Устройство определения одновысотных высокоточных геодезических базовых направлений в полевых условиях Российский патент 2022 года по МПК G01C15/00 

Изобретение относится к области гироскопических систем и может быть использовано для определения азимута базового геодезического направления (А_бн) в полевых условиях с высокой точностью гироскопическим методом. Предназначено для подвижных объектов, требующих такого направления в качестве базового при выполнении технологических операций по замене приборов системы прицеливания и навигации в полевых условиях в различных условиях местности и погодных условий.

Известно своим практическим использованием устройство для передачи направления на различные горизонты содержащие отклоняющие элементы, подвешенные в вертикальной плоскости на различных горизонтах и автоколлимационную трубу [1].

Основным недостатком устройства [1] является низкая оперативность и недостаточная надежность воспроизведения геодезических азимутов в полевых условиях.

Известен своим практическим использованием хранитель азимута направления содержащий первую и вторую реперные точки, фиксирующие заданное направление, осветители, средство передачи азимута, регистрирующее устройство и контрольные элементы [2].

Недостатком устройства [2] является затруднительное определение реперных точек в полевых условиях, также ему присущи недостатки устройства [1].

Известна своим практическим использованием система обратных отвесов, располагаемая в пункте постоянной дислокации подвижного объекта [3].

Недостатком использования системы обратных отвесов является то, что при выполнении задач на значительных расстояниях от пункта постоянной дислокации, в случае возникновения отказов системы прицеливания или навигации подвижного объекта возникает необходимость возвращать подвижный объект в пункт постоянной дислокации для проведения работ с использованием данной системы, невозможность восстановления готовности подвижного объекта к использованию в случае разрушения системы обратных отвесов в месте ее установки в результате спецвоздействия и так далее.

Наиболее близким по технической сущности является устройство определения разновысотных высокоточных геодезических базовых направлений в полевых условиях [4], включающее в себя три контрольных элемента, три гиротеодолита, оптическую систему передачи направления на верхний прибор системы прицеливания подвижного объекта, состоящую из нижней и верхней треугольных призм в одном корпусе, двухсторонней призмы БР-180 и верхний прибор подвижного объекта. Принцип действия устройства определения разновысотных высокоточных геодезических базовых направлений в полевых условиях основан на измерении азимутов нормалей к контрольным элементам и на нормаль к зеркалу нижней треугольной призмы с последующей обработкой результатов измерений и передачи направления на верхний прибор подвижного объекта через двухстороннюю призму БР-180.

Применение данного устройства ограничивается низкой оперативностью развертывания, высокими требованиями к площадке, на которой устройство развертывается, большой вероятностью сейсмического воздействия на элементы устройства ввиду особенностей эксплуатации подвижного объекта и технологии проведения работ по замене блоков системы прицеливания и навигации, что неизбежно приводит к понижению надежности воспроизведения геодезического азимута. Также к недостаткам данного устройства следует отнести высокую стоимость входящих в его состав большого количества гиротеодолитов.

Задачей изобретения является повышение оперативности развертывания устройства в полевом районе, минимизирование влияния на прибор сейсмического воздействия и удешевление устройства.

Требуемый технический результат достигается тем, что устройство содержит гиротеодолит, двухстороннюю призму БР-180 2, верхний прибор подвижного объекта, устройство для крепления прибора [5], направляющую призму, выполненную в едином корпусе с двухсторонней призмой БР-180 2.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлено устройство определения одновысотных высокоточных геодезических базовых направлений в полевых условиях, где обозначено:

1 – гиротеодолит;

2 – двухсторонняя призма БР-180;

3 – верхний прибор подвижного объекта;

4 – устройство для крепления прибора;

5 – направляющая призма.

Устройство определения одновысотных высокоточных геодезических базовых направлений в полевых условиях работает следующим образом: гиротеодолит 1 закрепляется и горизонтируется на устройстве для крепления прибора 4, двухсторонняя призма БР-180 2 и направляющая призма 5, выполненные в едином корпусе, закрепляются на верхнем приборе подвижного объекта 3. Далее оператор с помощью гиротеодолита 1 автоколлимационным способом определяет азимут направления нормали к левой стороне двухсторонней призмы БР-180 2 (A_NП) и с учетом паспортизированного углового рассогласования между левой и правой призмами двухсторонней призмы БР-180 2 и разворота на 180°, вычисляет азимут базового направления А_БН, необходимый для работ. Данный азимут принимается за эталонный для верхнего прибора подвижного объекта 3 и определенным способом заносится в подвижный объект. Верхний прибор подвижного объекта 3 производит определение азимута направления нормали к правой стороне двухсторонней призмы БР-180 2 и по определенному алгоритму производит расчет азимута базового направления расчетного А_бнр, далее сравнивает его с эталонным А_бн, определяя таким образом свою погрешность в определении А_бн.

После замены приборов системы прицеливания и навигации в полевых условиях на технологический кожух верхнего прибора подвижного объекта, обладающий необходимой несущей способностью, монтируется устройство для

крепления прибора. На смонтированное устройство устанавливается гиротеодолит на одной высоте с контрольным элементом верхнего прибора подвижного объекта, по отношению к горизонту. Подвижный объект горизонтируется и сохраняет свое положение за счет имеющихся у него систем. Масса подвижного объекта более 120 тонн, что обеспечивает большую сейсмоустойчивость, установленного на нем гиротеодолита, по сравнению с геодезическим штативом. При таком способе установки гиротеодолита отсутствует необходимость в оптической системе передачи направления на верхний прибор системы прицеливания подвижного объекта. Передача осуществляется непосредственно на двухстороннюю призму БР-180, соединенную с направляющей призмой, которая обеспечивает точное наведение на контрольный элемент верхнего прибора.

В сравнении с прототипом использование данного изобретения за счет введения устройства для крепления прибора 4 и направляющей призмы 5, выполненной в едином корпусе с двухсторонней призмой БР-180, а также исключения двух гиротеодолитов и оптической системы передачи направления на верхний прибор системы прицеливания подвижного объекта, позволит обеспечить повышение оперативности развертывания устройства в полевом районе, минимизирование влияния на прибор сейсмического воздействия и удешевление его стоимости.

Источники информации:

1. SU 623105, 05.09.1978;

2. SU 550612, 30.03.1977;

3. RU 2035696 С1, 20.05.1995;

4. RU 2630524 С2, 11.09.2017;

5. RU 49412 U1, 10.11.2005.

Изобретение относится к области гироскопических систем и может быть использовано для определения азимута базового геодезического направления в полевых условиях с высокой точностью гироскопическим методом. Устройство определения одновысотных высокоточных геодезических базовых направлений в полевых условиях состоит из гиротеодолита, двухсторонней призмы БР-180, верхнего прибора подвижного объекта. При этом в него дополнительно введены устройство для крепления прибора для установки гиротеодолита и направляющая призма, выполненная в едином корпусе с двухсторонней призмой БР-180, причем вход двухсторонней призмы БР-180 соединен прямой и обратной связью с гиротеодолитом, в свою очередь, выход двухсторонней призмы БР-180 через направляющую призму соединен прямой и обратной связью со входом верхнего прибора подвижного объекта. Устройство для крепления прибора для установки гиротеодолита является устойчивой опорой для гиротеодолита и соединено с ним прямой связью. Технический результат – повышение оперативности развертывания устройства в полевом районе, а также минимизирование влияния на прибор сейсмического воздействия. 1 ил.

Устройство определения одновысотных высокоточных геодезических базовых направлений в полевых условиях, состоящее из гиротеодолита, двухсторонней призмы БР-180, верхнего прибора подвижного объекта, отличающееся тем, что в него дополнительно введены устройство для крепления прибора для установки гиротеодолита и направляющая призма, выполненная в едином корпусе с двухсторонней призмой БР-180, причем вход двухсторонней призмы БР-180 соединен прямой и обратной связью с гиротеодолитом, в свою очередь, выход двухсторонней призмы БР-180 через направляющую призму соединен прямой и обратной связью со входом верхнего прибора подвижного объекта, а устройство для крепления прибора для установки гиротеодолита является устойчивой опорой для гиротеодолита и соединено с ним прямой связью.