Способ определения уклонения лазерного пучка

 

Изобретение относится к геодезии , в частности к средствам исследования и контроля положения опорных направлений, задаваемых лазерными излучателями . Цель изобретения является упрощение измерительного процесса с одновременным повьшением производительности труда. Для этого формируют опорное направление между пунктами, в исходном пункте совмещают лазерный пучок с опорным направлением, измеряют угловое положение пучка и визирной цели установленньм в-исходном пункте теодолитом и по результатам измерений судят об инструментальной составляющей положения пучка и о ре фракционной составляющей. Для определения положения плоскости в пространстве изменяют ориентацию лазерной системы в горизонтальной плоскости . 1 ил. с «б (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (5g 4 С 01 С 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4133731/24 10 . (22) 14.10.86 (46) 28.02.89. Бюл. У 8 (71) Горьковский инженерно-строитель ный институт им. В.П.Чкалова (72) В,В.Виноградов (53) 528.34.022.061.2(088.8) (56) Авторское свидетельствб СССР

11 1155851, кл; G 01 С 5/02, 15. 11.82.

Неуьп1вакин Ю.К. и др. Автоматизация геодезических измерений в мелиоративном строительстве. - N.: Недра, 1984, с. 81-84. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УКЛОНЕНИЯ

ЛАЗЕРНОГО ПУЧКА (57) Изобретение относится к геоде- . зии, в частности к средствам исследования и контроля положения опорных

Изобретение относится к специальным видам геодезических измерений и может быть использовано в геодезии„ строительстве, в работах, связанных со стабилизацией лазерного направления (плоскости) в пространстве, исследованиями и поверками лазерных систем.

Цель изобретения — упрощение процел.са измерений за счет измерения угловых положений лазерного пятна и визирной цели с одного пункта одним наблюдателем.

На чертеже приведена схема изме" рений.

Способ реализуют следующим -образом.

В начальном пункте 1 располагают лазерную систему с источником излуче направлений, задаваемых лаэерными излучателями. Цель изобретения является упрощение измерительного процесса с одновременным повышением производительности труда. Для этого формируют опорное направление между пунктами, в исходном пункте совмещают лазерный пучок с опорным направлением, измеряют угловое положение пучка и визирной цели установленным в.исходном пункте теодолитом и по результатам измерений судят об инструментальной . составляющей положения пучка и о рефракционной составляющей. Для определения положения плоскости в пространстве изменяют ориентацию лазерной системы в горизонтальной плоскости. 1 ил.

2 ния — лазером 2, положение пучка а которого неоходимо определить. Вблизи источника излучения, примерно в

0 5-1 м, на дополнительном пункте устанавливают угломер, например теодолит 3. На конечном пункте 4 устанавливают визирную цель (марку-экран)

5 с центром б. Один из секторов марки выполнен таким образом, чтобы интенсивность лазерного пятна 7 была достаточна для ее регистрации угломером, в котором может быть реализовано визуальное или фотоэлектрическое визирование, В частности, она может быть покрыта специальным флюоресцирующим составом. В поперечной плоскости может быть также установлен уголковый отражатель. Вдоль опорного направления закреплены точки 8-11 °

146

Опорное направление формируют между пунктами, например, путем определения .высот точек геометрическим ни-! велировакием с последующим совмещени-! ем на известной высоте лазерного излучателя 2 и визирной цели 6, которая служит перпендикулярной плоскостью для регистрации положения .лазерного пятна 7. Совмещают лазеркыи пучок д с опорным направлением с учетом кривизны Земли. Аналогичным путем устанавливают теодолит 3. Визируют зрительной трубой теодолита ка центр визирной. цели 6 и измеряют таким образом угловое положение цели Pö, Визируют на лазерное пятно 7„ например, на его центр, и определяют угловое положение центра пятна P, . При этом угол р, содержит в себе только инструментальную составляющую. Возможен также вариант установки теодолита на

„ произвольной высоте с дополнительным . предвычислением теоретического зкачео

; ния углового положения цели Р„. Того

I да 1 Pg Pgr

После определения угловых положений цели и лазерного пятна в точке 4 марку-экран перемещают и устанавливают в точку 8 с определением высоты цели относительно исходного пункта V, необходимой для вычисления теорети" ческого значения углового положения цели по формуле о Н1+Ч; -Н =V S (6 ) =агссйд(-, -- )- -- ), М S, 2R> где Н; — отметки пунктов, ка которых устанавливают марку-экран;

V; — их высоты;

Hq u V — отметка исходного пункта и высота установки теодолита;

Б — горизонтальное проложение

1 между пунктами;

R — радиус Земли.

Измеряют угловые положения (P„) и (P ) и т.д. по всем точкам вдоль опорного направления. Таким образом получают пространственное положение пучка, соответствующего первой ориентй ии лазерной системы (иэлучателя).

После этого изменяют ориентацию излучателя путем поворота его в горизонтальной плоскости на заданный угол,.например 45 . Переориентацию целесообразно осуществлять, например, поворотом неподвижной во время вращения сканатора "(пектапризмы) головки излучателя, закрепленной в

4 теля.

5

55 специальном кольце (например, выпускаемые отечественной промьш леккостью системы типа СКП, САУЛ и др.).

После поворота головки лазерный пучок сместится с опорного направления. Тогда поворотом подвижной части сканатора его вновь совмещают с опоркым направлением. Если в процессе переориентации излучателя горизонтальность системы изменится, ее корректируют, например, по уровню. В конечном итоге получают матрицу (Л ), 4 и матрицу ();, по которым судят о пространственном положении лазерного пучка в различных направлениях, т.е. о лазерной плоскости.

Изобретение позволяет измерить с одного пункта угловое положение визиркой цели, излучение от которой проходит только в одном направлении к угломеру, что дает возможность выделить рефракционную составляющую, и угловое положение лазерного пятна, излучение которого проходит в двух направлениях, за счет чего выделяет.— ся только инструментальная составляющая, поскольку излучение вернется под тем же углом, что и вышло из излучаФормула изобретения

Способ определения уклонения лазерного пучка, при котором на начальном пункте ориентируют лазерный пучок по опорному направлению на конечный пункт, на котором устанавливают экран перпендикулярно опорному направлению, измеряют на дополнительном пункте инструментальную составляющую уклонения лазерного пучка, а по проекции лазерного пучка на экран определяют рЕфракционную составляющую уклонения лазерного луча, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения процесса измерений, в конечном пункте экран совмещают с маркой, на дополнительном пункте устанавливают угломер с вертикальным кругом, совмещают визирную ось угломера с опорным направлением, измеряю1 угломером угловое положение лазерного пучка ка экране и угловое положение марки, а определение инструментальной и рефракциокной составляющих уклонения лазерного пучка производят с учетом результатов угловых измерений.

1462105 та

Составитель В.Назаров

Редактор М.Андрушенко Техред А.Кравчук Корректор В.Гирняк

Заказ 66 1/37 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного кбмитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101