FI108677B - Menetelmä ja laitteisto kohteen ja tunnetun mittauspisteen välisen etäisyyden mittaamiseksi - Google Patents

Menetelmä ja laitteisto kohteen ja tunnetun mittauspisteen välisen etäisyyden mittaamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI108677B
FI108677B FI20010462A FI20010462A FI108677B FI 108677 B FI108677 B FI 108677B FI 20010462 A FI20010462 A FI 20010462A FI 20010462 A FI20010462 A FI 20010462A FI 108677 B FI108677 B FI 108677B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
beacon
distance
receiver
measuring
detector signals
Prior art date
Application number
FI20010462A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20010462A0 (fi
Inventor
Risto Jaeppinen
Original Assignee
Geopolar Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Geopolar Oy filed Critical Geopolar Oy
Priority to FI20010462A priority Critical patent/FI108677B/fi
Publication of FI20010462A0 publication Critical patent/FI20010462A0/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI108677B publication Critical patent/FI108677B/fi
Priority to PCT/FI2002/000166 priority patent/WO2002075250A1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/70—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S1/703—Details
    • G01S1/7032—Transmitters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/12—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using electromagnetic waves other than radio waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C15/00—Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
    • G01C15/002—Active optical surveying means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/16—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using electromagnetic waves other than radio waves

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Description

ί 108677 ί 1
Menetelmä ja laitteisto kohteen ja tunnetun mittauspisteen välisen etäisyyden mittaamiseksi
Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä ja laitteisto kohteen ja tunnetun 5 mittauspisteen välisen etäisyyden ja korkeuseron mittaamiseksi.
Esillä olevan keksinnön päämääränä on aikaansaada parannettu, suhteellisen yksinkertainen menetelmä ja laitteisto kohteen ja tunnetun mittauspisteen välisen etäisyyden ja korkeuden mittaamiseksi käyttämällä tasolaserinomaista laitetta.
10 Tämän päämäärän toteuttamiseksi keksinnön ensimmäisen näkökannan mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että menetelmässä käytetään mittauspisteeseen sijoitettua, pystyakselinsa ympäri pyörivää majakkaa, joka lähettää vähintään yhden laser- tai infrapuna-alueen sädeviuhkan, joka on kulma-asennossa pystytasoon nähden, jossa menetelmässä majakasta lähtenyt säteily 15 vastaanotetaan mitattavaan kohtaan sijoitetulla, olennaisesti pystysuoraan asennetulla vastaanottimella, jossa on vähintään kaksi päällekkäin olevaa säteilyn-ilmaisinta, joiden keskinäinen tunnettu korkeusero muodostaa tunnetun mittaus-kannan, jolloin menetelmässä mainittu pystytasoon nähden kulma-asennossa oleva sädeviuhka osuu ilmaisimiin eri ajankohtina tuottaen ilmaisinsignaalit, jotka * 4 · » 20 syötetään vastaanottimeen liitettyyn prosessoriin, joka prosessori laskee • * · ilmaisinsignaalien antaman tiedon sekä mainitun tunnetun mittauskannan perus- * I · ‘; teella mitattavan kohdan etäisyyden majakasta.
• · nti» 1 ,··., Keksinnön toisen näkökannan mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että * t 25 menetelmässä käytetään mittauspisteeseen sijoitettua, pystyakselinsa ympäri .,..: pyörivää majakkaa, joka lähettää vähintään kaksi laser- tai infrapuna-alueen säde- . · · ·. kimppua, joista sädekimpuista yksi muodostaa sädeviuhkan, joka on kulma- asennossa pystytasoon nähden ja jotka sädekimput lähtevät majakasta majakan pyörimissuunnassa katsottuna kulmavälin päässä toisistaan oleviin suuntiin, jossa 30 menetelmässä majakasta lähtenyt säteily vastaanotetaan mitattavaan kohtaan : sijoitetulla, olennaisesti pystysuoraan asennetulla vastaanottimella, jossa on • : vähintään kaksi säteilynilmaisinta, joiden keskinäinen tunnettu korkeusero muo dostaa mittauskannan, ja joka vastaanotin on järjestetty siirrettäväksi pystysuun- i 108677 ! 2 nassa, jolloin menetelmässä mainittu pystytasoon nähden kulma-asennossa oleva sädeviuhka osuu ilmaisimiin eri ajankohtina tuottaen ilmaisinsignaalit, jotka syötetään vastaanottimeen liitettyyn prosessoriin, joka prosessori laskee ilmaisinsig-naalien antaman tiedon sekä mainitun tunnetun mittauskannan perusteella mitatta-5 van kohdan etäisyyden majakasta, ja jossa menetelmässä toinen sädekimpuista muodostaa pistemäisen lasersäteen, joka ilmaisee horisontaalitason, jolloin menetelmässä vastaanotinta siirretään pystytasossa kunnes jokin ilmaisin on horisontaalitason ilmaisevan pistemäisen lasersäteen kohdalla osoittaen majakan horisontaalitason.
10
Keksinnön mukaiselle laitteistolle kohteen ja tunnetun mittauspisteen välisen etäisyyden mittaamiseksi on puolestaan tunnusomaista se, että laitteistoon kuuluu: mittauspisteeseen sijoitettu, pystyakselinsa ympäri pyörivä majakka, joka lähettää vähintään yhden laser- tai infrapuna-alueen sädeviuhkan, joka on kulma-asennos- 15 sa pystytasoon nähden; mitattavaan kohtaan sijoitettu, olennaisesti pystysuoraan asennettu vastaanotin majakasta lähteneen säteilyn vastaanottamiseksi; vastaanottimessa olevat vähintään kaksi säteilynilmaisinta, joiden keskinäinen tunnettu korkeusero muodostaa tunnetun mittauskannan; ja vastaanottimeen liitetty prosessori; jolloin ilmaisimet on järjestetty tuottamaan ilmaisinsignaalit siitä ajan- I · « · 20 kohdasta, jolloin säteily osuu niihin, jotka ilmaisinsignaalit on järjestetty syötettä- t · · ' *';' viksi prosessorille, joka on järjestetty laskemaan ilmaisinsignaalien antaman « · 4 ‘;;; tiedon sekä mainitun tunnetun mittauskannan ja sädeviuhkan kulma-asentotiedon * · I · perusteella mitattavan kohdan etäisyyden majakasta.
* » 11« t 4 » f 25 Keksinnön toisen näkökannan mukaiselle laitteistolle on puolestaan tunnus-omaista se, että laitteistoon kuuluu: mittauspisteeseen sijoitettu, pystyakselinsa * · . · · \ ympäri pyörivä majakka, joka on järjestetty lähettämään vähintään kaksi laser- tai
I »I
• . infrapuna-alueen sädekimppua, joista sädekimpuista yksi muodostaa sädeviuh- kan, joka on kulma-asennossa pystytasoon nähden, ja toinen sädekimpuista » * . 30 muodostaa pistemäisen lasersäteen, joka ilmaisee horisontaalitason, jotka •« « : [ sädekimput on järjestetty lähtemään majakasta majakan pyörimissuunnassa ’ · ‘ katsottuna kulmavälin päässä toisistaan oleviin suuntiin; mitattavaan i 3 108677 kohtaan sijoitettu, olennaisesti pystysuoraan asennettu vastaanotin majakasta lähteneen säteilyn vastaanottamiseksi, joka vastaanotin on järjestetty siirrettäväksi pystysuunnassa; vastaanottimessa olevat vähintään kaksi säteilynil-maisinta, joiden keskinäinen tunnettu korkeusero muodostaa tunnetun mittaus-5 kannan; ja vastaanottimeen liitetty prosessori; jolloin ilmaisimet on järjestetty tuottamaan ilmaisinsignaalit siitä ajankohdasta, jolloin säteily osuu niihin, jotka ilmaisinsignaalit on järjestetty syötettäviksi prosessorille, joka on järjestetty laskemaan ilmaisinsignaalien antaman tiedon sekä mainitun tunnetun mittauskannan ja sädeviuhkan kulma-asentotiedon perusteella mitattavan 10 kohdan etäisyyden majakasta, ja joka laitteisto sallii majakan horisontaali-tason määrittämisen mitattavassa kohdassa hakemalla pystysuunnassa siirrettävän vastaanottimen avulla majakasta lähtenyt horisontaalitason ilmaiseva ! pistemäinen lasersäde.
15 Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa: . . kuvio 1 esittää kaaviomaisesti keksinnön mukaiseen laitteistoon kuuluvaa • $ ,/ lasersäteinä lähettävää majakkaa sivusta nähtynä pystykuvantona, 20 • · · a .··*. kuvio 2 esittää kaaviomaisesti keksinnön mukaiseen laitteistoon kuuluvaa • · lasersäteilyä lähettävää majakkaa päältä nähtynä kuvantona, * · · » · • aa kuvio 3 esittää kaaviomaisena kuvantona mitattavaan kohteeseen sijoitetta-25 vaa vastaanotinta, I t <·'. kuviot 4-6 esittävät kaaviomaisesti majakasta lähteneen säteilyn osumista vas-
» I
taanottimessa oleviin säteilyn ilmaisimiin, ja * · • · * * I * 30 kuvio 7 havainnollistaa etäisyyden määrittämistä keksinnön mukaisessa menetelmässä.
4 108677
Kuvioiden 1 ja 2 mukaisesti keksinnön mukaiseen laitteistoon kuuluu mittauspisteeseen sijoitettava, pystyakselinsa ympäri pyörivä majakka 1, joka on järjestetty lähettämään laser- tai infrapuna-alueen sädekimput 2, 3, jotka esitetyssä suoritusmuodossa muodostavat sädeviuhkan, jonka säteilytaso muodostaa 5 pystytasosta eroavan kulma-asennon. Esitetyssä suoritusmuodossa kumpikin sädeviuhka 2 ja 3 on 45° kulmassa pystytasoon nähden ja ne ovat majakan pyörimissuunnassa katsottuna kulmavälin «päässä toisistaan. Kuvioiden 1 ja 2 mukaisessa suoritusmuodossa mainittu kulmaväli on 180°, jolloin kumpikin sädekimppu 2, 3 on keskenään samassa avaruustasossa mutta pyörimiskeski-10 pisteen eri puolilla ja siten ne kohtaavat kuviossa 3 esitettävän säteilyn vastaanottimen 5 vastakkaisissa kulma-asennoissa.
Kuvioissa 1 ja 2 on viitenumerolla 4 merkitty majakan horisontaalitasoa, joka muodostaa majakan 1 referenssikorkeuden. Kuvioissa 1 ja 2 sädeviuhkat 2 ja 3 15 sijaitsevat referenssitason 4 molemmilla puolilla symmetrisesti ja tiheämmällä merkitty viivoitus kuvaa referenssitason 4 yläpuolista sädeviuhkan osaa.
S
j . . Kuviossa 3 on esitetty vastaanotin 5, jossa on päällekkäin sijoitetut säteilynil- t \ / maisimet 6a - 6c ja 7a - 7b, jotka on liitetty alustasta 11 lähtevällä kaapelilla 12 "5, 20 prosessoriyksikköön 10. Viitenumero 8 kuvaa kahden säteilynilmaisimen 6a ja !···. 7a välistä tarkkaa keskinäistä etäisyyttä, joka muodostaa mittauksessa tarvitta- van tunnetun mittauskannan. Säteilynilmaisimia voi olla kaksi tai useampia,
t I
,···. kuten esim. kuviossa 3 esitetyt viisi ilmaisinta. Vastaanottimen 5 alustaan 11 on • · · järjestetty tasain, jonka avulla vastaanotin saadaan suunnatuksi pystysuoraan. 25
I I
Kuvio 4 osoittaa hetkeä, jolloin pystytasoon nähden kallistettu sädeviuhka 2 * * ♦ ohittaa säteen ilmaisimen 6a. Säteenilmaisin lähettää tarkasta ohitushetkestä • * · t | ilmaisinsignaalin prosessorille 10. Kuviossa 4 säteilynilmaisin 6a on kuvattu • sijoitettuna horisontaalitason 4 yläpuolelle ja säteilynilmaisin 7a sijoitettuna ‘ 30 horisontaalitason 4 alapuolelle. Viitenumerolla 20 on merkitty sitä kohtaa, jossa **·’ sädeviuhkan 2 horisontaalitasossa 4 oleva säde sijaitsee säteilynilmaisimen 6a antaessa ilmaisusignaalin.
! 5 108677
Kuviossa 5 on osoitettu hetkeä, jolloin sädeviuhka 2 ohittaa säteen ilmaisimen 7a, joka ohitushetki rekisteröidään prosessorille 10 ilmaisimen 7a lähettämän ilmaisinsignaalin avulla. Viitenumero 20 osoittaa jälleen horisontaalitasossa 4 olevan säteen sijaintia ilmaisimiin 6a ja 7a nähden ajanhetkellä, jolloin ilmaisin 5 7a antaa signaalin. Viitenumerolla 8a on osoitettu, kuinka säteilynilmaisimilta 6a, 7a luetut ohitusaikojen erot on tulkittavissa vastaamaan tasakylkisen kolmion sivuja, eli 8a=8, kun sädeviuhka on 45° kulmassa pystytasoon nähden, jos tämä kulma-asento poikkeaa 45°:sta viitenumeron 8a osoittama matka eroaa ilmaisimien 6a ja 7a välisestä tunnetusta kannasta 8 vastaavasti. Kun säteilynil-10 maisimien 6a ja 7a tarkka keskinäinen etäisyys 8 tunnetaan ja säteilyn osuma-hetket ilmaisimille on syötetty prosessorille 10 voidaan mittauskohteen etäisyys | majakasta 1 laskea prosessorin avulla, esimerkiksi määrittämällä sädeviuhkan kehänopeus mitattavassa kohdassa ja edelleen kehänopeuden sekä mainitun tunnetun mittauskannan perusteella mitattavan kohteen etäisyys majakasta 1.
15 Kuvioiden 4 ja 5 mukaiset toiminnot toteutetaan vastaavasti myös sädeviuhkal-la 3, jolloin säteilynilmaisimien 6a, 7a ohitusjärjestys on käänteinen ja näin saadaan toiset mittausarvot varmentamaan tulosta.
• *
Kuviossa 6 on kuvattu tilannetta, jossa säteiden 2 ja 3 keskinäinen kulmaero a 20 majakan pyörimissuunnassa on 180°. Tällöin sädeviuhkat 2, 3 leikkaavat las- » · · il! kennallisesti toisensa kierrosajassa 360° 12, mikä sijoittuu majakan 1 tuottami- t en sädeviuhkojen keski- eli vaakatasoon 4 kohdassa 9 kuviossa 6. Vertaamalla • · sädeviuhkan 2 ilmaisimessa 7a tuottamaa aikaa keskiaikaan saadaan aikaero, » · * · joka kerrottuna kehänopeudella tuottaa korkeuseron h. Kaksoistoimintona ,,: 25 korkeusero voidaan laskea vastaavasti sädeviuhkasta 3, jolloin on huomioitava •. aikaerojen ja korkeuden etumerkkien vaihtuminen.
I i ·
Ilmaisimien säteilyn vastaanottoajankohtien ja aikaerojen määrittämiseksi lait- t · *!’ teistoon kuuluu tarvittavat ajanmittausvälineet, joita ei ole kuvattu lähemmin.
: 30 Mitattavan kohteen ja tunnetun mittauspisteen välinen etäisyys voidaan määrit- '···“ tää myös ilman kehänopeuden laskemista yksinkertaisesti kuvioon 7 viitaten, jossa R osoittaa sädeviuhkan kehän pituutta mitattavan kohteen kohdalla, r osoittaa sädettä eli mitattavan kohteen ja tunnetun mittauspisteen välistä etäi- ί 6 108677 syyttä ja I sädeviuhkan kehän suunnassa kulkemaa matkaa sinä aikavälinä, jolloin ilmaisimet 6a ja 7a antavat ilmaisinsignaalit. Aikaväli voidaan ilmaista absoluuttisena aikaerona tai pulssierona, esim. käyttämällä pulssigeneraattoria (ei esitetty), joka lähettää yhtä tai useampaa pulssia ja elimiä (ei esitetty), jotka 5 ilmaisevat yhden kierroksen aikana lähetetyn kokonaispulssimäärän, ja lähetetyt pulssimäärät niinä hetkinä, jolloin säteily osuu ilmaisimiin 6a, 7a. Aikaerona tai pulssierona ilmaistun säteilyn vastaanottohetkien välisen aikavälin suhde yhden kierroksen aikana kuluneeseen kokonaisaikaan tai kokonaispulssimää-rään antaa suhdeluvun a, joka vastaa sädeviuhkan 2 ,tai vastaavasti 3, maini-10 tun aikavälin kuluessa kehän suunnassa kulkeman matkan I suhdetta koko kehän pituuteen R, jonka suhteen l/R ja tunnetun mittauskannan 8 sekä säde-| viuhkan 2, 3 kulma-asentotiedon perusteella prosessori laskee edelleen mitattavan kohdan etäisyyden majakasta seuraavasti: 15 kehän pituus R = 2IIr, jolloin l/R = l/2ITr=a, josta saadaan edelleen r=a2Il/l, jossa l= tunnettu mittauskanta 8, kun sädeviuhkan kulma-asento pystytasoon . . nähden on 45°.
I · '! 20 Pulssigeneraattoria käyttäen päästään hyvin yksinkertaiseen mittaustapaan, •. # jossa vältytään absoluuttisilta ajan ja aikaeron mittauksilta. Pulssimäärän , , , ,1 ilmaisuelimet voidaan järjestää mittamaan kokonaispulssimäärää ja mainittua • · ···, pulssieroa sädeviuhkan kunkin pyörähdyksen aikana, jolloin majakan pyörimis- • ♦ t nopeus voi myös vaihdella eri kierroksilla vaikuttamatta olennaisesti mittaus-25 tarkkuuteen. Mittaustarkkuutta voidaan lisäksi parantaa käyttämällä useampia • · , päällekkäin olevia ilmaisimia 6a-6c, 7a-7b, joiden keskinäiset tarkat etäisyydet > I * I tunnetaan.
t > li»

Claims (9)

1. Menetelmä kohteen ja tunnetun mittauspisteen välisen etäisyyden mittaamiseksi, tunnettu siitä, että menetelmässä käytetään mittauspisteeseen sijoitet- 5 tua, pystyakselinsa ympäri pyörivää majakkaa (1), joka lähettää vähintään yhden laser- tai infrapuna-alueen sädeviuhkan (2, 3), joka on kulma-asennossa pystytasoon nähden, jossa menetelmässä majakasta (1) lähtenyt säteily vastaanotetaan mitattavaan kohtaan sijoitetulla, olennaisesti pystysuoraan asennetulla vastaanottimella (5), jossa on vähintään kaksi päällekkäin olevaa sätei-10 lynilmaisinta (6, 7), joiden keskinäinen tunnettu korkeusero muodostaa tunnetun mittauskannan, jolloin menetelmässä mainittu pystytasoon nähden kulma-asennossa oleva sädeviuhka (2, 3) osuu ilmaisimiin (6, 7) eri ajankohtina tuottaen ilmaisinsignaalit, jotka syötetään vastaanottimeen liitettyyn prosessoriin (10), joka prosessori laskee ilmaisinsignaalien antaman tiedon sekä mainitun 15 tunnetun mittauskannan perusteella mitattavan kohdan etäisyyden majakasta.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetel- , . mässä käytetään ajanmittausvälineitä ilmaisemaan yhteen kierrokseen kuluva * ,* kokonaisaika ja kulloinkin se ajanhetki, jolloin säteily osuu ilmaisimeen (6a, 7a), t · 20 jolloin mainittu ilmaisinsignaalien antama tieto on niiden säteilyn vastaanotto- > < · hetkien välinen aikaero, jonka aikaeron suhde kokonaisaikaan antaa suhdelu- ” \ vun, joka vastaa sädeviuhkan (2,3 ) mainitun aikaeron kuluessa kehän suun- ...# nassa kulkeman matkan (I) suhdetta koko kehän pituuteen (R), jonka suhteen » · (l/R) ja tunnetun mittauskannan (8) sekä sädeviuhkan (2, 3) kulma-asentotie- ,,,,: 25 don perusteella prosessori laskee edelleen mitattavan kohdan etäisyyden » · ,···, majakasta. t • * t ’ i »
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetel- : ♦ ’! ’ mässä käytetään pulssigeneraattoria lähettämään yhtä tai useampaa pulssia ja v : 30 elimiä ilmaisemaan yhden kierroksen aikana lähetetty kokonaispulssimäärä, ja I t lähetetty pulssimäärä sillä hetkellä, jolloin säteily osuu ilmaisimeen (6, 7), jolloin mainittu ilmaisinsignaalien antama tieto on niiden säteilyn vastaanottohet-kien välinen pulssiero, jonka pulssieron suhde kokonaispulssimäärään antaa 108677 8 suhdeluvun, joka vastaa sädeviuhkan (2,3 ) mainitun pulssieron kuluessa kehän suunnassa kulkeman matkan (I) suhdetta koko kehän pituuteen (R), jonka suhteen (l/R) ja tunnetun mittauskannan (8) sekä sädeviuhkan (2, 3) ! kulma-asentotiedon perusteella prosessori laskee edelleen mitattavan kohdan 5 etäisyyden majakasta.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1 -3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä käytetään majakkaa (1), joka lähettää kaksi sädeviuhkaa (2, 3), ! jotka ovat eri suuntiin olevissa kulma-asennoissa pystytasoon nähden, jolloin 10 toisen sädeviuhkan avulla saadaan varmistettua etäisyyden mittaustulos.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sädeviuh- ! kat ovat olennaisesti 45° kulmassa pystytasoon nähden muodostaen keskenään olennaisesti 90°kulman. 15
6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmää käytetään myös kohteen ja tunnetun mittauspisteen välisen korkeuseron mittaamiseen, jolloin menetelmässä määritetään mainittujen pysty-tasoon nähden eri suuntiin olevissa kulma-asennoissa olevien sädeviuhkojen ·. : 20 (2, 3), jotka sädeviuhkat lähtevät majakasta (1) majakan pyörimissuunnassa . katsottuna kulmavälin («) päässä toisistaan oleviin suuntiin, laskennallisen leikkausajankohdan avulla majakan horisontaalitason keskiaika, jonka kuluessa sädeviuhkojen horisontaalitasossa sijaitsevan säteilyn tulisi osua ilmaisimeen, • ♦ · ·:··: jolloin säteilyn ilmaisimeen osumisen todellisen ajankohdan ja lasketun keski- Γ"; 25 ajan välisen eron perusteella saadaan laskettua korkeusero ilmaisimen ja maja kan horisontaalitason välillä. * ·
7. Menetelmä kohteen ja tunnetun mittauspisteen välisen etäisyyden ja kor-keuseron mittaamiseksi, tunnettu siitä, että menetelmässä käytetään mittaus- * · 30 pisteeseen sijoitettua, pystyakselinsa ympäri pyörivää majakkaa (1), joka lähet-.tää vähintään kaksi laser- tai infrapuna-alueen sädekimppua (2, 3), joista säde-. kimpuista yksi muodostaa sädeviuhkan, joka on kulma-asennossa pystytasoon nähden ja jotka sädekimput lähtevät majakasta majakan pyörimissuunnassa 108677 I 9 katsottuna kulmavälin («) päässä toisistaan oleviin suuntiin, jossa menetelmässä majakasta (1) lähtenyt säteily vastaanotetaan mitattavaan kohtaan sijoitetulla, olennaisesti pystysuoraan asennetulla vastaanottimella (5), jossa on vähintään kaksi säteilynilmaisinta (6, 7), joiden keskinäinen tunnettu korkeusero 5 muodostaa mittauskannan, ja joka vastaanotin (5) on järjestetty siirrettäväksi pystysuunnassa, jolloin menetelmässä mainittu pystytasoon nähden kulma-asennossa oleva sädeviuhka (2, 3) osuu ilmaisimiin (6, 7) eri ajankohtina tuottaen ilmaisinsignaalit, jotka syötetään vastaanottimeen liitettyyn prosessoriin (10), joka prosessori laskee ilmaisinsignaalien antaman tiedon sekä maini-10 tun tunnetun mittauskannan perusteella mitattavan kohdan etäisyyden majakasta (1), ja jossa menetelmässä toinen sädekimpuista muodostaa pistemäisen lasersäteen, joka ilmaisee horisontaalitason, jolloin menetelmässä vastaanotinta (5) siirretään pystytasossa kunnes jokin ilmaisin on horisontaalitason ilmaisevan 15 pistemäisen lasersäteen kohdalla osoittaen majakan horisontaalitason.
7 108677
8. Laitteisto kohteen ja tunnetun mittauspisteen välisen etäisyyden mittaamiseksi, tunnettu siitä, että laitteistoon kuuluu: mittauspisteeseen sijoitettu, pystyakselinsa ympäri pyörivä majakka (1), joka lähettää vähintään yhden 20 laser-tai infrapuna-alueen sädeviuhkan (2, 3), joka on kulma-asennossa pysty-. tasoon nähden; mitattavaan kohtaan sijoitettu, olennaisesti pystysuoraan asen- nettu vastaanotin (5) majakasta (1) lähteneen säteilyn vastaanottamiseksi; « · · * .···. vastaanottimessa (5) olevat vähintään kaksi säteilynilmaisinta (6, 7), joiden * I « ....: keskinäinen tunnettu korkeusero muodostaa tunnetun mittauskannan; ja 25 vastaanottimeen (5) liitetty prosessori (10); jolloin ilmaisimet (6, 7) on järjestetty tuottamaan ilmaisinsignaalit siitä ajankoh-•: · · i dasta, jolloin säteily osuu niihin, jotka ilmaisinsignaalit on järjestetty syötettä- viksi prosessorille (10), joka on järjestetty laskemaan ilmaisinsignaalien anta-! ; v. man tiedon sekä mainitun tunnetun mittauskannan ja sädeviuhkan (2, 3) kulma- , · · ·, 30 asentotiedon perusteella mitattavan kohdan etäisyyden majakasta (1).
;., 9. Laitteisto kohteen ja tunnetun mittauspisteen välisen etäisyyden ja kor keuseron mittaamiseksi, tunnettu siitä, että laitteistoon kuuluu: mittauspistee- ί 10 108677 seen sijoitettu, pystyakselinsa ympäri pyörivä majakka (1), joka on järjestetty lähettämään vähintään kaksi laser- tai infrapuna-alueen sädekimppua (2, 3), joista sädekimpuista yksi muodostaa sädeviuhkan, joka on kulma-asennossa I pystytasoon nähden, ja toinen sädekimpuista muodostaa pistemäisen lasersä- 5 teen, joka ilmaisee horisontaalitason, jotka sädekimput on järjestetty lähte-| mään majakasta (1) majakan pyörimissuunnassa katsottuna kulmavälin (~) päässä toisistaan oleviin suuntiin; mitattavaan kohtaan sijoitettu, olennaisesti pystysuoraan asennettu vastaanotin (5) majakasta (1) lähteneen säteilyn vastaanottamiseksi, joka vastaanotin (5) on järjestetty siirrettäväksi pystysuunnas-10 sa; vastaanottimessa (5) olevat vähintään kaksi säteilynilmaisinta (6, 7), joiden keskinäinen tunnettu korkeusero muodostaa tunnetun mittauskannan; ja vastaanottimeen (5) liitetty prosessori (10); jolloin ilmaisimet (6, 7) on järjestetty tuottamaan ilmaisinsignaalit siitä ajankohdasta, jolloin säteily osuu niihin, jotka ilmaisinsignaalit on järjestetty syötettä-15 viksi prosessorille (10), joka on järjestetty laskemaan ilmaisinsignaalien antaman tiedon sekä mainitun tunnetun mittauskannan ja sädeviuhkan (2, 3) kulma-asentotiedon perusteella mitattavan kohdan etäisyyden majakasta (1), ja joka laitteisto sallii majakan (1) horisontaalitason (4) määrittämisen mitattavassa kohdassa hakemalla pystysuunnassa siirrettävän vastaanottimen (5) avulla ·.· 20 majakasta lähtenyt horisontaalitason ilmaiseva pistemäinen lasersäde. ,, 1 08677 11
FI20010462A 2001-03-08 2001-03-08 Menetelmä ja laitteisto kohteen ja tunnetun mittauspisteen välisen etäisyyden mittaamiseksi FI108677B (fi)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20010462A FI108677B (fi) 2001-03-08 2001-03-08 Menetelmä ja laitteisto kohteen ja tunnetun mittauspisteen välisen etäisyyden mittaamiseksi
PCT/FI2002/000166 WO2002075250A1 (en) 2001-03-08 2002-03-05 Method and apparatus for measuring the distance between an object and a known measuring point

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20010462 2001-03-08
FI20010462A FI108677B (fi) 2001-03-08 2001-03-08 Menetelmä ja laitteisto kohteen ja tunnetun mittauspisteen välisen etäisyyden mittaamiseksi

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20010462A0 FI20010462A0 (fi) 2001-03-08
FI108677B true FI108677B (fi) 2002-02-28

Family

ID=8560671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20010462A FI108677B (fi) 2001-03-08 2001-03-08 Menetelmä ja laitteisto kohteen ja tunnetun mittauspisteen välisen etäisyyden mittaamiseksi

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI108677B (fi)
WO (1) WO2002075250A1 (fi)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102997903B (zh) * 2012-11-28 2015-04-08 广东威创视讯科技股份有限公司 激光水平仪

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE787649A (fr) * 1971-09-20 1973-02-19 Blount & George Inc Systeme de poursuite ou de depistage a l'aide d'un instrument d'optiqu
GB2090096B (en) * 1979-10-16 1984-05-31 Nat Res Dev Method and apparatus for determining position
DE3601179A1 (de) * 1986-01-17 1987-07-23 Nestle & Fischer Nivelliersystem mit rotierendem laserstrahl
US4710020A (en) * 1986-05-16 1987-12-01 Denning Mobil Robotics, Inc. Beacon proximity detection system for a vehicle
SE512983C2 (sv) * 1998-10-13 2000-06-12 Ericsson Telefon Ab L M Förfarande och anordning vid övervakning av objekt

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002075250A1 (en) 2002-09-26
FI20010462A0 (fi) 2001-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7110092B2 (en) Measuring device and measuring method for determining distance and/or position
CN101932952B (zh) 用于确定与物体的距离的装置
CN101680941B (zh) 用于方位确定系统的方位确定法、激光束探测器和探测器反射器装置
JP6490401B2 (ja) 傾斜検出システム及び傾斜検出方法
US6879384B2 (en) Process and apparatus for measuring an object space
JP2001520369A (ja) 回転装置の回転パラメータを利用した測定および制御システム
KR0171261B1 (ko) 거리 측정 장치
CN103415780B (zh) 用于确定测量仪的位置和定向的方法和系统
US20120008136A1 (en) Geodesic measurement system and method for identifying a target unit having a geodesic measurement device
US20060044570A1 (en) Laser-based position measuring device
US7576839B2 (en) Range and velocity sensing system
GB2166920A (en) Measuring angular deviation
CN101213441A (zh) 长形物体的表面分析
CN108627846A (zh) 距离测量装置
JP6666406B2 (ja) 写真測量システム
FI108677B (fi) Menetelmä ja laitteisto kohteen ja tunnetun mittauspisteen välisen etäisyyden mittaamiseksi
ES2345512T3 (es) Aparato y metodo para determinar una elevacion de herramientas de trabajo basandose en un sistema laser.
US11578976B2 (en) Geodetic system
EP3875989B1 (en) Laser scanning sensor
CN207601311U (zh) 一种激光测距装置
US11085993B2 (en) Method and apparatus of positioning with curved light surface
JPH06242241A (ja) 距離測定装置
ES2333151T3 (es) Aparato y metodo para determinar una elevacion de herramientas de trabajo.
CN115113171A (zh) 一种多线激光雷达及其数据点云处理方法
JPS58200107A (ja) レ−ザ−を利用した地球表面の曲率補正を行なうレベリング方法