ВИЗИРНАЯ ЦЕЛЬ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ УГЛОВ Советский патент 1974 года по МПК G01C15/06 

1

Изобретение относится к области геодезии и предназначено для измерения горизонтальных углов в триангуляции и полигонометрии.

Известны визирные -цели для измерения горизонтальных углов, в качестве которых в геодезии применяют визи.рные цилиндры и другие конструкции, наблюдаемые с помощью теодолита на фоне неба или местных предметов, а также специальные источники света - фонари и гелиотропы.

Недостатком существующих устройств, используемых в качестве визирных целей, является необходимость обеспечения стабильности их положения в горизонтальной плоскости при значительной высоте подъема над землей, гарантирующей их пря.мую видимость из точки установки угломерного инструмента. Для этого визирные цели устанавливают на вершинах геодезических знаков (сигналов), имеющие жесткую конструкцию и построенных на возвышенных местах, а положение их ,в горизонтальной .плоскости относительно центра данного геодезического пункта специально измеряется. Рекогносцировка с целью выбора места для постройки знака и особенно его строительство являются трудоемкими операциями, стоимость которых достигает 70% стоимости работ по созданию опорной геодезической сети.

Известна визирная цель, выполненная в виде вертикально направленного лазерного луча, который наблюдается в теодолит за счет рассеяния лазерного излучения в возду.хе, а также цели, в которых в качестве отражателя, вводимого в коллимированный пучок, используется миогогранный зеркальный отражатель, укрепленный в гиростабилизирующей установке.

Недостатком последней цели являются подвижность в горизонтальной плоскости, обусловленная конечными размерами отралСателя, и его большой вес.

Предлагаемая визирная цель, обладая малым весом, позволяет производить наблюдения при отсутствии прямой видимости между инструменто.м и геодезическим знаком и неподвижности ее в горизонтальной плоскости в пределах флюктуации светового луча.

Это достигается расположением на пути луча лазера, установленного над центром, раюсеищающего Э1Крана. В виде экрана натянутая на легкую белая ткань или другой диффузно отражающий материал с

высоким коэффициентом отражения. Точка падения луча лазера на экран наблюдается в виде яркого пятна и является собственно визирной целью. Видимость пятна может быть обеспечена либо в пределах полусферы (глухой диффузнорассеивающий экран), либо в

пределах всей сферы (аюлупрозрачный диффузнорассеивающий экран). Требования к стабильности положения экрана незначительны п определяются лишь тем, чтобы луч не выходил за пределы его поверхности.

Отсутствие жестких требований к стабильности положения экрана позволяет применять для его подъема над точкой расположения лазера легкие временные сооружения, выдвижные системы .или воздушные шары (в последнем случае высота подъема ,может достигать сотен метров), что, ка-к и при .использовании рассеяния луча в воздухе, устраняет трудности рекогносцировки и строительства сигналов, л также дает возможность применять методы наблюдений, при которых наличие прямой видимости между пунктами становится необязательным. В то же время дальность видимости такой визирной цели резко возрастает по сравнению со случаем рассеяния луча в воздухе. Следует учесть, что любые перемещения экрана приводят к вертикальному смещению визирной цели, не влияющему на точность измерения горизонтальных углов.

Такое .выполнение визирной дели при средних метеорологических условиях позволяет вести наблюдение за ней с помощью стандартного теодолита, сна|бженного светофильтром, на расстояпиях 5-20 км в зависимости от типа используемого лазера. Ночью дальность видимости предложенной визирной цели еще больше возрастает.

Предлагаемая визирная цель схематически изображена на чертеже.

Визирная цель состоит из рамы / с натянутым на ней экраном 2 из светорассеивающего материала, подвешенной на пути вертикального луча лазера 3. Визцрованйе цели осуществляется теодолито1М 4.

Измерения с помощью визирной цели осуществляются следующим образом. Над установленным над центром лазером 3 подвешивают экран 2. После установки лазерного луча в вертикальное положение визируют через

зрительную трубу теодолита 4 на центр светового пятна, отраженного от экрана 2.

Предмет изобретен.и я

Визирная цель для измерения горизонтальных углов, -содержащая укрепленный над вертикально на.правленным лучом лазерного источника отражатель, отличающаяся тем, что, с делью обеспечения неподвижности цели

в горизонтальной плоскости и расширения диапазона измерений, отражатель выполнен в виде свободно подвещенного экрана, поверхность которого покрыта светорассеивающим материалом, при этом р.аз.меры экрана превышают величину возможных его отклонений от вертикали, обусловленных турбулентным характером двил ;еиия в атмосфере.