RU2012146848A - METHOD FOR GEODESIC MEASUREMENTS OF ENGINEERING OBJECTS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION - Google Patents

METHOD FOR GEODESIC MEASUREMENTS OF ENGINEERING OBJECTS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION Download PDF

Info

Publication number
RU2012146848A
RU2012146848A RU2012146848/28A RU2012146848A RU2012146848A RU 2012146848 A RU2012146848 A RU 2012146848A RU 2012146848/28 A RU2012146848/28 A RU 2012146848/28A RU 2012146848 A RU2012146848 A RU 2012146848A RU 2012146848 A RU2012146848 A RU 2012146848A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
laser
measuring
coordinates
scan
optical
Prior art date
Application number
RU2012146848/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2523751C2 (en
Inventor
Владимир Гашигуллович Авхадеев
Борис Николаевич Поставнин
Андрей Александрович Майоров
Игорь Григорьевич Чугреев
Виктор Борисович Непоклонов
Петр Иванович Савостин
Константин Николаевич Былинушкин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет геодезии и картографии" (МИИГАиК)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет геодезии и картографии" (МИИГАиК) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет геодезии и картографии" (МИИГАиК)
Priority to RU2012146848/28A priority Critical patent/RU2523751C2/en
Publication of RU2012146848A publication Critical patent/RU2012146848A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2523751C2 publication Critical patent/RU2523751C2/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

1. Способ геодезических измерений инженерных объектов, заключающийся в измерении временных интервалов между фиксируемыми импульсами или фазами импульсов, создаваемых сформированными сигналами при сканировании поля изображений, отличающийся тем, что измерения проводят в несколько циклов, измерительные марки с щелевыми крест-анализаторами закрепляют на исследуемом объекте и последовательно активируют, передающий блок лазерной измерительной системы выставляют в створе с марками и сканируют их, при поэтом в первом приеме сканирования вычисляются координаты Хи Yточки О в дальнейшем принимаемую за опорную точку начального положения объекта, диаметр референтного лазерного пучка Dопт, образованного с помощью оптического преобразователя на отрезках L, L, L, а также в начале и в конце трассы длиной L=1÷ψ (м), определяют по формуле:,где L - длина трассы или ее отрезков,λ - длина волны излучения используемого лазера,ψ - коэффициент оптической трансформации лазерного пучка на трассе измерений,2π - const,для определения положения заданных точек объекта используют прямоугольную геодезическую систему координат, в каждом цикле запуска лазерной измерительной системы вычисляют координаты Xи Yпоследующей точки С, по разности координат вычисляют смещения объекта от его начального положения, решая «прямую геодезическую задачу», активируют программу, создают или указывают папку проекта исследуемого объекта в момент активации первой измерительной марки, устанавливают связь с лазерной измерительной системой, подают команды на запуск двигателя, активацию первой измерительной марки и включение лазера, во время холостой работы ла1. The method of geodetic measurements of engineering objects, which consists in measuring the time intervals between fixed pulses or phases of pulses created by the generated signals when scanning the image field, characterized in that the measurements are carried out in several cycles, measuring marks with slotted cross analyzers are fixed on the object under study and sequentially activate, the transmitting unit of the laser measuring system is exposed in alignment with the brands and scan them, so in the first scan The coordinates Chi and Y of point O are further calculated as the reference point of the initial position of the object, the diameter of the reference laser beam Dopt, formed with the help of an optical transducer on segments L, L, L, as well as at the beginning and at the end of the path of length L = 1 ÷ ψ (m ), is determined by the formula: where L is the length of the path or its segments, λ is the radiation wavelength of the laser used, ψ is the optical transformation coefficient of the laser beam on the measurement path, 2π is const, a rectangular geodesic is used to determine the position of the given points of the object coordinate system, in each start-up cycle of the laser measuring system, the coordinates X and Y of the subsequent point C are calculated, the displacements of the object from its initial position are calculated by the difference in coordinates, solving the “direct geodesic problem”, the program is activated, the project folder of the object under study is created or indicated at the moment of activation of the first of the measuring mark, establish communication with the laser measuring system, give commands to start the engine, activate the first measuring mark and turn on the laser during idle operation

Claims (2)

1. Способ геодезических измерений инженерных объектов, заключающийся в измерении временных интервалов между фиксируемыми импульсами или фазами импульсов, создаваемых сформированными сигналами при сканировании поля изображений, отличающийся тем, что измерения проводят в несколько циклов, измерительные марки с щелевыми крест-анализаторами закрепляют на исследуемом объекте и последовательно активируют, передающий блок лазерной измерительной системы выставляют в створе с марками и сканируют их, при поэтом в первом приеме сканирования вычисляются координаты Х0 и Y0 точки О в дальнейшем принимаемую за опорную точку начального положения объекта, диаметр референтного лазерного пучка Dопт, образованного с помощью оптического преобразователя на отрезках L1, Li, Lk, а также в начале и в конце трассы длиной L=1÷ψ (м), определяют по формуле:1. The method of geodetic measurements of engineering objects, which consists in measuring the time intervals between fixed pulses or phases of pulses created by the generated signals when scanning the image field, characterized in that the measurements are carried out in several cycles, measuring marks with slotted cross analyzers are fixed on the object under study and sequentially activate, the transmitting unit of the laser measuring system is exposed in alignment with the brands and scan them, so in the first scan ychislyayutsya coordinates X 0 and Y 0 of the point O in the subsequently received for the reference point of the initial position of the object, the diameter of the reference laser beam Dopt formed by the optical converter on the segments L 1, L i, L k, and also at the beginning and end of the path length L = 1 ÷ ψ (m), determined by the formula: D о п т = ψ L λ 2 π
Figure 00000001
,
D about P t = ψ L λ 2 π
Figure 00000001
,
где L - длина трассы или ее отрезков,where L is the length of the route or its segments, λ - длина волны излучения используемого лазера,λ is the radiation wavelength of the laser used, ψ - коэффициент оптической трансформации лазерного пучка на трассе измерений,ψ is the coefficient of optical transformation of the laser beam on the measurement path, 2π - const,2π - const, для определения положения заданных точек объекта используют прямоугольную геодезическую систему координат, в каждом цикле запуска лазерной измерительной системы вычисляют координаты Xi и Yi последующей точки Сi, по разности координат вычисляют смещения объекта от его начального положения, решая «прямую геодезическую задачу», активируют программу, создают или указывают папку проекта исследуемого объекта в момент активации первой измерительной марки, устанавливают связь с лазерной измерительной системой, подают команды на запуск двигателя, активацию первой измерительной марки и включение лазера, во время холостой работы лазерной измерительной системы, после ее запуска, выполняют контроль за исполнением команд и стабильностью оборотов двигателя, опрашивают калиброванный оптико-электронный датчик «угол-код» при прохождении нулевой точки и при получении отклика выполняют последовательный опрос контроллеров измерительных марок о положении лазерного пучка относительно крест-анализаторов, при пересечении им щелей крест-анализаторов выполняют опрос калиброванного оптико-электронного датчика «угол-код», а значение датчика регистрируют в компьютере, один цикл измерений соответствует опросу четырех щелей креста-анализатора при выполнении n-го количества полных оборотов круговой развертки, при этом количество полных оборотов задается программой, по окончании опроса вычисляют координаты центра следа лазерной круговой развертки, выполняют контроль на сходимость координат, вычисляют математическое ожидание координат центра следа лазерной круговой развертки и выполняют оценку точности полученных координат по внутренней сходимости, первую активированную марку выключают и активируют следующую марку, цикл повторяют на всех последующих марках с контролем на внутреннюю сходимость, по окончании работы систему переводят в режим ожидания следующего запуска, данные по маркам сохраняют в файле проекта, при этом измерения сопровождают датой и временем запуска лазерной измерительной системы, а данные, полученные в выбранном временном цикле наблюдений, представляют в графическом виде на бумажном носителе из «буфера памяти» или на экране монитора.to determine the position of the given points of the object, a rectangular geodetic coordinate system is used, in each cycle of the laser measuring system launch, the coordinates X i and Y i of the subsequent point C i are calculated, the displacements of the object from its initial position are calculated by the difference in coordinates, solving the "direct geodesic problem", activate program, create or indicate the project folder of the object under study at the time of activation of the first measuring mark, establish communication with the laser measuring system, issue commands to start the movement atelier, activation of the first measuring mark and turning on the laser, during the idle operation of the laser measuring system, after its launch, they monitor the execution of commands and the stability of the engine speed, interrogate the calibrated optoelectronic sensor “angle code” when passing the zero point and upon receipt The response is performed by sequentially polling the controllers of the measuring marks on the position of the laser beam relative to the cross-analyzers; when they cross the slots of the cross-analyzers, they perform a survey of a calibrated the angle-code bird-electronic sensor, and the sensor value is recorded in the computer, one measurement cycle corresponds to a survey of four slots of the cross-analyzer when the nth number of full revolutions of a circular scan is performed, while the number of full revolutions is set by the program, after the survey is calculated coordinates of the center of the trace of the laser circular scan, perform control on the convergence of coordinates, calculate the mathematical expectation of the coordinates of the center of the trace of the laser circular scan and evaluate the accuracy of ordinates for internal convergence, the first activated mark is turned off and the next mark is activated, the cycle is repeated on all subsequent marks with internal convergence control, at the end of work, the system is put into standby mode for the next launch, the marks are saved in the project file, while the measurements are accompanied by the date and the start-up time of the laser measuring system, and the data obtained in the selected time series of observations are presented in graphical form on paper from the “memory buffer” or on the screen Ithor.
2. Устройство высокоточных измерений инженерных объектов лазерными измерительными системами, содержащее лазер, оптический формирователь лазерного пучка, частично отражающие поверхности, измерительные марки и регистрирующий блок, отличающееся тем, что лазерное измерительное устройство выполнено в виде двух блоков, передающего и приемного, в передающий блок, содержащий полупроводниковый лазер, сканирующий блок, оптический преобразователь референтного лазерного пучка в след лазерной круговой развертки и блок оптической развертки дополнительно введен калиброванный оптико-электронный датчик «угол-код», центральная ось вращения которого связана с осью вращения оптического блока круговой развертки и валом электродвигателя, обеспечивающего контроль за постоянством передачи сигналов, позволяющего исключить применение синхронного двигателя, приемный блок выполнен в виде марок, устанавливаемых на определяемых точках, референтный лазерный пучок, преобразованный в след лазерной круговой развертки, пройдя частично отражающие поверхности, направляется на дополнительно введенные щелевые крест-анализаторы, формирующие импульсные сигналы, которые обрабатываются блоками регистрации измерительной информации, содержащие последовательно установленные фотодиодные матрицы, преобразователи сигналов и контроллеры измерительных марок, при этом сигнал с блока регистрации измерительной информации поступает по связи в компьютер, управляющий работой всей лазерной измерительной системой, по заданной программе. 2. A device for high-precision measurements of engineering objects by laser measuring systems, comprising a laser, an optical laser beam former, partially reflecting surfaces, measuring marks and a recording unit, characterized in that the laser measuring device is made in the form of two blocks, a transmitting and receiving unit, into a transmitting unit, comprising a semiconductor laser, a scanning unit, an optical transducer of a reference laser beam into a circular laser scan trace, and an additional optical scanning unit a calibrated angle-code optical-electronic sensor has been introduced, the central axis of rotation of which is connected with the axis of rotation of the circular optical unit and the motor shaft, which provides control over the constancy of signal transmission, eliminating the use of a synchronous motor, the receiving unit is made in the form of brands installed at defined points, the reference laser beam, converted into a circular laser scan trace, passing partially reflecting surfaces, is sent to additionally conducted slit cross-analyzers that generate pulsed signals that are processed by the measuring information recording units, containing sequentially installed photodiode arrays, signal converters and measurement brands controllers, while the signal from the measuring information recording unit is transmitted via communication to a computer that controls the operation of the entire laser measuring system , for a given program.
RU2012146848/28A 2012-11-02 2012-11-02 Method for geodetic measurement of engineering objects and device for realising said method RU2523751C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012146848/28A RU2523751C2 (en) 2012-11-02 2012-11-02 Method for geodetic measurement of engineering objects and device for realising said method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012146848/28A RU2523751C2 (en) 2012-11-02 2012-11-02 Method for geodetic measurement of engineering objects and device for realising said method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012146848A true RU2012146848A (en) 2014-05-10
RU2523751C2 RU2523751C2 (en) 2014-07-20

Family

ID=50629392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012146848/28A RU2523751C2 (en) 2012-11-02 2012-11-02 Method for geodetic measurement of engineering objects and device for realising said method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2523751C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109540115A (en) * 2019-01-31 2019-03-29 济南龙翰数控设备有限公司 Accurately measure the rotation ranging laying out apparatus and application method of live electronic data
CN113155106A (en) * 2021-05-12 2021-07-23 青岛环海海洋工程勘察研究院 Long-route bathymetric survey method and system

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2658110C1 (en) * 2017-04-07 2018-06-19 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) Device for monitoring deformations of structures and facilities of large area
RU2760505C1 (en) * 2021-02-25 2021-11-25 Георгий Яковлевич Шайдуров Radar method for monitoring the geodetic site of high-altitude hydroelectric dams

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2359224C2 (en) * 2007-08-09 2009-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет геодезии и картографии"(МИИГАиК) Laser unit for measurement of object surfaces separate areas deviations from referent direction
JP5725922B2 (en) * 2011-03-25 2015-05-27 株式会社トプコン Surveying system, surveying pole used in this surveying system, and portable wireless transceiver used in this surveying system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109540115A (en) * 2019-01-31 2019-03-29 济南龙翰数控设备有限公司 Accurately measure the rotation ranging laying out apparatus and application method of live electronic data
CN113155106A (en) * 2021-05-12 2021-07-23 青岛环海海洋工程勘察研究院 Long-route bathymetric survey method and system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2523751C2 (en) 2014-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106443635A (en) Miniature laser radar system
CN101799318B (en) Laser homodyne vibration detection optical system
CN102053254B (en) Laser ultrasonic detection system and detection method thereof
CN101319898B (en) Measuring system
CN106153074B (en) Optical calibration system and method for inertial measurement combined dynamic navigation performance
CN101581577B (en) Device for measuring straightness accuracy and position thereof based on double frequency interference principle
RU2012146848A (en) METHOD FOR GEODESIC MEASUREMENTS OF ENGINEERING OBJECTS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
CN107462166B (en) Long stroke, high precision displacement measurement method based on diffraction grating
CN101858822A (en) He-Ne laser frequency stability measuring system and measuring method thereof
CN106918389B (en) Vibration mode analysis method based on Doppler optical displacement method and application thereof
CN104949620A (en) Correction device and correction method for optical measuring apparatus
RU2509441C1 (en) Method of determining phase angle of complex sensitivity of hydrophone by reciprocity method
CN105277967A (en) Water tank physical model ultrasonic automatic detection system and method
JP2018536144A (en) Implementation of focal plane 2D APD array for HYPERION rider system
KR20210108469A (en) Measuring device and measuring method
CN100489557C (en) Method and device for measuring flying time of signal by using composite phase discrimination
CN102506768A (en) Dynamic characteristic calibration method and device for laser small angle measurement device
CN104330053A (en) Micro angle measurement method and device
CN208595891U (en) A kind of precision angle sensor
CN106291903A (en) A kind of laser rangefinder telescope
CN108398090A (en) Parallel mechanism type coordinate measuring instrument
CN206149275U (en) Measurement device for with taking aim at system to beacon facula displacement sensitivity
CN203286992U (en) Detection device for verticality of laser beam
CN115267789A (en) Double-probe multi-beam control method and device and multi-beam detection system
CN112484837B (en) Optical fiber space positioning system and implementation method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151103