一种大尺寸移动式基线桩及标定方法
【专利摘要】本发明涉及一种基线桩,属于仪器校准领域。一种大尺寸移动基线桩,其特征在于:包括0位移动基线桩和移动基线靶桩,所述0位移动基线桩和移动基线靶桩分别设置在不同点组成一段基线;所述0位移动基线桩包括桩基和设置在桩基上的四根主体支架,所述支架顶端设置有2维水平方向直线调整机构和2维旋转调整机构,以及设置在两个调整机构上的花岗岩定位挡块;所述移动基线靶桩包括基线靶桩基和基线靶主体桩架,基线靶主体桩架上设置有水平转摆机构,在水平转摆机构上设置有垂直于水平端面的目标靶。本发明采用分别设置0位移动基线桩和移动基线靶桩,再配合组成基线,实现了即时摆放、即时标定和即时校准检定,解决了永久基线场地的问题。
【专利说明】一种大尺寸移动式基线粧及标定方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于校准各类大尺寸工程测量仪器的基线桩,尤其涉及一种大尺寸移 动式基线桩及操作方法。
【背景技术】
[0002] 基线桩(也称为观测墩)作为大尺寸实物基准,可用于校准各类大尺寸工程测量 仪器,但由于固定基线桩基所要求的环境条件比较苛刻,需要长期永久占用直线通道场地 空间,且桩基混凝土施工后需要一定的保养周期。故不是每一个部门都有条件建立永久固 定基线桩。且建立永久基线桩所依据的GB16789-1997比长基线测量规范和JJF1214-2008 长度基线校准规范中所建议的场地要求比较苛刻(永久性占用直线通道、基线场地地质稳 定等),事实上许多承担量值传递的计量部门都没有条件提供永久性大空间基线场地,因此 也就无法开展低精度大尺寸测量设备的检定校准工作。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种大尺寸移动式基线桩及检定方法,组合摆 放后即组成基线,即时摆放,即时标定,即时校准检定,解决了许多单位受限于无固定永久 基线场地而无法开展低精度大尺寸测量设备检定校准工作的缺陷。
[0004] 技术方案
[0005] -种大尺寸移动基线桩,其特征在于:包括0位移动基线桩和移动基线靶桩,所述 0位移动基线桩和移动基线靶桩分别设置在不同点组成一段基线;所述0位移动基线桩包 括桩基和设置在桩基上的四根主体支架,所述支架顶端设置有定位组合调整台面,台面上 设置有2维水平方向直线调整机构和2维旋转调整机构,以及设置在两个调整机构上的花 岗岩定位挡块,所述桩基上设置有三个升降地脚螺钉调整桩基端面水平;所述移动基线靶 桩包括基线靶桩基和设置在基线靶桩基上的基线靶主体桩架,基线靶主体桩架上设置有水 平转摆机构,在水平转摆机构上设置有垂直于水平端面的目标靶。
[0006] 所述定位组合调整台面与所述桩基端面平行,所述2维水平方向直线调整机构包 括一组平行固定设置在定位组合调整台面上的直线滑动导轨滑块组合,上方叠加一组与下 方的导轨运动轴线方向在水平面上夹角为90度的另一组平行的直线滑动导轨滑块组合, 使所述花岗岩定位挡块能在定位组合调整台面上前后和左右运动,两组组合还包括锁定旋 钮。
[0007] 所述2维旋转调整机构包括水平转摆调整机构和坚直俯仰角度调整机构。
[0008] 所述桩基底部和基线靶桩基底部均设置有铲车搬运插槽。
[0009] 所述基线靶桩基上设置有三个升降地脚螺钉调整桩基端面水平。
[0010] 有益效果
[0011] 本发明的大尺寸移动基线桩采用分别设置〇位移动基线桩和移动基线靶桩,再配 合组成基线,能够实现即时摆放、即时标定和即时校准检定。且本发明的大尺寸移动基线桩 只需使用时从室内搬出,在野外或空旷地数百米的直线长度空间内临时摆放,在测量实验 结束后再将桩基运回室内,需要时可再次室外摆放即可,使用方便,数据可靠,解决了许多 计量部门由于无法提供固定永久基线场地而无法开展低精度大尺寸测量设备检定校准工 作的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1为本发明的0位移动基线粧不意图。
[0013] 图2为本发明的移动基线靶示意图。
[0014] 图3为本发明的全站仪标定用转换模块。
[0015] 图4为本发明的激光跟踪仪靶球标定转换模块。
[0016] 其中:1、花岗岩定位挡块,2、2维旋转调整机构,3、2维水平方向直线调整机构的 上组导轨滑块组合,4、2维水平方向直线调整机构的下组导轨滑块组合,5、主体支架,6、0 位移动基线桩底的铲车搬运专用插槽,7、升降地脚螺钉,8、目标靶,9、水平转摆机构,10、基 线靶主体桩架,11、移动基线靶桩底的铲车搬运专用插槽,12、移动基线靶桩基上的升降地 脚螺钉,13、全站仪转换模块的上工作面,14、全站仪联接凸螺纹,15、全站仪转换模块的侧 向定位基准面,16、激光跟踪仪靶球转换模块的上工作面,17、激光跟踪仪靶球定位孔,18、 激光跟踪仪靶球转换模块的侧向定位基准面。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合具体实施例和附图,进一步阐述本发明。
[0018] 由于建立固定基线桩的要求苛刻,故不是每一个单位或部门都有条件建立永久固 定基线桩,本发明设计建造了一种大尺寸移动基线桩,采用可调移动式基线桩,两个以上桩 基组合摆放在大空间户外场地上,能用于短时间段校准测量精度等级相对较低的手持式激 光测距仪、超声波测距仪、工程光学仪器等的调焦运行、光电测距仪等仪器。
[0019] 依据最新颁布的JJG966-2010手持式激光测距仪检定规程(简称新规程)来进行 设计新型标准器。新规程对原规程JJG966-2001(简称旧规程)中的测量范围和测量不确 定度等技术指标都提出了更高的要求。
[0020] 考虑到满足检定手持式激光测距仪0级、1级、2级的不同需求,见表1。
[0021] 表1手持式激光测距仪0级、1级、2级技术要求
[0022]
【权利要求】
1. 一种大尺寸移动基线桩,其特征在于:包括O位移动基线桩和移动基线靶桩,所述O 位移动基线桩和移动基线靶桩分别设置在不同点组成一段基线;所述O位移动基线桩包括 桩基和设置在桩基上的四根主体支架,所述支架顶端设置有定位组合调整台面,台面上设 置有2维水平方向直线调整机构和2维旋转调整机构,以及设置在两个调整机构上的花岗 岩定位挡块,所述桩基上设置有三个升降地脚螺钉调整桩基端面水平;所述移动基线靶桩 包括基线靶桩基和设置在基线靶桩基上的基线靶主体桩架,基线靶主体桩架上设置有水平 转摆机构,在水平转摆机构上设置有垂直于水平端面的目标靶。
2. 如权利要求1所述的大尺寸移动基线桩,其特征在于:所述定位组合调整台面与所 述桩基端面平行,所述2维水平方向直线调整机构包括一组平行固定设置在定位组合调整 台面上的直线滑动导轨滑块组合,上方叠加一组与下方的导轨运动轴线方向在水平面上夹 角为90度的另一组平行的直线滑动导轨滑块组合,使所述花岗岩定位挡块能在定位组合 调整台面上前后和左右运动,两组组合还包括锁定旋钮。
3. 如权利要求1或2所述的大尺寸移动基线桩,其特征在于:所述2维旋转调整机构 包括水平转摆调整机构和坚直俯仰角度调整机构。
4. 如权利要求1或2或3所述的大尺寸移动基线桩,其特征在于:所述桩基底部和基 线靶桩基底部均设置有铲车搬运插槽。
5. 如权利要求1或2或3所述的大尺寸移动基线桩,其特征在于:所述基线靶桩基上 设置有三个升降地脚螺钉调整桩基端面水平。
6. -种如权利要求1所述的大尺寸移动基线桩的标定方法,其特征在于包括以下步 骤: (1) 在户外空旷处放置好0位移动基线桩,将移动基线靶桩放置在距离0位移动基线桩 50m?200m的任意不同位置; (2) 调整0位移动基线桩上的2维水平方向直线调整机构和2维旋转调整机构,快速找 准目标靶上下位置,将激光光斑快速调整投射于目标靶中心位置,同时调整移动基线靶桩 的水平转摆机构,形成基线; (3) 采用全站仪进行现场标定:将一组两个完全相同的全站仪标定用转换模块分别放 置在0位移动基线桩端面和移动基线靶桩端面,分别紧靠0位移动基线桩上的花岗岩定位 挡块和移动基线靶桩端面上的目标靶,检测所述全站仪标定用转换模块中心的凸螺纹镶嵌 件中心到基准侧面的距离,转换为定位挡块与目标靶面距离的标定数据; (4) 然后再采用激光跟踪仪进行现场标定:将另一组两个完全相同的激光跟踪仪靶球 标定转换模块分别放置在〇位移动基线桩端面和移动基线靶桩端面,分别紧靠〇位移动基 线桩上的花岗岩定位挡块和移动基线靶桩端面上的目标靶,检测所述全站仪标定用转换模 块中心的圆孔型镶嵌件中心到基准侧面的距离,转换为定位挡块与目标靶面距离的标定数 据,所述激光跟踪仪靶球标定转换模块与所述全站仪标定用转换模块从定位基准面到仪器 定位点的尺寸相同; (5) 将上述步骤3和步骤4的标定数据依据如下比对公式进行比对: En=Ju12^u2 其中为全站仪标定的数据,?为激光跟踪仪标定的数据,U1为全站 仪标定测量扩展不确定度,U2为激光跟踪仪标定测量扩展不确定度;若En值小于等于I,则 完成标定。
【文档编号】G01C25/00GK104457788SQ201410621092
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月6日 优先权日:2014年11月6日
【发明者】马建敏, 刘芳芳, 张波, 郭志敏 申请人:上海市计量测试技术研究院