Способ определения пространственных координат объекта

З СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИ СПУБЛИН ЯО Сз УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТО 4 ИЯ итель в(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОСТВЕННЫК КООРДИНАТ ОЭЬЕКТА СТвРь(4 б) 23. . (21) 387 (22) 05, (71) Гор ный инст (72) В.В и Г.Г.По (53) 528 1.88. Бюл. В 43629724"104,85.ковский инженерно"стртут им,В.П,ЧкаловаВиноградов, Ф.Г.Кочетединский063.1 (088.8)(57) Изобретение относится к геодезическим измерениям и позволяет увеличить диапазон и повысить точностьопределения координат, На точке сизвестными координатами формируютдве лазерные пересекающиеся плоскости, При ориентировании линии пересечения этих плоскостей в меридиональном и экваториальном направлениях фиксируют отсчеты на фотоприемнойрейке 19. После кахдого ориентирования,линии пересечения изменяют наклоны плоскостей для получения приращений по осям абсцисс и ординат, необходимых дпя вычисления плановых каординат определяемой точки. 2 ил.333 О 04 Изобретение относится к геодезическим измерениям и может быть использовано для выполнения наземной крупномасштабной съемки, а также в других областях, связанных с определением пространственных координат объекта.Целью изобретения является увели- чение диапазона и повьппение точности определения координат,На фиг. изображена геометрическая схема способа определения простран,ственных координат, объекта; на фиг, 2 " принципиальная схема устройства для реализации способа.При осуществлении способа фиг.1) создают две пересекающиеся плоскости Р и Р наклоненные к плоскости горизонта соответственно на углыи ц . При ориентированииолинии их пересечения по направлению север-юг максимальный параллактичес" кий угол б = , - ц, между плоскостями находится на направлении запад восток (экваториальный наклон плос" костей), а по остальным направлениям он (Я ) будет изменяться прогФрционально синусу дирекциониого угла й направления с исходной точки М на определяемую Б, г.е. Я = ЯвхпМ.На фотоприемной рейке этому углу соответствует отрезок п Ь,1 " а,. где Ь, а - отсчеты по рейке, соот,- ветствующие .экваториально наклонен- .3 ным плоскостям Р и Р,.Горизонтальное проложение .между точками М и Ю находят по формуле(3) Ьа ахмц д - цр 9которую посде преобразования приводят к виду п.8фф еетВ Ваю иЬФееатюаВау(Оо Ч ) вИз преобразованной формулы получают значение приращения по оси ор" динат.пв38 вхпюс= - -фмй Кпзф (2) Аналогично находят и приращение по оси абцисс, изменив предваритель, но наклон лазерных плоскостей на меридиональныйх " Кп,1где К Кч у-,По приращениям находят плановыекоординаты определяемой точкихи - хм+ х Уц = У + аУ, (4) /5 Абсолютную отметку точки М вычисляют дважды по формулам И ГИ + Е -,а; Н "ГИ+Е,-ЬЦ м У ф цм5)10 где ГИ - горизонт инструмента вточке М,у 8 йцц впм,Е8 м 1 ц в 1 пК - расстоянияот плоскости горизонта до точек пересечения соответствующих лазерныхплоскостей с рейкой;а, Ь - отсчеты по рейке.Устройство для реалиэации способар содержит основание с угломернойчастью 1, колонку 2 и зрительную тру."бу 3. На колонке 2 закреплены лазерная трубка 4, призмы 5,6,7, два микрозлектродвигателя (на фиг,2 не по 5 казаны), на осях вращения 8 и 9 которых имеются конусные призмы 10,11с датчиками 12,13 вертикального угла,также считывающие устройства 4,15,связанные кабелями с приемо-передат 0 чиком 16. Микроэлектродвигатель 17кинематически связан с колонкой 2 иповорачивает ее вместе с алидаднойочастью на фиксированный угол 90 водну или другую сторону по команде5 приемопередатчика 16. Антенна 18прикреплена к .колонке 2 и обеспечивает работу приемопередатчика 16;В процессе работы в полевых усло"виях в исходной точке М устанавливают прибор, в определяемой точке1-Фотоэлектрическую рейку 19фиг.1), соединенную с миниЭВМ 20 иприемопередатчиком 21, В память миниЭВМ вводят значения координат ис 48 ходной.точки и высоты инструмента,который приводят в рабочее положение,и включают системы питания, Лазерныйлуч от трубки 4, пройдя прямоугольнь 1 е призмы 5,T и делительную кубприэму 6, делится на две части, попа"дающие на конусные призмы 10,11,Призма 10 разворачивает одну часть лучав плоскость Р наклоненную к гори"зонту на угол ц , призма 11 разво 86 рачивает другую часть луча в плоскость Р наклоненную на уголСпомощью угломерной части 1 и зрительной трубы 3 линию пересечения плоскостей ориентируют в направлении сеСпособ определения пространственных координат объекта, включающий формирование на точке с известньыи координатами двух лазерных плоскостей под углом одна к другой, приведение линии их пересечения в горизонтальное положение, ориентирова- ние ее в меридиональном, а,затем в экваториальномнаправлениях.фиксацию при каждом ориентировании точек пересечения плоскостей с вертикальной рейкой, установленной на объекте, и вычисление координат, о т л и ч а ю" щ и й с я тем, что, с целью увеличения диапазона и повйшения точности определения координат, после каж" дого ориентирования линии пересечения лазерных плоскостей изменяют их наклоны до образования на рейке фик" сированного расстояния между точками пересечения лазерных плоскостей с рейкой и измеряют углы наклона плоскостей к горизонту. 3 ЭЗЗОО вера, В таком положении точки пересечения лазерных плоскостей с рейкой характеризуются отсчетами а , Ь, соответствующими параллактичеекому углуб, Эти отсчеты автоматически засыпаются в миниЭВМ, в которую также поступают данные об углах р ,1, МиниЭВМ по заданной программе решает уравнения (2), (5)результат засы" лает в память и дает команду на новоорот прибора на 90 , которая принимается антенной 18 приемопередатчика 16 и передается к электродвигателю 7, поворачивающему алидадную частьо.прибора на 90 , выполняя экваториальную ориентировку линии пересечения лазерных плоскостей. Вновь в ми- ниЭВИ поступят два отсчета, с рейки ,и значения двух, углов от прибора. Решив уравнения (3)(4), миниЭВМ выдает. на табло и в накопитель инфор"- мации значения х, у, Н, и команду прибору для его разворота в первоначальное положение. Затем рейку 19 пе" 2 В реставляют на другую, точку, и все описанные действия повторяются.Если одна из плоскостей не попада" ет на рейку 19 или отрезок между отсчетами а и Ь мали не обеспечивает требуемой точности определения коор" динат, то исполнитель может подать команду от рейки 19 иа поворот осей 448,9 порознь ичи совместно и тем самым изменить углы наклона плоскостей Р Ро до требуемой величины. Эти действия могут быть записаны в пРограмме миниЭВМ и выполняться автоматически. Формула изобретения.4 И ятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 Производстве еское пр пол Тирй 680 ВЙИИПИ Государственного комитета СС по делам иэобретений и открытий 113035, Москва, Ж-.35,Раушская наб,