SU1462105A1

SU1462105A1 - Способ определени уклонени лазерного пучка

Info

Publication number: SU1462105A1
Application number: SU864133731A
Authority: SU
Inventors: Владимир Васильевич Виноградов
Original assignee: Горьковский инженерно-строительный институт им.В.П.Чкалова
Priority date: 1986-10-14
Filing date: 1986-10-14
Publication date: 1989-02-28

Abstract

Изобретение относитс к геодезии , в частности к средствам исследовани и контрол положени опорных направлений, задаваемых лазерными излучател ми . Цель изобретени вл етс упрощение измерительного процесса с одновременным повьшением производительности труда. Дл этого формируют опорное направление между пунктами, в исходном пункте совмещают лазерный пучок с опорным направлением, измер ют угловое положение пучка и визирной цели установленньм в-исходном пункте теодолитом и по результатам измерений суд т об инструментальной составл ющей положени пучка и о ре фракционной составл ющей. Дл определени положени плоскости в пространстве измен ют ориентацию лазерной системы в горизонтальной плоскости . 1 ил. с «б (Л

Description

1

Изобретение относитс к специальный видам.геодезических измерений и может быть использовано в геодезии, строительстве, в работах, св занных со стабилизацией лазерного направлени (плоскости) в пространстве, исследовани ми и поверками .лазерных систем.

Цель изобретени - упрощение процесса измерений за счет измерени угловых положений лазерного п тна и визирной цели с одного пункта одним н аблюдат елем.

На чертеже приведена схема измерений .

Способ реализуют следующим .образом .

В начальном пункте 1 располагают лазерную систему с источником излуче-

ни - лазером 2, положение пучка а которого неоходимо определить. Вблизи источника излучени , примерно в 0,5-1 м, на дополнительном пункте устанавливают угломер, например тео- ртлит 3. На конечном пункте 4 устанавливают визирную цель (марку-экран) 5 с центром 6. Один из секторов марки выполнен таким образом, чтобы интенсивность лазерного п тна 7 была достаточна дл 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 направлени закреплены точки 8-11.

4i Од

СП

Опорное направление формируют между пунктами, например, путем определени -высот точек геометрическим нивелированием с последующим совмещением на известной высоте лазерного излучател 2 и визирной дели 6, котора служит перпендикул рной плоскостью дл регистрадии положени .лазерного п тна 7. Совмещают лазерный пучок Q с опорным направлением с учетом кривизны Земли. Аналог ичным путем устанавливают теодолит 3. Визируют зрительной трубой теодолита на центр визирной.дели 6 и измер ют таким образом угловое положение . Визир-уют на лазерное п тно 7, например, на его дентр, и определ ют угловое положение центра п тна р,. При этом угол р, содержит в себе только инструментальную составл ющую. Возможен также вариант установки теодолита на произвольной высоте с дополнительным

1462105

специальном кольце (например, выпускаемые отечественной промьшшен- ностью системы типа СКП, САУЛ и др.). После поворота головки лазерный пу- , чок сместитс с опорного направлени . Тогда поворотом подвижной части .сканатора его вновь совмещают с опор ным направлением. Если в процессе

Q переориентации излучател горизонтальность системы изменитс , ее корректируют , например, по уровню. В ко нечном итоге получают матрицу (Л ) и матрицу (рц); , по которым суд т

15 о пространственном положении лазерного пучка в различных направлени х, т.е. о лазерной плоскости.

Изобретение позвол ет измерить с одного пункта угловое положение ви2Q зирной цели, излучение от которой проходит только в одном направлении к угломеру, что дает возможность выделить рефракционную составл ющую, и угловое положение лазерного п тна.

предвычислением теоретического значени углового положени дели /3°. Тог- 25 излучение которого проходит в двух Д -рц-р ц--направлени х, за счет чего выдел етПосле определени угловых положений цели и лазерного п тна в точке 4 марку-экран перемещают и устанавливают в точку 8 с определением высоты цели относительно исходного пункта V,

30

с только инструментальна составл ю ща , поскольку излучение вернетс под тем же углом, что и вышло из излучател .

необходимой дл вычислени теоретического значени углового положени цели по формуле

Claims

Формулаизобретени

Способ определени уклонени лазерного пучка, при котором на начальном пункте ориентируют лазерный пучок по -опорному направлению на конечный пункт, на котором устанавливают экран перпендикул рно опорному направлению, измер ют на дополните.г1ь- ном пункте инструментальную составл ю щую уклонени лазерного пучка, а по проекции лазерного пучка на экран определ ют рефракционную составл ющую уклонени лазерного луча, отличающийс тем, что, с целью упрощени продесса измерений, в конечном пункте экран совмещают с маркой, на дополнительном пункте устанавливают угломер с вертикальным кругомJ совмещают визирную ось угломера с опорным направлением, измер ют угломером угловое положение лазерного пучка на экране и угловое положение марки, а определение инструментальной и рефракционной составл ющих уклонени лазерного пучка производ т с учетом результатов угловых измерений .

(р;); arcCtg( )-Vi -H,S;

где Н; V: отметки пунктов, на которых устанавливают марку-зкран; их высоты; Hq и V - отметка исходного пункта

и высота установки теодо- о лита;

S - горизонтальное проложение между лунктами; радиус Земли.

R. Измер ют угловые положени ( А) т.д. по всем точкам вдоль опорного направлени . Таким образом получают пространственное положение пучка, соответствующего первой ориен- тйдии лазерной системы (излучател ). После этого измен ют ориентадию излучател путем поворота его в горизонтальной плоскости на заданный угол,.например 45°. Переориентацию целесообразно осуществл ть, например , поворотом неподвижной во врем вращени сканатора . (пентапризмы) головки излучател , закрепленной в

1462105

специальном кольце (например, выпускаемые отечественной промьшшен- ностью системы типа СКП, САУЛ и др.). После поворота головки лазерный пу- чок сместитс с опорного направлени . Тогда поворотом подвижной части .сканатора его вновь совмещают с опорным направлением. Если в процессе

переориентации излучател горизонтальность системы изменитс , ее корректируют , например, по уровню. В конечном итоге получают матрицу (Л ) и матрицу (рц); , по которым суд т

о пространственном положении лазерного пучка в различных направлени х, т.е. о лазерной плоскости.

Изобретение позвол ет измерить с одного пункта угловое положение визирной цели, излучение от которой проходит только в одном направлении к угломеру, что дает возможность выделить рефракционную составл ющую, и угловое положение лазерного п тна.

излучение которого проходит в двух направлени х, за счет чего выдел етизлучение которого проходит в двух направлени х, за счет чего выдел ет

с только инструментальна составл юща , поскольку излучение вернетс под тем же углом, что и вышло из излучател .

0

Формулаизобретени

Способ определени уклонени лазерного пучка, при котором на начальном пункте ориентируют лазерный пучок по -опорному направлению на конечный пункт, на котором устанавливают экран перпендикул рно опорному направлению, измер ют на дополните.г1ь- ном пункте инструментальную составл ющую уклонени лазерного пучка, а по проекции лазерного пучка на экран определ ют рефракционную составл ющую уклонени лазерного луча, отличающийс тем, что, с целью упрощени продесса измерений, в конечном пункте экран совмещают с маркой, на дополнительном пункте устанавливают угломер с вертикальным кругомJ совмещают визирную ось угломера с опорным направлением, измер ют угломером угловое положение лазерного пучка на экране и угловое положение марки, а определение инструментальной и рефракционной составл ющих уклонени лазерного пучка производ т с учетом результатов угловых измерений .

5

0