[go: up one dir, main page]

RU2535230C1 - High-accuracy geometrical levelling method - Google Patents

High-accuracy geometrical levelling method Download PDF

Info

Publication number
RU2535230C1
RU2535230C1 RU2013127789/28A RU2013127789A RU2535230C1 RU 2535230 C1 RU2535230 C1 RU 2535230C1 RU 2013127789/28 A RU2013127789/28 A RU 2013127789/28A RU 2013127789 A RU2013127789 A RU 2013127789A RU 2535230 C1 RU2535230 C1 RU 2535230C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rails
lengths
rail
heels
rods
Prior art date
Application number
RU2013127789/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Евгеньевич Федосеев
Николай Христофорович Голыгин
Ирина Борисовна Ерёменко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет геодезии и картографии" (МИИГАиК)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет геодезии и картографии" (МИИГАиК) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет геодезии и картографии" (МИИГАиК)
Priority to RU2013127789/28A priority Critical patent/RU2535230C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2535230C1 publication Critical patent/RU2535230C1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

FIELD: instrumentation.
SUBSTANCE: method consists in use of a “digital levelling unit + two bar-code rods” measuring system. A digital levelling unit has “invers” function. Lengths between toe ends on each rod are known from calibration of rods under normal conditions. Measurements involve counts as to rear and front rods. Rods are turned over and measurements are repeated. By counting from upper toe ends and having switched on “INVERS” function on the levelling unit, lengths of each rod are calculated as sums of counts obtained from two positions of the rod, and they are compared to the lengths obtained at calibration. Differences of lengths obtained at calibration and under actual conditions are corrections for temperature deviation, with a consideration of which excess values obtained at two positions of the rods are calculated. Equality to zero of calculated excess values serves as control of measurement accuracy.
EFFECT: improving accuracy of geometrical levelling.

Description

Изобретение относится к области геодезии, в частности к геометрическому нивелированию I и II классов.The invention relates to the field of geodesy, in particular to geometric leveling of classes I and II.

Известен способ геометрического нивелирования с использованием штриховых инварных реек, предполагающий при работе на станции отсчитывание по двум парам реек, на каждой из которых имеются две, смещенные относительно друг друга, шкалы и вычисление по разностям отсчетов превышений между пунктами с контролем смещения по шкалам реек и разностям их нулей (расстояний до пятки рейки) [Инструкция по нивелированию I, II, III и IV классов ГКИНП (ГНТА) - 03-010-02. - М.:ЦНИИГАиК, 2003. - 134 с.].A known method of geometric leveling using dash-Invar rails, which assumes when working at the station, counts down two pairs of rails, on each of which there are two, offset relative to each other, scales and calculation of differences in excess counts between points with control of displacement along the scales of rails and differences their zeros (distances to the heel of the rack) [Instructions for leveling the I, II, III and IV classes of the SCINP (GNTA) - 03-010-02. - M.: TsNIIGAiK, 2003. - 134 p.].

Недостатком известных способов геометрического нивелирования и используемых при этом нивелирных реек является невозможность учета систематического температурного влияния на погрешность измерений, так как при измерениях определяется только температура воздуха, не учитываются изменения размеров шкалы и корпуса рейки, снижающие точность измерений. Недостатком известных способов геометрического нивелирования с использованием цифровых нивелиров является недостаток полевых контролей, то есть геометрических условий, позволяющих контролировать появления грубых ошибок.A disadvantage of the known methods of geometric leveling and the leveling rails used in this case is the impossibility of taking into account the systematic temperature influence on the measurement error, since only air temperature is determined during measurements, changes in the size of the scale and the rack body, which reduce the accuracy of measurements, are not taken into account. A disadvantage of the known methods of geometric leveling using digital levels is the lack of field controls, that is, geometric conditions that allow you to control the appearance of gross errors.

Наиболее близким по технической сущности являются способ высокоточного геометрического нивелирования и нивелирная рейка для его осуществления, содержащая две пятки реек [А.с. СССР №983459, МКл. G01С 15/06,1982 г. «Способ высокоточного геометрического нивелирования и нивелирная рейка для его осуществления» (прототип)].The closest in technical essence are the method of high-precision geometric leveling and leveling rail for its implementation, containing two heels of rails [A.S. USSR No. 983459, MKL. G01C 15/06.1982, the "Method of high-precision geometric leveling and leveling rod for its implementation" (prototype)].

Недостатком известных способов геометрического нивелирования и используемых при этом нивелирных реек является невозможность учета систематического температурного влияния на погрешность измерений, так как при измерениях определяется только температура воздуха, не учитываются изменения размеров шкалы и корпуса рейки, снижающие точность измерений.A disadvantage of the known methods of geometric leveling and the leveling rails used in this case is the impossibility of taking into account the systematic temperature influence on the measurement error, since only air temperature is determined during measurements, changes in the size of the scale and the rack body, which reduce the accuracy of measurements, are not taken into account.

Целью изобретения является повышение точности измерений при высокоточном геометрическом нивелировании.The aim of the invention is to improve the accuracy of measurements with high-precision geometric leveling.

Указанная цель достигается тем, что в измерительной системе «цифровой нивелир + две штрих-кодовые рейки», имеющей на каждой рейке по две пятки, расположенные на противоположных концах рейки, при калибровке нивелирных реек совместно с цифровым нивелиром, имеющим функцию "invers", определяют размеры между пятками реек (длины реек), при нивелировании каждую рейку устанавливают поочередно пятками на свой репер, при вычислениях определяют длины реек в полевых условиях и сравниваются с длинами, полученными при их калибровке. Полученные разности длин учитывают в виде поправок за отклонение температуры при вычислении превышений на станции, при этом равенство нулю полученных превышений при двух положениях реек служит контролем точности измерений на станции.This goal is achieved by the fact that in the measuring system "digital level + two bar-code rails", having on each rail two heels located at opposite ends of the rail, when calibrating the level rails together with a digital level having the function "invers", determine the sizes between the heels of the rods (the lengths of the rods), when leveling, each rail is set alternately with the heels on its own benchmark, when calculating, the lengths of the rods in the field are determined and compared with the lengths obtained when calibrating them. The obtained length differences are taken into account in the form of corrections for the temperature deviation when calculating the excess at the station, while the zero excess obtained at two positions of the rails is used to control the accuracy of measurements at the station.

Способ реализуется следующим образом:The method is implemented as follows:

- поверяют стандартный цифровой нивелир, обладающий функцией «INVERS»;- they verify a standard digital level with the function "INVERS";

- калибруют каждую штрихкодовую рейку, имеющую по две пятки, определяя калиброванное расстояние между пятками, при этом вторая пятка, укрепленная в верхней части рейки, также как стандартная пятка, связана с инварной шкалой, при этом длину рейки Lk(калиброванная), то есть расстояние от стандартной (нижней) пятки, с отнесенным нулевым отсчетом, и дополнительной пяткой, расположенной в верхней части штрихкодовой рейки, к которой отнесен максимальный отсчет, должно быть точно определено в процессе калибровки.- calibrate each barcode rack with two heels, determining the calibrated distance between the heels, while the second heel, strengthened at the top of the rack, like a standard heel, is connected with an invar scale, while the length of the rack Lk (calibrated), i.e. the distance from the standard (lower) heel, with the assigned zero reading, and the additional heel located in the upper part of the barcode rack, to which the maximum reading is assigned, must be precisely determined during the calibration process.

Нивелир по стандартной методике устанавливают в середине секции между двумя парами реперных точек, горизонтируют, а на реперные точки секции устанавливают штрихкодовые рейки и берут отсчеты:The level according to the standard method is set in the middle of the section between two pairs of reference points, horizontally, and bar codes are installed on the reference points of the section and take readings:

- «а» по задней рейке;- “ a ” on the rear rail;

- «б» по передней рейке,- "b" on the front rail,

вычисляют значение превышения по формуле h=a-б.calculate the excess value by the formula h = a -b.

Переворачивают обе штрихкодовые рейки на 180° и устанавливают их на те же реперные точки.Turn both barcode rails 180 ° and set them to the same reference points.

Включают функцию «INVERS», позволяющую отсчитывать от стандартной пятки, но не снизу вверх от репера, а наоборот, сверху вниз от верхней точки рейки, и берут отсчеты по каждой паре штрихкодовых реек:They include the “INVERS” function, which allows counting from the standard heel, but not from bottom to top from the benchmark, but rather from top to bottom from the top point of the staff, and take samples for each pair of barcode staffs:

- «а*» по задним рейкам;- " a *" on the rear rails;

- «б*» по передним рейкам.- "b *" on the front rails.

В результате получают отсчет по задним и передним рейкам:The result is a countdown on the rear and front rails:

Lзад.=а+а*;Lzad = a + a *.;

Lпер.=б+б*.L lane = b + b *.

Таким образом в полевых условиях определяют длины реек Lизм. (измеренная) при фактической интегральной температуре инвара.Thus, in the field, the lengths of the rails Lmeas are determined. (measured) at the actual integral temperature of the invar.

При этом разность ΔLt=Lизм-Lk - есть не что иное, как изменение длины каждой рейки под действием температуры.In this case, the difference ΔLt = Lmeas-Lk - is nothing more than a change in the length of each rail under the influence of temperature.

Поправки в отсчеты за температуру будут равны:The corrections to the temperature readings will be equal to:

- Δ а=(Δ Lt зад./Lk)×а;- Δ a = (Δ Lt ass. / Lk) × a ;

- Δ б=(Δ Lt зад./Lk)×б;- Δ b = (Δ Lt ass. / Lk) × b;

- Δ а*=(Δ Lt зад./Lk)×а*;- Δ a * = (Δ Lt ass. / Lk) × a *;

- Δ б*=(Δ Lt зад./Lk)×б*.- Δ b * = (Δ Lt ass. / Lk) × b *.

Величина превышения h*=a*-б* есть, не что иное, как значение превышения h=a-б, но с обратным знаком, при этом, следовательно, h*+h должно стремиться к 0, что и является дополнительным условием для контроля точности измерений.The excess value h * = a * -b * is, nothing but the value of the excess h = a -b, but with the opposite sign, while, therefore, h * + h should tend to 0, which is an additional condition for measuring accuracy control.

Claims (1)

Способ высокоточного геометрического нивелирования, заключающийся в определении превышений по отсчетам по двум парам реек от реперных точек, отличающийся тем, что калибруют каждую штрихкодовую рейку, имеющую по две пятки, определяя калиброванное расстояние между пятками, при этом вторая пятка, укрепленная в верхней части рейки, также как стандартная пятка, связана с инварной шкалой, и определяют длины между пятками на каждой рейке в нормальных условиях, при нивелировании используют измерительную систему «цифровой нивелир с функцией «INVERS» + две пары штрихкодовых реек», при измерениях берут отсчеты по задней и передней парам реек от реперных точек, затем рейки переворачивают и измерения повторяют, а отсчеты берут от верхних пяток реек, включив в нивелире функцию «INVERS», вычисляют длины каждой рейки как суммы отсчетов, полученных из двух положений реек, и сравнивают их с длинами, полученными при калибровке, разности длин, полученных при калибровке и в реальных условиях, являются поправками за отклонение температуры, учитывая которые, вычисляют превышения, полученные при двух положениях реек, равенство нулю вычисленных превышений служит контролем точности измерений. The method of high-precision geometric leveling, which consists in determining the excesses in the readings for two pairs of rails from the reference points, characterized in that each barcode rail having two heels is calibrated, determining the calibrated distance between the heels, while the second heel, fortified in the upper part of the rail, as well as a standard heel, it is connected with an invar scale, and the lengths between the heels on each rail are determined under normal conditions, when leveling, use the digital digital leveling system with the INV function ERS "+ two pairs of barcode rails", during measurements take samples on the back and front pairs of rails from the reference points, then the rails are turned over and the measurements are repeated, and the samples are taken from the upper heels of the rails, turning on the INVERS function in the level, the lengths of each rail are calculated as the sums of the readings obtained from the two positions of the rails, and compare them with the lengths obtained during calibration, the differences in lengths obtained during calibration and in real conditions are corrections for the temperature deviation, taking into account which, the excesses obtained at two positions racks, equal to zero is computed elevation control accuracy.
RU2013127789/28A 2013-06-19 2013-06-19 High-accuracy geometrical levelling method RU2535230C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013127789/28A RU2535230C1 (en) 2013-06-19 2013-06-19 High-accuracy geometrical levelling method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013127789/28A RU2535230C1 (en) 2013-06-19 2013-06-19 High-accuracy geometrical levelling method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2535230C1 true RU2535230C1 (en) 2014-12-10

Family

ID=53285862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013127789/28A RU2535230C1 (en) 2013-06-19 2013-06-19 High-accuracy geometrical levelling method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2535230C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2610049C2 (en) * 2015-06-18 2017-02-07 Общество с ограниченной ответственностью "Безопасность в промышленности" Method of remote geometric leveling

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU983459A1 (en) * 1981-07-09 1982-12-23 Московский Ордена Ленина Институт Инженеров Геодезии,Аэрофотосъемки И Картографии "Миигаик" Method of high-precision geometric levelling and levelling rod for realization thereof
RU2419070C2 (en) * 2008-11-28 2011-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет геодезии и картографии" (МИИГАиК) Stand for inspecting and calibrating levelling units and bar codes of rods
RU2419766C1 (en) * 2009-12-01 2011-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет геодезии и картографии" (МИИГАиК) Bench to test and calibrate levels and bar code stick
US20110211063A1 (en) * 2008-03-06 2011-09-01 Trimble Jena Gmbh Geodetic apparatus and method for controlling the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU983459A1 (en) * 1981-07-09 1982-12-23 Московский Ордена Ленина Институт Инженеров Геодезии,Аэрофотосъемки И Картографии "Миигаик" Method of high-precision geometric levelling and levelling rod for realization thereof
US20110211063A1 (en) * 2008-03-06 2011-09-01 Trimble Jena Gmbh Geodetic apparatus and method for controlling the same
RU2419070C2 (en) * 2008-11-28 2011-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет геодезии и картографии" (МИИГАиК) Stand for inspecting and calibrating levelling units and bar codes of rods
RU2419766C1 (en) * 2009-12-01 2011-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет геодезии и картографии" (МИИГАиК) Bench to test and calibrate levels and bar code stick

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2610049C2 (en) * 2015-06-18 2017-02-07 Общество с ограниченной ответственностью "Безопасность в промышленности" Method of remote geometric leveling

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013543970A5 (en)
RU2535230C1 (en) High-accuracy geometrical levelling method
CN110006451A (en) A high-precision calibration system for pulsed laser ranging based on total station
CN108458772A (en) The measuring table and method of a kind of guided missile quality and axial barycenter
CN108020202B (en) Electronic level with instrument high real-time accurate measurement function and use method thereof
Woschitz et al. Scale Determination of Digital Levelling Systems using a Vertical Comparator
CN108387211A (en) Supporting vault sinking monitoring device and method
CN209783546U (en) Laser arch measuring instrument of large-span template
CN105698752B (en) A Precise Altitude Determination Method Applicable to Combined Leveling Staff
CN109282802B (en) A kind of Free Station method based on the measurement of single-deck position
CN105206309A (en) GNSS measurement roving station configuration method and GNSS measurement roving station
CN204705344U (en) Flexibly to levelling pole and the measurement of higher degree structure at zero point
CN109620200A (en) A kind of device and method of intracranial pressure, encephalic temperature testing calibration
US1220358A (en) Leveling-rod.
CN103528597A (en) Level rule calibration method and calibration instrument thereof
CN203561358U (en) Multifunctional astrolabe
RU2584725C1 (en) Stand for checking and calibrating measuring systems "digital levelling unit+code rack"
CN207976156U (en) A kind of engineering detecting testing apparatus for verticality
RU2545076C2 (en) Flight navigation complex orientation unit and method of calibration of its magnetometer
RU2569940C1 (en) Leveling rod for geometrical survey
CN112629490A (en) Differential correction triangular height measurement assembly and measurement method
CN207395622U (en) It is a kind of to determine front-and rear-view away from equal device in the measurement of the level
CN207850356U (en) Supporting vault sinking monitoring device
JP3407149B2 (en) Electronic level and staff with tilt correction function
CN104819703B (en) A kind of angle of inclination parameter fitness method that fulcrum is sensed for inclination angle

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160620