Способ измерения вертикального угла с учетом влияния рефракции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Всес. --" -™ о и и 1-а1 т

ИЗОБРЕТЕН И

3988Г7

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТБДЬСТ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 29.XI.197) (№ 1718700/18-10) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубл:1ковано 27.1Х.1973. Бюллетсш № 3

Дата опублцко»;1нц)1 описания 27.!!.!.174.Ч.1;л. 6 01с 1 00

6 О!и 21, -16

Госудврственнь1й комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и аткрь1тий

УДК 528.5 (088.8) . 1»т1ор изобретения

M. T. Прилепии

Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии

3 а )1 вот тел ь

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕРТИКАЛЪНОГО УГЛА С УЧЕТОМ

ВЛИЯНИЯ РЕФРАКЦИИ

Изобретение относится и области геодезических измерений углов, в частности вертикяль11»1 Х.

Известен способ измерения вертикального угла с учетом влияния рефракции при помощи теодолита. По этому способу вертцка Ibilvlo рефракцию определяют дисперсно)иным методом. Для реализации дисперсионного метода В об1цем,случае угловую дисперсию неооходпмо измерять для трех длин волн спектра с погрешностью порядка 0,001", что трудно осуществить, используя прибор полевого типа.

Прц этом одна цз длин волн спектра должна лежать В короткОВОЛНОВОЙ части спектра, которая сильно поглощается атмосферой. Отсутствие серийно выпускаемых мощных источнцко» коротковолнового излучения затрудняет практическое применение дцсперсионного метода.

По предлагаемому способу данные о рефря кции могут быть получены по наблюдениям ня одной длине во7цы. Способ ос; ован на использовании зависимости разности Оптических путей от искомого вертикального угла. Для этого создают на исходной точке линии два когерентцых световых пучка, направляют их

» определяемую точку через оптический клин и методом счета числа интерференционных полос измеряют разность оптических путей прц одно»ременном непрерывном изменении проСT!)11НСТВPННОГО П0,70?КСHElЯ ПVЧКОВ ОTНОСИTt :EЬiI0 горизонта в исходной точке.

Блок-схема устроиствя, реализую1цсго о:111сы»яемый спос00 изоораженя на фцг. !.

Теодолит 1, оборудовянньпi устройством для непрерывного вращения его горизонтальной осц, устанавливают на .исходной точке. С горизонтальнои осью скреплена насадка ), представляющая собой оптическую систему. кото10 рая формирует из потока, идущего от лазера ?, два пространственно разнесенных когерентных пучка. Пройдя через оптический клин 4, oоя этц пучка на определяемой точке собираются приемной оптической системой э

15 11 c))0. .<) сиру Iотс11 на фцкснро»яннОЙ диафрагме 6, по ле которой установлено устройство для счета ч 1с,га интерференццонных полос.

Свгтоделцтельное устройство 2 может быть выполнено, например, в виде единого блока

20 (см. фиг. 2), вкгпочающе"0 лазер ), призму ), отражающие зеркала 9, 9, и рассеивающие лц,нзы 10 ц 10 .

Для определения вертикального угла. свободного от влияния рефракции, выполняют измерение вертикального угла теодолитом и измерение разности оптических путей световых потоков двух вторичны < когереитных источников после их перемещения из точек 1,1 в точ.ки 2,,2 (см. фиг. 3).

Перемещение источников излучения осу398817 где

Р 2 (1 — = «)+ — (+ "), К

1 р2+О! Уо 2+Y»i

2 2 )

Р! ——

$От2+ УО !

P. = =соз

Ы (— Д! 7о,! — т о,2

1" = (з!п2(p! — и) — з!п2(р2 — а) )2 5о созес!, о, — 2 )

p2 pl тО у0 2

b — длина базы между вторичными источниками излучения;

Ы вЂ” разность оптических путей; п — показатель преломления воздух!!;

o — угол, измеренный теодолитом. ществляется путем поворачивания базы вокруг горизонтальной оси, проходящей через точку О из положения 1 1 до положения 2,2 .

При этом разность оптических путей в точке приема А будет непрерывно меняться, что выразится в перемеще нип иптерференционных полос на диафрагме б.

Разность оптических путей может быть измерена путем подсчета числа интер!ференционных полос, прошедших через фиксированную диа!фрагму.

Измеряемый вертикальный угол и!! определяется по формуле

= — уà — г, Если считать, что ошибка измерения разности оптических путей v; составляет одну десятую долю интерференционной полосы, то практически ошибка определения уг;!а ир, будет определяться только ошибкой собствен!!о измерения вертикального угла а и углов Р.

Экспериментальная оценка погрешности v ь на трассе 2,06 к!! показывает, что ошибка 0„1 полосы для v;. может быть обеспечена

1о даже при визуальных наблюдениях.

При выводе формулы для определения вертикального угла по измеренным величинам предполагается, что клин идеален, т. е. угловое отклонение луча будет одним и тем же для

15 любого участка клина. Поскольку в оощем случае клин может иметь «рельеф», измерение угла теодолитом необходимо производить на тех участках клина, через которые проходят световые пучки от когерентных источников при

20 крайних положениях базы.

Предмет изобретения

Способ измерения, вертикального угла с учетом влияния рвфракции, заключающийся в измерении разности оптических путей двух когерентных световых потоков, направленных с исходной точки на определяемую, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения точности измерения, пучки с исходной точки через оптический клин направляют на определяемую, в которой измеряют, например, методом счета числа интерференционных полос разность оптических путей при одновременном непре35 рывном изменении пространственного положения обоих пучков относительно горизонта в исходной точке.

398817

f0 !

Риг.3

Составитель П. Лазанов

Редактор С. Хейфиц

Текред Л. Грачева

Корректор Е. Блнннина

Заказ 7074

Обл. тип. Костромского управления издательств, полиграфии п книжной торговлм

Г

l

Изд. № 1947 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совс га Мпнистров СССР по делам изооретсний и открытий

Москва. Ж-35, Раушская иасн, д. 4/5