Способ передачи направления Советский патент 1980 года по МПК G01C1/00 

Изобретение относится к области геодезических измерений и может быть использовано в специальных инженерно геодезических работах, при юстировке крупногабаритных оптических элементов, для задания пара.ллельных ствот ров, смещенных как в плане, так и по высоте, в маркшейдерских работах при передаче направления с горизонта на горизонт. Известен способ ориентировки коротких линий с использованием автоколлимационного теодолита и штанги с жестко укрепленным на ней зеркалом 1 . Недостатком его является то, что он применим только для расстояний между точками, не превышающих 2-3 м прч больших расстойниях использование этого способа неудобно. Известен способ определения азимутального направления, расширякиций диапазон расстояний между ориентирными пунктами, заключающийся в измерении углов между направлениями на твердые точки и нормалью, укрепленно на теодолитепризмы БР-180, направленной в точку установки автоколлимационного теодолита 2. Однако, этот способ предполагает измерение пяти примычных углов девятью приемами, точную установку теодолита между точками створа и оборудование теодолита призмой или дополнительной визирной трубой. Известен способ передачи направления, закрепленного двумя близко расположенными знаками, заключающийся в том, что строго в середине между знаками устанавливают плоское зеркало и ориентируют его нормаль вдоль створа путем совмещения видимого в теодолит изображения одного знака с изображением второго знака, отраженного зеркалом з . Дальнейшая передача азимута осуществляется автоколлимационным способом. Недостатком этого способа является необходимость установки зеркала строго в середине линии створа, образуемого твердыми пунктами, а теодолита - вблизи линии створа, в пределах апертуры зеркала. Кроме того, указанный способ позволяет передавать только азимутальное направление, но не угломестное. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение производительности труда

.путем обеспечения произвольного расположения теодолита относительно линии створа и возможности передачи не только азимутального, но и угломестного направлений, параллельных основному створу,

Цель достигается путем визирования теодолитом, сфокусированньам на бесконечность, на один из твердых пунктов, через вогнутое сферическое зеркало с радиусом кривизны,, равным удвоенному расстоянию между твердыми пунктами, расположенное и сориентированное так, чтобы второй твердый пункт находился в центре кривизны .

Сущность способа поясняется чертежом.

Имеется два твердых геодезических пункта, расположенных на расстоянии S один от другого и являющихся, хранителями направлений как по азимуту, так и по углу места. Оба пункта не доступны для установки на них инструмента. Для передачи направления в точку, доступную для измерений, используют сферическое зеркало с заданным радиусом кривизны.

Сферическое зеркало фор.мирует изображение точки, расположенной в центре его кривизны,в этой же точке с увеличением - 1. Это свойство используют для ориентации зеркала относительно одного из твердых пунктов, который располагают в центре кривизны зеркала, т,е на расстоянШ R 2f. А для того, чтобы второй пункт, отстоящий от первого на расстоя 1ии S, располагался в фокусе зеркала, радиус R кривизны зеркала выбирают равным 2 S (f S ) .

Известно, что сферическое зеркгшо изображает точки, лежахцие в фоксАЛьной плоскости, в бесконечности. Поэтому, если установить марку на втором jHaKe, расположенном в фокальной плоскости, то ее изображение можно рассматривать через сфокусированный на бесконечность теодолит, установленный в любой точке в апертуре зеркала так, чтобы его визирная ось была строго параллельна линии, закрепленной геодезическими пунктами. Таким образом, получить направление, параллельное заданному, можно, установиц сфокусированный на бесконечность теодолит в любой точке, расположенной в апертуре зеркала на расстояшии от заданной прямой, не превышающем 2S, и развернув визирную ось теодолита параллельно заданной линии..

Реализуют способ следукндим образом.

На чертеже показаны два твердых геодезических пункта, недоступных для измерений и расположенных на расстоянии S один от другого, закрепляющих направление 1-2, которое требуется передать в точку 3, удобную для наблюдений. Точку 3 выбирают в пределах апертуры зеркала 4 на расстоянии, не превышающем 2S от створа линии 1-2. Зеркало 4 располагают на расстоянии 25 от точки 1. Затем устанавливают за точку 1 микроскоп, например МИР-2, и небольшими перемещениями зеркала по радиусу, углу места и азимуту совмещают центр его кривизны с изображением мерки в точке 1 Таким образом, зеркало ориентировано относительно точки 1.

Далее устанавливают теодолит,.например, в точку 3, фокусируют его на бесконечность и разворачивают его трубу до тех пор, пока в центре его сетки нитей будет видно изображение марки, закрепленной на пункте 2.

В этом положении теодолита его визирная ось принимает направление, строго параллельное направлению 1-2.

К преимуществам данного способа следует отнести большие оперативные возможности, заключающиеся в том, что теодолит и сферическое зеркало могут располагаться в стороне от ствра, заданного двумя твердыми пунктами } возможность передачи направления не только по азимут, но и по углу места; возможность передачи направления с одного горизонта на другой (по азимуту и углу места).

Формула изобретения Способ передачи направления, заключающийся в передаче азимута путем установки и ориентации зеркала относительно передаваемого направления и наблюдения отраженных изображений пунктов, фиксирующих заданное направление, отличающийся тем, что,с целью возможности передачи одновременно с азимутальным направлением по углу места при расширении оперативности измерений,устанавливаю сфокусированный на бесконечность теодолит в пределах радиуса кривизны зеркала, равного двойному расстоянию между пунктами, с однимиз которых совмещают центр кривизны зеркала, и по отраженному зеркалом изображению второго пункта разворачивают визирную ось теодолита параллельно з .данному Направлению.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1о Мещанский Ф.Л., Муравлев О.Ф. Способ точного определения направления коротких линий.- Вопросы атомнрй науки и техники серия Проектирование, 1970, вып. 2, с. 16.

2.Рязанцев Г.Е., Назаров A.M., Никитин П.А. Определение азимутального направления недоступных близкорасположенных пунктов.- Вопросы атомной науки и техники , серия Проектирование, 1977, вып. 2/14, с. 48.

3,Авторское свидетельство по заявке № 2333703/10, 09.03.76(прототип