1.基于球腔水银反射的倾斜度测试仪，其特征在于：包括信号采集模块、信号调理模块和控制模块；

信号采集模块，包括正方体形状的外壳(1)和设于外壳(1)内的测试球(2)，测试球(2)包括内球面(201)、外球面(202)、第一固定轴(203)和第二固定轴(204)，内球面(201)和外球面(202)同心设置，内球面(201)和外球面(202)通过相互垂直的第一固定轴(203)和第二固定轴(204)进行固定，内球面(201)和外球面(202)的共同球心与第一固定轴(203)和第二固定轴(204)的交点重合；

内球面(201)外壁设有光发收器(205)，在离散经线上形成M个光发收器半圆阵列，每个光发收器半圆阵列中沿经线分布有N个光发收器(205)，光发收器半圆阵列上下两端的光发收器(205)所在直线与外壳(1)底面相垂直，每个光发收器(205)包括发光二极管和用于采光的感光管；内球面(201)外壁和外球面(202)内壁均涂刷黑色吸光材料；内球面(201)和外球面(202)之间构成间隙腔，间隙腔内下部注入水银，水银面指向球心的圆面边界与光发收器(205)所在区域的外接圆平行且大小一致；

信号调理模块，用于对由感光管采集的光信号转换的电信号进行信号调理；

控制模块，用于控制发光二极管发光及人机交互、用于根据调理后的电信号所载光照信息进行倾斜角计算。

2.根据权利要求1所述的基于球腔水银反射的倾斜度测试仪，其特征在于：所述光发收器(205)包括一个发光二极管T和四个感光管R1、R2、R3、R4，发光二极管T居中，感光管R1、R2、R3和R4均匀分布于其四周，呈十字形排列。

3.根据权利要求2所述的基于球腔水银反射的倾斜度测试仪，其特征在于：所述信号调理模块包括依次电连接的加法器、信号调理器和模数变换器，加法器的输入端连接于四个感光管的输出端，模数变换器电连接于控制模块输入端；感光管输出的四路输出电压输入至加法器，加法器的输出电压输入至信号调理器进行放大滤波处理，信号调理器的输出电压输入至模数变换器进行模数变换后输出至控制模块。

4.根据权利要求3所述的基于球腔水银反射的倾斜度测试仪，其特征在于：控制模块包括微处理器、显示器、扬声器和键盘，微处理器电连接于模数变换器获取光照信息后进行倾斜角计算，显示器、扬声器和键盘均电连接于微处理器用于人机交互；微处理器还电连接于发光二极管控制发光二极管发光。

5.根据权利要求1所述的基于球腔水银反射的倾斜度测试仪，其特征在于：内球面(201)外壁和外球面(202)内壁表面均进行细粒状加工。

6.基于球腔水银反射的倾斜度测试方法，其特征在于：采用权利要求1至5任一项所述的基于球腔水银反射的倾斜度测试仪，所述测试方法为：步骤1：构建测试球(2)的XYZ坐标系，所有光发收器半圆阵列中间位置的光发收器(205)与球心O构成XOY平面，球心O至某一给定方向的光发收器(205)所在直线设为X轴，位于X轴上的光发收器半圆阵列序号m为0；XOY平面中，Y轴与X轴垂直，球心O至光发收器半圆阵列交点所在直线设为Z轴，Z轴指向外壳(1)底面且与XOY平面垂直；将外壳(1)底面置于被测平面上；

每个光发收器(205)可表示为TR(m,n)，其中m表示光发收器半圆阵列的序号，n表示光发收器(205)在光发收器半圆阵列中的序号；给集合V赋值为空集，集合V用于存放微处理器读取到的模数转换器输出的最大电压值；

步骤2：U为一矩阵，U(m,n)表示矩阵U的第m行第n列元素，对参数m和n进行循环递增，在每次(m,n)取值下，启动光发收器(205)TR(m,n)的发光二极管发光，将源于光发收器(205)TR(m,n)的ADC输出电压存入U(m,n)；判断U(m,n)和uthd，若U(m,n)>uthd，其中uthd表示预设的电压门限，则V←V∪U(m,n)，表示将U(m,n)存入集合V中；

m和n循环递增直至m＝M且n＝N时，对所有光发收器(205)扫描完毕，其中，M为内球面(201)外壁上光发收器半圆阵列的数量，N为每个光发收器半圆阵列中光发收器(205)的数量，M和N均设置成偶数；

步骤3：将集合V中的最大值赋予 即执行步骤4：将U中与 等值的元素挑选出来，不失一般性，假设 则将m和n分别赋值予 和

步骤5：计算倾角，倾角用角度向量(θ,φ)表示，其中，φ表示球心至 的射线与Z轴的夹角，θ表示球心至 的射线在XOY平面的投影与X轴的夹角，其中，的计算公式为：

θ的计算公式为：

7.根据权利要求6所述的基于球腔水银反射的倾斜度测试方法，其特征在于：所述步骤

2具体步骤为：

步骤2.1：给参数m赋初值为0；

步骤2.2：给参数n赋初值为0；

步骤2.3：判断U(m,n)和uthd，其中，uthd表示预设的电压门限，若U(m,n)>uthd，则执行步骤2.4；

步骤2.4：将U(m,n)存入集合V中；

步骤2.5：参数n加1；

步骤2.6：判断当前n是否大于N，若否，则执行步骤2.3；若是，则执行步骤2.7；

步骤2.7：参数m加1；

步骤2.8：判断当前m是否大于M，若否，则执行步骤2.2；若是，则所有光发收器(205)扫描完毕，执行步骤3。

8.根据权利要求6所述的基于球腔水银反射的倾斜度测试方法，其特征在于：所述步骤

1中，将外壳(1)底面置于被测平面上，测试前还包括以下标定步骤：将外壳(1)水平放置，采用另设的水平仪调整XOY平面直至达到水平，即保证XOY平面的法线通过地心；围绕Z轴旋转外壳(1)，采用另设的定位器将X轴指向调整至某一方向，如正北方向；判断倾角 是否满足 若否，则置为零： 完成标定，进行被测平面的倾斜度测试。