СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕСА ЕДИНИЧНОГО ЛИНЕЙНОГО ИЗМЕРЕНИЯ Российский патент 2009 года по МПК G01C15/06 

Изобретение относится к геодезической измерительной технике и может быть использовано для оценки непосредственно в полевых условиях единичных результатов линейных измерений при производстве геодезических работ.

Известен способ определения веса единичного геодезического измерения в системе наблюдатель - прибор - визирный луч - визирная цель, предусматривающий проведение дополнительного измерения по шкале миры, фиксирующей изменение геометрических размеров раздельно визируемых объектов с изменением длины визирного луча при наблюдении в оптимальных условиях при максимальной разрешающей способности вооруженного глаза наблюдателя, и расчет численного значения как отношение R_н/R_o, где R_н - длина визирного луча до визирной цели; R_o - результат дополнительного измерения (описание RU 2234061, МПК⁷ G01C 15/06, 2003.03.31).

Известный способ может быть использован только при производстве высокоточного нивелирования, что ограничивает область его применения.

Средства, используемые в известном способе, для получения результатов сравнения и выбор критерия в расчетах численного значения веса единичного измерения не позволяют оценить текущее состояние всех компонентов основного линейного измерения, влияющих на равноточность единичных измерений, в том числе физиологическое состояние наблюдателя, техническое состояние геодезического прибора, состояние среды, в которой проходит визирный луч, техническое состояние визирной цели. Это снижает точность оценки доверия к единичным результатам линейных измерений.

Задача изобретения - разработка универсального способа определения веса единичного линейного измерения.

Технический результат от использования способа - расширение области применения и повышение объективности и достоверности результатов.

Технический результат достигается тем, что в способе определения веса единичного линейного измерения в системе наблюдатель - прибор - визирный луч - визирная цель, предусматривающем проведение дополнительных измерений по контрольным маркам миры и расчет численного значения веса, для измерений используют миру с тремя горизонтальными марками в виде отражателей, центральную из которых совмещают с визирной целью и измеряют длины визирных лучей L₁, L₂, L соответственно до крайних и средней контрольных марок миры, а о весе единичного линейного измерения E_L судят по абсолютному значению разности эталонного расстояния b_миры между центрами крайних контрольных марок миры и его практического значения

b_практ, рассчитанного по результатам измерений из выражения b_практ=(2L₁ ²+2L₂ ²-4L²)^1/2, определяя при этом численное значение веса по зависимости: E_l=(1+Δ_b/t_L)^-1,

где Δ_b=|b_миры-b_практ|, м; t_L - теоретическая точность линейного измерения, м. В качестве прибора может быть использован светодальномер.

На чертеже изображена (вид сверху) мира с контрольными марками и схема дополнительных измерений.

Мира включает контрольные марки B₁ B₂ В₃ в виде отражателей, установленные на горизонтальной штанге с размещением крайних B₁, В₃ относительно центральной В₂ на равных фиксированных расстояниях b₁=b₂.

Для осуществления способа центральную контрольную марку В₂ совмещают с визирной целью (не показана) и непосредственными полевыми измерениями с точностью m_s светодальномером (не показан) из положения О измеряют длины визирных лучей L₁, L₂, L соответственно до крайних B₁, В₃ и средней В₂ контрольных марок миры. По результатам измерений, используя свойство медианы ОВ₂ треугольника ΔOB₁В₃ вычисляют длину стороны |B₁В₃|, соответствующую расстоянию b_практ между центрами марок B₁В₃, по формуле b_практ=(2L₁ ²+2L₂ ²-4L²)^1/2 и найденное значение сравнивают с его фиксированным значением b_миры=b=b₁+b₂. О весе единичного линейного измерения E_L судят по отношению абсолютного значения разности Δ_b=|b_миры-b_практ| к теоретической точности линейного измерения t_L, рассчитываемой как функция измеренных величин (параметров миры). Численное значение E_L вычисляют по формуле E_L=(1+Δ_b/t_L)^-1.

Способ позволяет непосредственно в полевых условиях оценивать с высокой степенью объективности и достоверности результаты единичных линейных измерений визирной цели на расстоянии более 1353 метров.

В таблице ниже приведены примеры результатов дополнительных линейных измерений, производимых для расчета веса единичных линейных измерений, выполненных с помощью светодальномера СТ-5 «Блеск» с точностью измерения расстояний m_s=0.007+0.004S и эталонной мирой с расстоянием между крайними отражателями 1,602 м.

Таблица Номер измерения L, м t_L L₁ L₂ b_практ b_миры Δ_b, мм E_L абс, м относит. 01 136,482 8 1:18087 136,484 136,484 1,5927 1,6020 -9 0,81 02 138,338 8 1:18315 138,340 138,340 1,5956 1,6020 -6 1,17 03 142,332 8 1:18804 142,334 142,334 1,5982 1,6020 -4 1,97 04 145,047 8 1:19135 145,049 145,049 1,6111 1,6020 9 0,84 05 161,890 8 1:21169 161,892 161,892 1,6074 1,6020 5 1,41 06 168,342 8 1:21938 168,344 168,344 1,5964 1,6020 -6 1,37 07 177,485 8 1:23020 177,487 177,487 1,6082 1,6020 6 1,24 08 281,529 8 1:34645 281,530 281,530 1,6010 1,6020 -1 8,31 09 283,539 8 1:34858 283,540 283,540 1,5891 1,6020 -13 0,63 10 287,379 8 1:35263 287,380 287,380 1,5981 1,6020 -4 2,07 11 298,372 8 1:36416 298,373 298,373 1,5811 1,6020 -21 0,39 12 306,680 8 1:37279 306,681 306,681 1,5850 1,6020 -17 0,48 13 315,823 8 1:38220 315,824 315,824 1,6138 1,6020 12 0,70 14 319,817 8 1:38629 319,818 319,818 1,6017 1,6020 0 26,45 15 423,861 9 1:48745 423,862 423,862 1,5741 1,6020 -28 0,31 16 443,419 9 1:50540 443,420 443,420 1,5887 1,6020 -13 0,66 17 451,881 9 1:51306 451,882 451,882 1,5861 1,6020 -16 0,55 18 458,155 9 1:51871 458,156 458,156 1,5726 1,6020 -29 0,30 19 464,864 9 1:52471 464,865 464,865 1,6069 1,6020 5 1,81 20 484,165 9 1:54177 484,166 484,166 1,5915 1,6020 -11 0,85 21 585,751 9 1:62694 585,752 585,752 1,6130 1,6020 11 0,85 22 590,219 9 1:63052 590,219 590,220 1,6081 1,6020 6 1,52 23 601,346 9 1:63936 601,346 601,347 1,5802 1,6020 -22 0,43 24 603,202 9 1:64083 603,203 603,202 1,5733 1,6020 -29 0,33 25 626,497 10 1:65906 626,498 626,497 1,5916 1,6020 -10 0,91 26 739,684 10 1:74275 739,684 739,684 1,6030 1,6020 1 10,14 27 763,236 10 1:75922 763,236 763,236 1,6096 1,6020 8 1,32 28 767,704 10 1:76231 767,704 767,704 1,6377 1,6020 36 0,28 29 771,544 10 1:76495 771,544 771,544 1,5561 1,6020 -46 0,22 30 901,574 11 1:85004 901,574 901,574 1,5429 1,6020 -59 0,18 31 908,025 11 1:85404 908,025 908,025 1,5804 1,6020 -22 0,49 32 910,036 11 1:85529 910,036 910,036 1,6236 1,6020 22 0,49 33 1055,083 11 1:94033 1055,083 1055,083 1,5448 1,6020 -57 0,20 34 1069,916 11 1:94854 1069,916 1069,916 1,6080 1,6020 6 1,88 35 1191,565 12 1:101270 1191,565 1191,565 1,6060 1,6020 4 2,96 36 1353,455 12 1:109028 1353,455 1353,455 1,6076 1,6020 6 2,21

Изобретение относится к геодезической измерительной технике и может быть использовано для оценки непосредственно в полевых условиях с высокой степенью объективности и достоверности результатов единичных линейных измерений на расстоянии более 1353 метров. Сущность: способ предусматривает проведение дополнительных измерений по контрольным маркам миры с тремя горизонтальными марками в виде отражателей. Центральную контрольную марку совмещают с визирной целью и светодальномером с точностью t_L измеряют длины визирных лучей L₁, L₂, L до контрольных марок миры. По результатам измерений вычисляют расстояние между центрами крайних марок по формуле

b_практ=(2L₁ ²+2L₂ ²-4L²)^1/2 и найденное значение сравнивают с его фиксированным значением b_миры. О весе единичного линейного измерения E_L судят по отношению абсолютного значения разности

Δ_b=|b_миры-b_практ| к теоретической точности линейного измерения t_L, рассчитывая его численное значение по формуле E_L=(1+Δ_b/t_L)^-1. Технический результат: расширение области применения и повышение объективности и достоверности результатов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ определения веса единичного линейного измерения в системе наблюдатель - прибор - визирный луч - визирная цель, предусматривающий проведение дополнительных измерений по контрольным маркам миры и расчет численного значения веса, отличающийся тем, что для измерений используют миру с тремя горизонтальными марками в виде отражателей, центральную из которых совмещают с визирной целью, и измеряют длины визирных лучей L₁, L₂, L соответственно до крайних и центральной контрольных марок миры, а о весе единичного линейного измерения E_L судят по абсолютному значению разности эталонного расстояния b_миры между центрами крайних контрольных марок миры и его практического значения b_практ, рассчитанного по результатам измерений из выражения b_практ=(2L₁ ²+2L₂ ²-4L²)^1/2, определяя при этом численное значение веса по зависимости
E_L=(1+Δ_b/t_L)^-1,
где Δ_b=|b_миры-b_практ|, м,
t_L - теоретическая точность линейного измерения, м.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве прибора используют светодальномер.