CS272341B1 - Způsob a zařízeni k vytyčování a měření podrobných bodů liniových objektů pomocí ustaveného laseru a záměrného - snímacího terče - Google Patents

Abstract

Sešení se týká způsobu vytyčování a měření jakož i snímání polohy a výšky podrobných bodů liniových objektů pomocí laseru (1) a záměrného snímacího terče (13), kdy do optická osy (4) světelného svazku (3) se předřadí difrakční mřížka (7) soustřednými kruhy (19) a následným zaostřením optického členu (2) se ve stopě světelného svazku (3) vytvoří v celé dálce dosahu světelného svazku (3) laseru (1) jednoznačné soustředné kruhy (19) signalizující optickou osu (4) světelného svazku (3), a v rovinných řezech kolmých na optickou osu (4) se postupně ustavuje na centrické obrazce detekční zařízení (17) pro stanovení polohy a výšky podrobných bodů liniových objektů. K realizaci postupu slouží zařízeni sestávající z nosníku (10) s měřítkem (18) a ze snímacího terče (13)* kde na spodním konci nosníku (10) opatřeném čelně měřítkem (18), je vytvořen dotykový hrot (25 a upevněna jednak nosná deska (23), ve které je suvně uložena zarážka (26) a jednak libela (22), nad kterou je posuvně uložen snímací terč (13) se soustřednými pruhy (19) a osovým křížem (21) s ustanovkou (20) a odečítacím noniem (16). Využití je v investiční výstavbě, při vytyčování a rekonstrukci jeřábových drah a ve stavebnictví.

Description

Předmětem vynálezu je způsob vytyčování a měření jakož i snímání polohy a výšky podrobných bodů liniových objektů pomocí laseru a záměrného detekčního zařízení.

Dosavadní způsoby využívající světelný svazek laseru při měření podrobných, bodů liniových objektů vycházejí z principu postupného přeostřování stopy světelného svazku v závislosti na vzdálenosti od laseru tak, aby v místě měření bylo možné co nejpřesněji určit optickou osu ve středu malého průměru stopy světelného svazku paprsků laseru. Druhý způsob využívá zaostření na tak zvaný fic-fokus, nejčastěji se zaostřením na nekonečno. Při tomto druhém způsobu se určí střed stopy světelného svazku s nižší přesností.

Využitím ohybových jevů světla pro zpřesnění středu stopy světelného svazku se zabýval Tung, Eressnel, Frauenhofer, Van Héel, Tlustý, Puklová, Sauer a jiní. Eůzně upravovali tvar difrakční mřížky, dělali do nich rysky, vrypy a získávali tak různý tvar vystupujících obrazců. Vždy bylo nutné zaostřit optiku laseru s takovouto difrakční mřížkou na vzdálenost, ve které se provádělo pozorování, tj. na vzdálenost mezi zdrojem světla a snímacím terčem. V literatuře se uvádí také, že se například Fressnelova mřížka musí zařadit přibližně v polovině měřené dráhy do směru světelného svazku a dalekohledem lze na stínítku nebo na terči pozorovat obraz a zařazovat měřený objekt do přímky. Při měření a vytyčování podrobných bodů liniových objektů geodetickými metodami, například teodolitem, se využívá odraženého světla od signálu a zdrojem informace o poloze záměrné osy je obraz na cílové ploše výhodně na terči sledovaný okem pozorovatele. Výsledky jsou přesné, ale pozorovatel musí být trvale okem v pozici záměrné osy dalekohledu měřicího zařízení.

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob vytyčování a měření podrobných bodů liniových objektů pomocí ustanoveného laseru a záměrného snímacího terče, kdy optickému členu laseru se předřadí do osy světelného svazku difrakční mřížka s centrickými obrazci a následným zaostřením optického členu se ve stopě světelného svazku vytvoří v celé délce dosahu paprsků laseru jednoznačné soustředné obrazce signalizující optickou osu světelného svazku a v rovinných řezech kolmých na optickou osu laseru se postupně ustavuje na centrické obrazce světelného svazku upravené detekční zařízení pro stanovení polohy a výšky podrobných bodů liniových objektů.

Vytyčování i měření se výhodně provádí bez obsluhy měřiče. Způsob umožňuje okamžité i následné kontroly stavu sledovaného objektu nebo rekonstrukce s průběžným zhodnocením vzhledem k projektovaným parametrům. Až dosud byl geodet nucen pracovat ve výěkách a ve velmi ztížených podmínkách. Způsob spolu se záměrným snímacím terčem vytváří nezávislou kontrolu po celou dobu výstavby nebo při rekonstrukčních pracech.

Ha připojeném výkresu je znázorněno na obr. 1 schematické uspořádání způsobu vytyčování a měření podrobných bodů liniových objektů pomocí ustaveného laseru a záměrného snímacího terče, a jako příklad je použito měření po dobu rekonstrukce jeřábové dráhy, zatímco na obr. 2 je příklad úpravy přenosného snímacího terče v čelním pohledu.

Obr. 1 zobrazuje laser 2 s optickým členem 2, ze kterého vystupuje orientovaný světelný svazek 3, do jehož optické osy 4 je předřazena difrakční mřížka 7. laser 2 je uchycen ke konsole 6 seřizovač ím stavítkem 5 s možností příčného i výškového posunu do projektované polohy. Nastavení světelného svazku 3 je rovnoběžné s projektovanými polohami objektu jako kolejnice 8, pásnice 9, nosníku 22, pilíře 21 a podobně. Kontrola nastavení optické osy 4 světelného svazku 3 je zajištěna na referenčním signálu 12, kteiý je opatřen terčem 23 s vyznačeným osovým křížem 22 a se soustřednými kruhy 22· 13 je výškově řiditelný pomocí držáku 24 a stranově nastavitelným úchytem* 25«

Obr. 2 zobrazuje detekční zařízení 27 vytvořené jako přenosný snímací terč 23, sestávající z měřítka 25» na jehož spodním konci je vytvořen dotykový hrot 2% pro usazení na podrobný bod 24 a nosná deska 2^, ve které se suvně ustavuje zarážka 26. Měřítko 18 se ustavuje do svislice libelou 22, nad kterou je posuvně uložen snímací terč 13 se soustřednými kruhy 19 a osovým křížem 21 opatřený ustanovkou 20 a odečítacím noniem J6.

CS 272 341 Bl 2

Způsob vytyčování a měření podrobných bodů liniových objektů pomocí ustaveného laseru 1 a záměrného snímacího terče 13 se provádí tak, že se nejdříve ustaví laser £ do projektované polohy, nasadí se difrakční mřížka 7 na objektiv optického členu 2 laseru £. Nastavení osy 4 světelného svazku 3 se kontrolně zajistí referenčním signálem například terčem Π se soustřednými kruhy a osovým křížem 2£ v blízkosti konečného místa měření, respektive vytyčování. Přenosným snímacím terčem ^3 s upravenou výškou detekční plochy se buď. vytyčují jednotlivé podrobné body liniových objektů, nebo se nastavením snímacího terče £3 pomocí ustanovky 20 měří skutečná poloha podrobných bodů liniového objektu. Pokusace optického členu 2 ee provede pouze jednou pro vždy před zahájením vytyčování nebo měření.

Způsob vytyčování a měření podrobných bodů liniových objektů pomocí ustaveného laseru £ a záměrného snímacího terče je použitelný v investiční výstavbě na vytyčování podrobných bodů vzhledem k projektované ose, dále na měření výškových a směrových odchylek například u jeřábových drah, ve stavebnictví, strojírenství, v povrchových a podpovrchových liniových objektech, na železnici a podobně. Způsob je vhodný také na snímání deformací a na registraci pohybu objektů. Je použitelný všude tam, kde se vyžadují nepřetržité operativní informace o poloze podrobných bodů liniových objektů s vyšší přesností měřených parametrů bez účasti měřiče s teodolitem nebo jiným optickým vytyčovacím zařízením.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob a zařízení k vytyčování a měření podrobných bodů liniových objektů pomocí ustaveného laseru a záměrného snímacího terče, vyznačující se tím, že optickému členu (2) laseru (1) se do optické osy (4) světelného svazku (3) předřadí difrakční mřížka (7) s centrickými obrazci a následným zaostřením optického členu (2) se ve stopě světelného svazku (3) vytvoří v celé délce dosahu laseru (1) jednoznačné soustředné obrazce, které signalizují optickou osu (4) světelného svazku (3), a v rovinných řezech kolmých na optickou osu (4) se postupně na soustředné obrazce světelného svazku (3) ustavuje detekční zařízení (17) pro stanovení polohy a výšky podrobných bodů liniových objektů.
2. 2. Zařízení k provádění způsobu vytyčování a měření podrobných bodů liniových objektů podle bodu 1 sestávající z nosníku s měřítkem a ze snímacího terče, vyznačující se tím, že na spodním konci nosníku opatřeném čelně měřítkem (18) je vytvořen dotykový hrot (25) pro usazení na podrobný bod (24) a upevněna jednak nosná deska (23), ve které je suvně uložena zarážka (26), a jednak libela (22), nad kterou je posuvně uložen snímací terč (13) se soustřednými kruhy (19) a osovým křížem (21) opatřený ustanovkou (20) a odečítacím noniem (16). ’