技术特征：
1.一种半实物全站仪教学系统，包括全站仪机体，机体上设置有目镜筒，以及安装在目镜筒观测口处的目镜调焦旋钮、物镜调焦旋钮，其特征在于，该系统还包括安装在全站仪机体上的焦距调节模块、视景显示模块、屏幕仿真模块和pc训练终端；其中，所述焦距调节模块包括旋钮转动量检测模块，用于检测目镜调焦旋钮、物镜调焦旋钮的旋钮转动量；所述旋钮转动量检测模块与pc训练终端相连，向pc训练终端传输检测到的旋钮转动量数据；所述视景显示模块包括精瞄视景模块和粗瞄视景模块；所述精瞄视景模块包括设置在目镜筒后侧的空间内的精瞄视景屏幕，且该空间与目镜筒观测口连通；所述pc训练终端根据检测到的目镜调焦旋钮的转动量，调节精瞄视景屏幕中十字丝的清晰度，根据检测到的物镜调焦旋钮的转动量，调节精瞄视景屏幕中图像的清晰度，以模拟全站仪的精瞄过程；所述粗瞄视景模块包括旋转设置在全站仪提把上的粗瞄视景屏幕，pc训练终端根据全站仪机体旋转角度，控制粗瞄视景屏幕中显示场景适应性变化，以模拟全站仪的粗瞄过程；所述屏幕仿真模块包括全站仪仿真屏幕，用于输入目标信息和显示全站仪测量信息，以模拟全站仪的屏幕操作。2.根据权利要求1所述的半实物全站仪教学系统，其特征在于，所述pc训练终端中建立有已知坐标的三维场景，基于设置的精瞄目标坐标与全站仪在三维场景中的位置，反算出全站仪所在位置处目标点之间的夹角、全站仪到目标点的距离，并将反算出来的角度、距离发送至全站仪仿真屏幕上，以模拟全站仪的测角、测距过程。3.根据权利要求1所述的半实物全站仪教学系统，其特征在于，所述pc训练终端还与全站仪机体的232接口相连，以获取测量过程中的全站仪机体的水平角、竖直角及电子气泡信息。4.根据权利要求1-3中任一项所述的半实物全站仪教学系统，其特征在于，所述旋钮转动量检测模块包括第一电位器和第二电位器，第一电位器和第二电位器分别通过对应的齿轮结构连接到目镜调焦旋钮和物镜调焦旋钮上，将采集到的代表目镜调焦旋钮转动角度和代表物镜调焦旋钮转动角度的电信号发送至pc训练终端。5.根据权利要求1所述的半实物全站仪教学系统，其特征在于，所述目镜筒具有锥形的内孔，目镜筒的内孔中安装有用于放大精瞄视景屏幕上显示画面的透镜。6.根据权利要求1-3中任一项所述的半实物全站仪教学系统，其特征在于，该系统还包括用于安装在全站仪底部圆盘轴心处的激光发射器，用于实现全站仪的激光对中。7.根据权利要求1-3中任一项所述的半实物全站仪教学系统，其特征在于，所述粗瞄视景屏幕装有陀螺仪，用于识别全站仪的盘左、盘右操作。8.根据权利要求1-3中任一项所述的半实物全站仪教学系统，其特征在于，所述pc训练终端用于根据全站仪在虚拟场景中的定位数据，由pc训练终端控制粗瞄视景屏幕、精瞄视景屏幕切换至对应场景中，实现全站仪的搬站测量。9.根据权利要求4所述的半实物全站仪教学系统，其特征在于，所述电信号通过第一模拟量采集板和第二模拟量采集板进行采集，第一模拟量采集板和第二模拟量采集板分别将采集到的代表目镜调焦旋钮转动角度和代表物镜调焦旋钮转动角度的电信号传输给pc训练终端。
技术总结
本发明提出一种半实物全站仪教学系统，属于测量虚拟仿真教学领域。本发明在保留全站仪原有主体的情况下，安装有焦距调节模块、视景显示模块、屏幕仿真模块和PC训练终端。通过焦距调节模块模拟全站仪的精瞄过程，通过视景显示模块模拟全站仪粗瞄和精瞄过程，通过屏幕仿真模块模拟全站仪屏幕操作和显示功能，通过PC训练终端对模拟粗瞄过程、精瞄过程及仿真屏幕信息显示进行操控。该系统可以实现在室内操作，不受外界环境限制，实现教学资源与虚拟现实场景的有机融合，可仿真多个典型场景，根据训练科目的需求，实现针对性教学。实现针对性教学。实现针对性教学。
技术研发人员：张冠宇 李丛 李宗春 邓勇 吕亮 何华
受保护的技术使用者：中国人民解放军战略支援部队信息工程大学
技术研发日：2022.01.27
技术公布日：2022/5/6