外红点的第一仰角，以及所述辅站与所述外红点的第二仰角；
根据所述第二仰角、所述待测点的平面坐标信息和所述辅站的位置信息，确定所述待测点的高程信息；或者，根据所述第一仰角、所述待测点的平面坐标信息和所述主站的位置信息，确定所述待测点的高程信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待测点的平面坐标信息和所述主站的位置信息确定所述主站与待测点的第一平面夹角利用下述公式计算得到：
Figure FDA0002190836350000011
公式中，αm表示待求的第一平面夹角；xm和ym为所述主站的平面坐标值；xo和yo为所述待测点的平面坐标值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待测点的平面坐标信息和所述辅站的位置信息确定所述辅站与所述待测点的第二平面夹角，采用下述公式计算得到：
Figure FDA0002190836350000012
公式中，αs表示待求的第二平面夹角；xs和ys为所述辅站的平面坐标值；xo和yo为所述待测点的平面坐标值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一平面夹角和所述第二平面夹角投射外红点包括：
所述辅站的外红设备根据所述第二平面夹角，采用不同仰角投射外红点，并利用所述辅站的镜头获取图像，直至所述辅站的镜头获取的图像中包含所述待测点；
所述主站的外红设备根据所述第一平面夹角，采用不同的仰角投射外红点，直至所述主站的外红设备投射的外红点与所述辅站的外红设备投射的外红点重合。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述外红点的平面坐标信息利用下述公式计算得到：
Figure FDA0002190836350000021
y1＝ym+Tan(αm)×xo-Tan(αm)×xs
上述公式中，αm表示第一平面夹角；αs表示第二平面夹角；xm和ym为所述主站的平面坐标值，xs和ys为所述主站的平面坐标值；x1和y1为待求的所述外红点的平面坐标值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述位置差用于表征所述外红点与所述待测点的位置偏差程度；所述位置差是所述外红点与所述待测点的直线距离。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二仰角、所述待测点的平面坐标信息和所述辅站的位置信息，确定所述待测点的高程信息，具体为利用下述公式计算得到：
Figure FDA0002190836350000022
公式中，ho表示待求的待测点的高程；θs表示所述第二仰角；xo和yo为待测点的平面坐标值，xs、ys、hs为辅站的位置信息，为已知值。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一仰角、所述待测点的平面坐标信息和所述主站的位置信息，确定所述待测点的高程信息具体为利用下述公式计算得到：
公式中，ho表示待求的待测点的高程；θm表示所述第一仰角；xo和yo为待测点的平面坐标值；xm、ym、hm为主站的位置信息，为已知值。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述投射外红点的步骤中，还包括：同步改变所述主站和所述辅站镜头的放大倍数，以重新确定所述外红点，并重新计算所述外红点的平面坐标信息。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述多个辅站的位置信息分别进行测量计算操作，得到与每一辅站对应的待测点的高程信息。
11.一种测量放样***，其特征在于，包括：计算终端、主站和至少一个辅站；
所述计算终端，用于获取所述主站和所述辅站的位置信息，以及待测点的平面坐标信息；所述位置信息包括：平面坐标信息和高程信息；所述计算终端还用于根据所述待测点的平面坐标信息和所述主站的位置信息确定所述主站与所述待测点的第一平面夹角，以及根据所述待测点的平面坐标信息和所述辅站的位置信息确定所述辅站与所述待测点的第二平面夹角；
所述辅站，用于根据所述第二平面夹角投射外红点；
所述主站，用于根据所述第一平面夹角投射外红点，直至所述主站的外红设备投射的外红点与所述辅站的外红设备投射的外红点重合；
所述计算终端，还用于获取根据所述外红点的平面坐标信息与所述待测点的平面坐标信息计算所述外红点与所述待测点的位置差，当所述位置差小于预设阈值时，获取所述主站与所述外红点的第一仰角，以及所述辅站与所述外红点的第二仰角；
所述计算终端，还用于根据所述第二仰角、所述待测点的平面坐标信息和所述辅站的位置信息，确定所述待测点的高程信息；或者，用于根据所述第一仰角、所述待测点的平面坐标信息和所述主站的位置信息，确定所述待测点的高程信息。
12.一种测量放样装置，其特征在于，包括：主站辅站确定模块、已知位置信息获取模块、平面夹角确定模块、外红点模块、仰角模块和高程信息确定模块；
所述主站辅站确定模块，用于从多个测量站中确定一个主站和至少一个辅站；
所述已知位置信息获取模块，用于获取所述主站和所述辅站的位置信息，以及待测点的平面坐标信息；所述位置信息包括：平面坐标信息和高程信息；
所述平面夹角确定模块，用于根据所述待测点的平面坐标信息和所述主站的位置信息确定所述主站与所述待测点的第一平面夹角，以及根据所述待测点的平面坐标信息和所述辅站的位置信息确定所述辅站与所述待测点的第二平面夹角；
所述外红点模块，用于根据所述第一平面夹角和所述第二平面夹角投射外红点，计算所述外红点的平面坐标信息；
所述仰角模块，用于根据所述外红点的平面坐标信息与所述待测点的平面坐标信息计算所述外红点与所述待测点的位置差，当所述位置差小于预设阈值时，获取所述主站与所述外红点的第一仰角，以及所述辅站与所述外红点的第二仰角；
所述高程信息确定模块，用于根据所述第二仰角、所述待测点的平面坐标信息和所述辅站的位置信息，确定所述待测点的高程信息；或者，用于根据所述第一仰角、所述待测点的平面坐标信息和所述主站的位置信息，确定所述待测点的高程信息。
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