本发明涉及岸坡测绘技术，尤其涉及一种快速同步量测河道岸坡坡角与坡高的装置及使用方法。
背景技术：
目前国家水利基础建设投入较大，河道整治及防洪工程项目较多，在前期勘测设计阶段，河道岸坡坡角与坡高是进行岸坡稳定评价分析及岸坡稳定分类的重要指标，因此在岸坡野外调查或地质测绘过程中，需及时查明这两项关键数据。基于目前的工程地质勘察手段以及河道特定的地形条件等，查明河道岸坡的坡角与坡高尚存在一定局限性或者调查工作效率较低，比如同一处岸坡，不同地质人员在测量坡角、坡高时，会因视角误差、特定地形条件等原因而出现较大出入亦或无法进行实测，尤其是对0°～15°、15°～25°、>25°等坡角区间进行岸坡坡角分级时，与实际情况偏差较大，给岸坡的工程地质稳定评价分析造成误导甚至得出错误结论；野外量测岸坡坡高时，地质人员一般使用钢卷尺(或皮尺)进行，但也存在较大局限性，比如在灌木较发育的岸坡地带，很难将钢卷尺(或皮尺)伸入坡脚，需另外一名地质员下到坡脚辅助测量，效率较低，而且临水一带岸坡坡脚存在较大安全风险，或者无法下到坡脚；岸坡坡高虽可以在实测的地形图中可计算获取，但受特定地形条件等因素限制，特别是在水位涨落较快的河段，测量的大比例尺地形图中计算的岸坡坡高仍可能与实际的岸坡坡高存在一定误差，甚至因此而得出错误性结论导致设计的工程量与实际存在较大出入，给设计工作带来较大风险。如能及时在野外勘察现场快速地查清岸坡坡角、坡高这两项关键数据，不仅为岸坡稳定现状评价奠定了坚实基础，也大大提高了野外勘察工作效率，同时还可以及时发现地形图中不准确甚至错误之处。研发“一种快速同步量测河道岸坡坡角与坡高装置”具有很大工程实践意义。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种快速同步量测河道岸坡坡角与坡高的装置及使用方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种快速同步量测河道岸坡坡角与坡高的装置，包括伸缩测距杆、手持固定杆、角度测量器、激光测距仪、第一双向卡环和第二双向卡环；所述伸缩测距杆与所述手持固定杆螺纹相连或分离，所述角度测量器通过第一双向卡环与手持固定杆相扣固定，所述激光测距仪通过第二双向卡环与所述手持固定杆相扣固定。
按上述方案，所述伸缩测距杆通过末端外侧的螺纹与所述手持固定杆前端内侧的螺纹相连或分离。
按上述方案，所述伸缩测距杆为标记有刻度并可伸长和缩短的空心杆，刻度自起始端至末端依次增大，量程为10m。
按上述方案，所述手持固定杆是长度为50cm的空心杆。
按上述方案中，所述激光测距仪测距量程为50m。
按上述方案，所述角度测量器包括刻度盘、指针轴、刻度针和圆柱形固定轴；所述角度测量器的圆柱形固定轴通过第一双向卡环与手持固定杆相扣固定，所述刻度盘与圆柱形固定轴连接，所述指针轴装配在刻度盘上，所述刻度针悬挂于所述指针轴上。
按上述方案，所述角度测量器中，刻度盘为一个四分之一圆形，刻度从0°至90°，最小刻度为1°，0°刻度方向与所述伸缩测距杆走向垂直，90°刻度方向与所述伸缩测距杆走向平行；所述指针轴固定于所述角度测量器0°刻度与90°刻度延长线相交处；所述圆柱形固定轴位于所述角度测量器90°刻度侧缘外侧，与所述第一双向卡环相扣。
按上述方案，所述角度测量器还包括用于防止刻度针侧移滑落的胶塞，所述胶塞插置于指针轴上。
按上述方案，所述伸缩测距杆为环氧树脂杆。
按上述方案，所述双向卡环及胶塞为塑料材质。
按上述方案，所述刻度盘、指针轴、刻度针、圆柱形固定轴均为不锈钢材质。
一种快速同步量测河道岸坡坡角与坡高的装置的使用方法，包括以下步骤：
1)使用激光测距仪量测坡高，通过第二双向卡环旋转激光测距仪使其紧贴于岸肩，当激光测距仪量测出岸肩至坡脚的距离h1时，刻度针指针所示读数即为河道岸坡坡角α，岸坡坡高h＝h1×sinα；
2)当测量时使用伸缩测距杆量测坡高时，可将伸缩测距杆与手持固定杆拧紧相连，逐步伸长伸缩测距杆直至伸缩测距杆前缘起点抵坡脚，伸缩测距杆杆身与岸坡坡面相贴，并靠于岸肩，杆身与岸肩走向总体垂直，杆末端临空，以便于观察刻度盘上的读数，刻度针在自重作用下自由铅直下落，稳定后指针所示读数即为河道岸坡坡角α，伸缩测距杆在岸肩部位的刻度数即为岸坡斜距h2，岸坡坡高h＝h2×sinα。
本发明产生的有益效果是：
1、通过本装置角度测量器读数可快速量测河道岸坡坡角，有效解决了不利地形条件下地质人员无法实测河道岸坡坡角，以及因人为视角误差导致与实际岸坡坡角存在较大出入等问题。
2、通过本装置激光测距仪或伸缩测距杆量测岸肩至坡脚的距离，根据量测的河道岸坡坡角以及三角函数关系，可快速同步获取河道岸坡坡高，有效解决了不利地形条件下无法量测河道岸坡坡高，以及量测工作效率较低的问题。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例一种快速同步量测河道岸坡坡角与坡高的装置的结构图示意图；
图2是本发明实施例中伸缩测距杆局部放大示意图；
图3是是本发明实施例中角度测量器放大示意图；
图4是本发明实施例中指针轴、刻度针与胶塞结构图；
图中：1-伸缩测距杆；2-角度测量器；21-刻度盘；22-指针轴；23-圆柱形固定轴；24-刻度针；25-胶塞；3-第一双向卡环；4-手持固定杆；5-激光测距仪；6-第二双向卡环。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种快速同步量测河道岸坡坡角与坡高装置，包括伸缩测距杆1、手持固定杆4、角度测量器2、激光测距仪、第一双向卡环3和第二双向卡环6；
伸缩测距杆1与手持固定杆4通过二者端部的螺纹拧紧或拧松，即伸缩测距杆1通过末端外侧的螺纹与手持固定杆4前端内侧的螺纹相连或分离；如图2，伸缩测距杆为标记有刻度并可伸长和缩短的空心杆，刻度自起始端至末端依次增大，量程为10m。手持固定杆是长度为50cm的空心杆。
角度测量器2与手持固定杆4通过第一双向卡环3相扣，激光测距仪与手持固定杆4通过第二双向卡环6相扣。
如图3，角度测量器2包括刻度盘21、指针轴22、圆柱形固定轴23、刻度针24和胶塞25。
角度测量器的圆柱形固定轴通过第一双向卡环与手持固定杆相扣固定，所述刻度盘与圆柱形固定轴连接，所述指针轴装配在刻度盘上，所述刻度针悬挂于所述指针轴上，胶塞插置于指针轴上，用于防止刻度针侧移滑落，如图4。
角度测量器中，刻度盘为一个四分之一圆形，刻度从0°至90°，最小刻度为1°，0°刻度方向与所述伸缩测距杆走向垂直，90°刻度方向与所述伸缩测距杆走向平行；所述指针轴固定于所述角度测量器0°刻度与90°刻度延长线相交处；所述圆柱形固定轴位于所述角度测量器90°刻度侧缘外侧，与双向卡环相扣。
伸缩测距杆为环氧树脂材质，量测过程中携带较轻便，且不易弯曲变形，未使用的时候可以收缩便于携带。双向卡环及胶塞为塑料材质。刻度盘、指针轴、刻度针、圆柱形固定轴材质均为不锈钢。
一种快速同步量测河道岸坡坡角与坡高装置使用方法如下：
野外地质测绘时，先将刻度针24置于指针轴22上，然后用胶塞25置于指针轴22上，保证刻度针24可自由悬摆的同时不会侧移滑落，接着用双向卡环3将手持固定杆4与角度测量器2相扣并固定于手持固定杆4的末端，用双向卡环6将手持固定杆4与激光测距仪5相扣并固定于手持固定杆4的前端。
一般情况下，使用激光测距仪5即可量测坡高，通过双向卡环6旋转激光测距仪5使其紧贴于岸肩，激光测距仪5量测出岸肩至坡脚的距离h时，刻度针24指针所示读数即为河道岸坡坡角α，岸坡坡高h＝h×sinα。
当使用伸缩测距杆1量测坡高时，可将伸缩测距杆与手持固定杆拧紧相连，逐步伸长伸缩测距杆1直至前缘起点抵坡脚，伸缩测距杆1杆身与岸坡坡面相贴，并靠于岸肩，杆身与岸肩走向总体垂直，杆末端临空，以便于观察可度盘21上的读数，刻度针24在自重作用下自由铅直下落，稳定后指针所示读数即为河道岸坡坡角α。伸缩测距杆1在岸肩部位的刻度数即为岸坡斜距h，岸坡坡高h＝h×sinα。
本发明装置在河道岸坡野外地质测绘现场工作中，通过角度测量器、激光测距仪或伸缩测距杆读数，可快速同步量测河道岸坡坡角与坡高，有效地解决了地质工作人员在不利地形条件下河道岸坡坡角量测不便捷、人为误差较大、坡高量测难度大且工作效率较低等问题。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
1.一种快速同步量测河道岸坡坡角与坡高的装置，其特征在于，包括伸缩测距杆、手持固定杆、角度测量器、激光测距仪、第一双向卡环和第二双向卡环；所述伸缩测距杆与所述手持固定杆螺纹相连或分离，所述角度测量器通过第一双向卡环与手持固定杆相扣固定，所述激光测距仪通过第二双向卡环与所述手持固定杆相扣固定。
2.根据权利要求1所述的快速同步量测河道岸坡坡角与坡高的装置，其特征在于，所述伸缩测距杆通过末端外侧的螺纹与所述手持固定杆前端内侧的螺纹相连或分离。
3.根据权利要求1所述的快速同步量测河道岸坡坡角与坡高的装置，其特征在于，所述伸缩测距杆为标记有刻度并可伸长和缩短的空心杆，刻度自起始端至末端依次增大，量程为10m。
4.根据权利要求1所述的快速同步量测河道岸坡坡角与坡高的装置，其特征在于，所述手持固定杆是长度为50cm的空心杆。
5.根据权利要求1所述的快速同步量测河道岸坡坡角与坡高的装置，其特征在于，所述激光测距仪测距量程为50m。
6.根据权利要求1所述的快速同步量测河道岸坡坡角与坡高的装置，其特征在于，所述角度测量器包括刻度盘、指针轴、刻度针和圆柱形固定轴；所述角度测量器的圆柱形固定轴通过第一双向卡环与手持固定杆相扣固定，所述刻度盘与圆柱形固定轴连接，所述指针轴装配在刻度盘上，所述刻度针悬挂于所述指针轴上。
7.根据权利要求6所述的快速同步量测河道岸坡坡角与坡高的装置，其特征在于，所述角度测量器中，刻度盘为一个四分之一圆形，刻度从0°至90°，最小刻度为1°，0°刻度方向与所述伸缩测距杆走向垂直，90°刻度方向与所述伸缩测距杆走向平行；所述指针轴固定于所述角度测量器0°刻度与90°刻度延长线相交处；所述圆柱形固定轴位于所述角度测量器90°刻度侧缘外侧，与所述第一双向卡环相扣。
8.根据权利要求1所述的快速同步量测河道岸坡坡角与坡高的装置，其特征在于，所述角度测量器还包括用于防止刻度针侧移滑落的胶塞，所述胶塞插置于指针轴上。
9.根据权利要求1所述的快速同步量测河道岸坡坡角与坡高的装置，其特征在于，所述伸缩测距杆为环氧树脂杆。
10.一种基于权利要求7所述的快速同步量测河道岸坡坡角与坡高的装置的使用方法，包括以下步骤：
1)使用激光测距仪量测坡高，通过第二双向卡环旋转激光测距仪使其紧贴于岸肩，当激光测距仪量测出岸肩至坡脚的距离h1时，刻度针指针所示读数即为河道岸坡坡角α，岸坡坡高h＝h1×sinα；
2)当测量时使用伸缩测距杆量测坡高时，可将伸缩测距杆与手持固定杆拧紧相连，逐步伸长伸缩测距杆直至伸缩测距杆前缘起点抵坡脚，伸缩测距杆杆身与岸坡坡面相贴，并靠于岸肩，杆身与岸肩走向总体垂直，杆末端临空，以便于观察刻度盘上的读数，刻度针在自重作用下自由铅直下落，稳定后指针所示读数即为河道岸坡坡角α，伸缩测距杆在岸肩部位的刻度数即为岸坡斜距h2，岸坡坡高h＝h2×sinα。
技术总结