Способ определения пространственных координат объекта

Способ определения пространственных координат объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к геодезическим измерениям и позволяет увеличить диапазон и повысить точность определения координат, На точке с известными координатами формируют две лазерные пересекающиеся плоскос- . ти. При ориентировании линии пересечения этих плоскостей в меридиональном и экваториальном направлениях фиксируют отсчеты на фотоприемной рейке 19. После каждого ориентирования , линии пересечений изменяют наклоны плоскостей для получения приращений по осям абсцисс и ординат, необходимых для вычисления плановых координат определяемой точки, 2 ИЛ. с s со 00 СлЭ О

СОаЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (fg) (Н) (Я)4 G01СЗО

ГОСУДАРСТВЕННЬ1Й НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTHA

Й АВТОРСЙОМУ СВИД-"ТЕЛЬСТВу (4á) 23.11.88. Бюл. ¹ 43 . (21) 3878629/24-10 (22) 05.04,85. (71) Горьковский инженерно"строительный институт нм,В.П,Чкалова (72) В.В.Виноградов, Ф.Г.Кочетов и Г.Г.Побединский (53) 528.063.1 (088.8) (56) Международная, заявка №.,8!/01195, кл. G 01 С 15/ОО;

30.04. 81 .

Авторское свидетельство СССР

В, 1155850, кл. G 01 С 3/00, 04.02.83. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫК КООРДИНАТ ОЭЬЕКТА (57) Изобретение относится к геодезическим измерениям и позволяет увеличить диапазон и повысить точность определения координат. На тачке с известными координатами формируют две лазерные пересекающиеся плоскости. При ориентировании линии пересечения этих плоскостей в меридианальном и экваториальном направлениях фиксируют отсчеты на фотоприемной рейке 19. После кахдого ориентирования,линии пересечения изменяют накло" ны плоскостей для пслучения приращений по осям абсцисс и ординат, необходимых дпя вычисления плановых координат определяемой тачки. 2 ил.

)333004

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 P и Р,, наклоненные к плоскости горизонта соответственно на углы g u q . При ориентировании о линии их пересечения по направлению север-юг максимальный параллактичес" кий угол G =, - (p, между плоскостями находится на направлении запад- 2 восток (экваториальный наклон плос" костей), а по остальным направлениям он (Я ) будет изменяться пропЬр-.

3 ционально синусу дирекциониого угла

oL- направления с исходной точки М на определяемую Б, г.e. f = f sxng.

На фотоприемной рейке этому углу соответствует отрезок п Ь " а,. где Ь„, а - отсчеты по рейке, соот,ветствующие .экваториально наклонен- .

3 ным плоскостям Р> и Р„,.

Горизонтальное проложение .между точками М и !! находят по формуле

1 где К„ К ч у„-, (3) аХ м ggy ggq которую после преобразования приводят к виду и

S фф Ф t мн (|I î 9 ) sine

Из преобразованной формулы получают значение приращения по оси ор" динат.

Ф ní а) S вхпюс = —мм (= ) ! пз е (2)

Аналогично находят и приращение по осН абцисс, изменив предваритель, но наклон лазерных плоскостей на меридиональный

Ьх - Kn„, По приращениям находят плановые координаты определяемой точки

x =- x +ьх; у„= у + 6у, (4)

5 Абсолютную отметку точки М вычисляют дважды по формулам

Н ГИ + Z -,а; Н ГИ+Е1 -Ь

l4 м У ц м )

75) 10 гДе ГИм — гоРиэонт инстРУмента в точке M

Z - S„„ tgq о в1,а9 у Sìè tggо в1пс, pGccToHHHH от плоскости горизонта до точек пересечения соответствующих лазерных плоскостей с рейкой; а, Ь вЂ” отсчеты по рейке.

Устройство для реалиэации способа р содержит основание с угломерной частью 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 по5 казаны), .на осях вращения 8 и 9 которых имеются конусные призмы 10,11 с датчиками 12,13 вертикального угла, также считывающие устройства 1 4,15, связанные кабелями с приемо-передат0 чиком 16. Микроэлектродвигатель 17 кинематически связан с колонкой 2 и поворачивает ее вместе с алидадной а частью на фиксированный угол 90 в одну или другую сторону по команде приемопередатчика 16. Антенна 18 прикреплена к .колонке 2 и обеспечивает работу приемопередатчика 16;

В процессе работы в полевых условиях в исходной точке М устанавливают прибор, в определяемой точке

0-фотоэлектрическую рейку 19 (r. фиг.1), соединенную с миниЭВМ 20 и приемопередатчиком 21. В память миниЭВМ вводят значения координат ис4б ходной.точки и высоты инструмента, который приводят в рабочее положение, и включают системы питания, Лазерный луч от трубки 4, пройдя прямоугольные призмы 5,T и делительную кубприэму 6, делится на две части, попа"

4 дающие на конусные призмы 10,11.Ïðéýма 10 разворачивает одну часть луча в плоскость Р,, наклоненную к горизонту на угол ц, призма 11 разво56 рачивает другую часть луча в плоскость Р q наклоненную на угол 11, . С помощью 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 экваториальном направлениях.фиксацию при каждом ориентировании точек пересечения плоскостей с вертикальной рейкой, установленной на объекте, и вычисление координат, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения диапазона и повьпаения точности определения координат, после каж" дого ориентирования линии пересечения лазерных плоскостей изменяют их наклоны до образования на рейке фиксированного расстояния между точками пересечения лазерных плоскостей с рейкой и измеряют углы наклона плоскостей к горизонту.

3 133300 вера, В таком положении точки пересечения лазерных плоскостей с рейкой характеризуются отсчетами а, b>, соответствующими параллактичеекому угP луE . Эти отсчеты автоматически засыпаются в миниЭВМ,. в которую также поступают данные об углах (p,11 . МиниЭВМ по заданной программе решает уравнения (2), (5) результат засы" лает в память и дает команду на новоо рот прибора на 90, которая принимается айтенной 18 приемопередатчика

16 и передается к электродвигателю

17, поворачивающему алидадную часть о прибора на 90, выполняя экваториальную ориентировку линии пересечения лазерных плоскостей. Вновь в миниЭВИ поступят два отсчета, с рейки гло " np 6opa гО

Решив уравнения (3)„(4), миниЭВМ выдает. на табло и в накопитель инфор"мации значения х„, у„, Н и- команду прибору для его разворота в первона. чальное положение. Затем рейку 19 пе" 2В 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 мал и не обеспечивает требуемой точности определения коор" динат, то исполнитель может подать команду от рейки 19 иа поворот осей

4

8,9 порознь ичи совместно и тем самым изменить углы наклона плоскостей Р,, Р до требуемой величины.

Эти действия могут быть записаны в программе миниЭВМ и выполняться автоматически.

Формула изобретения

1333004

Составитель В.Сараханов

Техред И.Попович

Корректор В. Вутяга

Редактор О.Стенина

Тирй(680

ВЙИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий l)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Заказ 6489

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4