SU1506274A1

SU1506274A1 - Способ нивелировани и устройство дл его осуществлени

Info

Publication number: SU1506274A1
Application number: SU864115928A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Иванович Уткин
Priority date: 1986-06-09
Filing date: 1986-06-09
Publication date: 1989-09-07

Abstract

Изобретение предназначено дл топографических съемок местности. С целью повышени производительности труда на исходной точке сканированием светового пучка задаетс опорна светова плоскость. При этом луч, задаваемый источником 1, проходит через модул тор 2, пол ризатор 3 и передающий оптический блок 4. На определ емой точке устанавливаетс рейка 5, содержаща ретроотражающий слой 7 и анизотропное покрытие из прозрачного материала 8 в виде конуса. Поэтому эллиптичность пол ризации ретроотраженного излучени определ етс высотой опорной световой плоскости над основанием рейки. Отраженный от рейки луч попадает на приемный блок 10 и, проход через пол ризационный светоделитель 11, попадает на фотоприемники 12 и 13, принимающие ортогональные компоненты ретроотраженного светоделител . Сигналы с них поступают на блок 14 суммарно разностной обработки. Информаци о сумме сигналов фотоприемников вместе с информацием опорного генератора 16 и фазового детектора 15 позвол ет определить дальность до рейки 5, котора через кольцевой контактор 19 регистрируетс в блоке 20 обработки. Разностный сигнал блока 14 несет информацию о превышении между исходной точкой и определ емой, котора так же регистрируетс в блоке 20. Туда же поступает информаци об азимуте направлени на рейку по данным датчика 18 угол-код относительно исходного направлени . 1 ил.

Description

/// // х

У jf f

(Л

СП

о

О) Ю

4

31506274

отраженного излучени определ етс высотой опорной световой плоскости над основанием рейки. Отраженный от рейки луч попадает на приемный блок 10 и, проход через пол ризационный светоделитель 1I, попадает на фотоприемники 12 и 13, принимающие ортогонально пол ризованные компоненты рет- роотраженного светоделител . Сигналы ю с них поступают на блок 14 суммарно- разностной обработки. Информаци о сумме сигналов фотоприемников вместе с информацией опорного генератора 16

и фазового детектора 15 позвол ет определить дальность до рейки 5, котора через кольцевой контактор 19 регистрируетс в блоке 20 обработки. Разностный сигнал блока 14 несет информацию о превьшении-между исходной точкой и определ емой котора также регистрируетс в блоке 20, Туда же поступает информаци об азимуте направлени на рейку по данным датчика 18 угол - код относительно исходного направлени . 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относитс к геодезическому приборостроению, конкретно к методам оптических геодезических измерений, и предназначено дл проведени геодезической съемки различных объектов, наход щихс в сложных метеоуслови х, а также может быть использовано дл автоматизации геодезических измерений в различных отрасл х промышленного, сельскохоз йственного и мелиоративного строительства .

Целью изобретени вл етс повышение производительности труда за счет автоматизации измерений с одновременным определением планового положени измер емой точки.

На чертеже изображена структурна схема устройства, осуществл ющего способ нивелировани .

Устройство дл нивелировани содержит источник I излучени , модул тор 2 интенсивности излучени , пол ризатор 3, передающий оптический блок 4, световозвращающую рейку 5, включающую основание 6, ретроотражаю щий слой 7, анизотропное покрытие 8 в виде полого конуса из изотропного прозрачного материала, раст нутого блоком 9 раст жени , а также приемный оптический блок 10, пол ризационный светоделитель I1, фотоприемники 12 и 13, блок 14 суммарно-разностной обработки сигналов фотоприемников , фазовый детектор 15, опорный генератор 16, механический сканис- тор 17 с закрепленным на нем датчиком 18 угол - код, кольцевой контактор 19 и блок 20 обработки.

Способ нивелировани осуществл ют следующим образом.

0

5

0

5

0

5

0

5

Световое итлучеине источника 1, например лазера, через модул тор 2 интенсивности, пол ризатор 3, передающий оптический блок 4 направл етс в область измер емых профилей местности. Параллельный световой пучок путем веерообразного или кругового сканировани , осуществл емого сканистором 17, разворачиваетс в измерительном пространстве в опор- нук световую плоскость. В измер емой точке профил светова плоскость пересекает светоотражающую рейку 5, причем падающий луч ретроотражаетс в направлении подсвета световозвра- щающим слоем 7, нанесенным на непрозрачное основание 6 рейки 5. Зондирующее излучение, дважды проход анизотропное покрытие 8, соответствующим образом мен ет свое состо ние пол ризации . Конус изотропного материала находитс в услови х однородного раст жени , создаваемого блоком 9 раст жени , следовательно, величина фазовой задержки, вносимой световозвра- щаьзщей рейкой 5 между компонентами ретроотраженного излучени , зависит от высоты пересечени светоотражающей рейки световой опорной плоскостью . Поэтому эллиптичность пол ризации ретроотраженного излучени опр)едел етс высотой профил в измер емой точке.

Ретроотраженное рейкой световое излучение собираетс приемным оптическим блоком 10 и через пол ризационный светоделитель 11 направл етс на фотоприемники 12 и 13, прини- маьэщие ортогонально пол ризованные компоненты ретроотраженного излучени . Сигналы с фотоприемников 12 и

13 поступают на блок 1А суммарно- разностной обработки, на выходах которого образуютс суммарный сигнал, равный сумме сигналов с фотоприемников , и разностный сигнал, равный разности сигналов, поступивших с фотоприемников . Величина суммарного сигнала не зависит от состо ни пол ризации ретроотраженного сигнала и несет информацию огибающей модул ции по интенсивности ретроотраженног излучени . Фазовый детектор 15, на вход которого поступает суммарный сигнал 12: фиксирует величину фазового сдвига огибающей по интенсивности ретроотраженного излучени относительно фазы опорного колебани , поступающего с генератора 16 на опорный вход фазового детектора 15 и управл ющий вход модул тора 2 интенсивности . Сигнал, пропорциональный величине фазового сдвига, с выхода фазового детектора 15 через кольцевой контактор 19 поступает ил дальномер- ный канал информационно-обрабатывающей системы 20, котора по измеренному фазовому сдвигу вычисл ет дальность от нивелира до .точки пересечени опорной плоскости световозвращаю щей рейкой 5. Разностный сигнал 1т на выходе блока 14 несет информацию об изменении состо ни пол ризации ретроотраженного излучени , Р частноти изменени величины фазовой задержки между его ортогонально пол ризованными компонентами, и, следовательно , зависит от высоты пересечени световозвращающей рейки 15 опорной плоскостью. Этот сигнал поступает на вход высотного канала блока 20 обработки , который по его величине вычисл ет высоту профил в измер емой точке рельефа. Информаци о текущей величине угла сканировани сканистора 17 посто нно поступает с датчика 18 угол - код сканистора на вход угломерного капала блока 20, Однако текуща величина угла сканировани фиксируетс блоком 20 только в моменты поступлени информации по дальномер- ному и высотному каналам.

Таким образом, информаци о всех координатах измер емых точек профил одновременно поступает в блок 20 обработки или на соответствующий ее информационный накопитель.

Claims

Формула изобретени

1,Способ нивелировани , включающий формирование и модулирование по интенсивности пол ризованного светового -пучка в исходной точке, преобразование его в опорную световую плоскость , регистрацию ее положени и определение превьшени между исходной

0 и измерительной точками, отличающийс тем, что, с целью повышени информативности и производительности труда, в измерительной точке ретроотражают световой поток с из5 менением параметров его состо ни пол ризации пропорционально высоте опорной плоскости,над этой точкой при регистрации положени опорной световой плоскости, одновременно регистрируют

Q в исходной точке это изменение и фазовую задержку, а одновременно с превышением наход т дальность и азимут до измер емой точки.
2.Устройство дл нивелировани , 5 содержащее источник пол ризованного

излучени , модул тор интенсивности излучени , передающий оптический блок сканистор, рейку с п ткой, первый и второй фотоприемники, датчик угол 0 код, кольцевой контактор и блок обработки , отличающеес тем, что, с целью повьщ1ени информативности и производительности труда, оно снабжено опорным генератором,

с блоком суммарно-разностной обработки , приемным оптическим блоком, пол ризационным светоделителем и фазовым детектором, рейка выполнена с ретро- отражающим слоем и прозрачным покры0 тием, оптическа анизотропи которого пропорциональна рассто нию от п тки рейки, выход опорного генератора соединен с входом модул тора интенсивности излучени и первым входом фазо5 вого детектора, второй вход которого соединен с первым выходом блока суммарно-разностной обработки, а выход через кольцевой контактор соединен с входом дальности блока обработQ ки, первый и второй входы блока суммарно-разностной обработки соединены соответственно с выходами первого и второго фотоприемников, а второй выход через кольцевой контактор со5 единен с входом превьщ1ени блока обработки , причем выход датчика угол - код через кольцевой контактор соединен с входом азиму та блока обработки.